VoLTE：全I(xiàn)P條件下的端到端語(yǔ)音方案

1、VoLTE：全I(xiàn)P條件下的端到端語(yǔ)音方案當(dāng)LTE網(wǎng)絡(luò)達(dá)到全覆蓋時(shí)， VoLTE語(yǔ)音方案將成為運(yùn)營(yíng)商的終極解決方案。 VoLTE是GSMA定義的標(biāo)準(zhǔn)LTE語(yǔ)音解決方案，其核心業(yè)務(wù)控制網(wǎng)絡(luò)是IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）網(wǎng)絡(luò)，配合LTE和EPC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)端到端的基于分組域的語(yǔ)音、視頻通信業(yè)務(wù)。通過(guò)IMS系統(tǒng)的控制，VoLTE解決方案可以提供和電路域性能相當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)音業(yè)務(wù)及其補(bǔ)充業(yè)務(wù)，包括號(hào)碼顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待、會(huì)議電話等。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)VoLTE解決方案中，實(shí)現(xiàn)VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí)，除了由EPS系統(tǒng)提供承載，由IMS系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)控制外，通常還要由PCC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)QoS控制以及計(jì)費(fèi)策略的控制。VoLTE業(yè)

2、務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。圖3中主要包括UE、eNodeB、MME、S-GW、P-GW、HSS、PCRF、IMS域（P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、AS）、MMTtel AS等網(wǎng)元。IMS域主要完成CSCF呼叫控制等功能。IMS系統(tǒng)和EPS網(wǎng)絡(luò)配合，可以提供和電路域類似的語(yǔ)音業(yè)務(wù)及其補(bǔ)充業(yè)務(wù)，包括：號(hào)碼顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待、會(huì)議電話等。VoLTE 系統(tǒng)采用專門的IMS APN來(lái)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，為信令和語(yǔ)音數(shù)據(jù)使用特定QCI的“承載”，從而保障給語(yǔ)音業(yè)務(wù)較高的QoS。通常，信令承載采用QCI=5的默認(rèn)承載，語(yǔ)音承載采用QCI=1的專用承載。PCRF（策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能）主要完成策略控制

3、決策和基于流進(jìn)行計(jì)費(fèi)控制的功能。基于IMS核心的業(yè)務(wù)控制VoLTE語(yǔ)音解決方案的核心思想是采用IMS作為業(yè)務(wù)控制層系統(tǒng)，EPC僅作為承載層。借助IMS系統(tǒng)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音呼叫控制等功能，還能夠合理、靈活地對(duì)多媒體會(huì)話進(jìn)行計(jì)費(fèi)。運(yùn)營(yíng)商可以基于用戶的QoS，針對(duì)用戶業(yè)務(wù)的不同內(nèi)容（比如，是VoIP會(huì)話還是一次網(wǎng)頁(yè)瀏覽或者是一條即時(shí)消息等），提供不同的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。另外，IMS定義了為業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)商使用的標(biāo)準(zhǔn)接口，通過(guò)這些接口使得運(yùn)營(yíng)商能夠在多廠商環(huán)境下提供業(yè)務(wù)，避免綁定在單一廠商來(lái)獲取新業(yè)務(wù)。VoLTE是全I(xiàn)P條件下端到端語(yǔ)音解決方案，涉及終端、無(wú)線、PS、IMS、CS各技術(shù)域，旨在替代電路域話音。采用

4、VoLTE語(yǔ)音解決方案，對(duì)終端域、無(wú)線域和核心網(wǎng)有如下要求：核心網(wǎng)需要全面部署 IMS系統(tǒng)，IMS域需要提供CSCF等呼叫控制以及HSS，MMTel AS和IP-SM-GW、MGCF/IBCF/TrGW等互通功能；需要引入LTE的設(shè)備S/P-GW、MME和為VoLTE提供承載通道和QoS控制能力。終端域需要支持VoLTE相關(guān)特性 ，包括RoHC（魯棒頭壓縮）、RLC UM（無(wú)線鏈路連接非確認(rèn)模式）以及LTE DRX（非連續(xù)接收）等功能。無(wú)線域需要引入LTE的設(shè)備eNodeB（E-UTRAN）。業(yè)務(wù)流程從業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程來(lái)看，一個(gè)EPS系統(tǒng)的用戶，如果要實(shí)現(xiàn)端到端的VoIP業(yè)務(wù)，要經(jīng)過(guò)EPS附著、I

5、MS注冊(cè)、主叫流程和被叫流程（包括專有承載和IMS層信令交互）等幾個(gè)過(guò)程。典型的VOLTE呼叫流程如下。LTE網(wǎng)絡(luò)附著：在LTE網(wǎng)絡(luò)下附著，UE建立信令承載（UE中配置IMS APN ）。IMS注冊(cè)：UE根據(jù)PS附著流程中獲取的P-CSCF地址向IMS網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)；IMS網(wǎng)絡(luò)對(duì)UE進(jìn)行鑒權(quán)，UE完成注冊(cè)，網(wǎng)絡(luò)保存用戶的聯(lián)系地址，用于后續(xù)的來(lái)話尋址。MO流程：用戶撥打被叫號(hào)碼，觸發(fā)UE通過(guò)認(rèn)證后的連接向IMS發(fā)起主叫流程；P/S-CSCF將呼叫路由到MMTel AS（電信補(bǔ)充業(yè)務(wù)的AS）處理,業(yè)務(wù)處理結(jié)束后返回到S-CSCF。MT流程：主叫S-CSCF尋址到被叫S-CSCF；被叫S-CSCF根據(jù)簽約

6、情況觸發(fā)被叫的服務(wù)MMTel AS，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理；完成后返回給S-CSCF，S-CSCF經(jīng)由P-CSCF根據(jù)注冊(cè)保存的UE contact地址找到被叫UE；UE完成呼叫接續(xù)。隨著LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟，移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將逐步向EPS演進(jìn)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)IP化也是語(yǔ)音業(yè)務(wù)必然的發(fā)展趨勢(shì)。但是，真正實(shí)現(xiàn)VoLTE將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。因此，電路域語(yǔ)音業(yè)務(wù)將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)與分組域業(yè)務(wù)并存；基于雙待機(jī)終端的語(yǔ)音解決方案和基于CSFB的語(yǔ)音解決方案將在網(wǎng)路演進(jìn)過(guò)渡階段發(fā)揮重要作用。最終，隨著LTE和IMS網(wǎng)絡(luò)的全面部署基于VoLTE的語(yǔ)音解決方案將是最終的解決方案。觀點(diǎn)目前移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備推出LTE服務(wù)

7、并不需要急于部署VoLTE，LTE整體服務(wù)以及產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)問(wèn)題都還需要時(shí)間來(lái)完善。同時(shí)我們也應(yīng)該看到,VoLTE不會(huì)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之外提供任何引人注目的服務(wù)或商業(yè)機(jī)會(huì)。雖然VoLTE將使網(wǎng)絡(luò)效率提高并節(jié)約成本，但短期內(nèi)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該繼續(xù)關(guān)注LTE數(shù)據(jù)服務(wù)。目前已經(jīng)部署VoLTE服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商可能出于幾方面考慮：提高網(wǎng)絡(luò)效率； VoLTE不再需要一個(gè)單獨(dú)的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò),能進(jìn)一步降低語(yǔ)音傳輸成本；整體LTE質(zhì)量和效益；新服務(wù)的可能性,例如LTE高清語(yǔ)音，以及語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的融合業(yè)務(wù)，同時(shí)豐富的通信套件(RCS)服務(wù)最經(jīng)常被引用。不過(guò)其他運(yùn)營(yíng)商不急于發(fā)展VoLTE也是出于對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的判斷，包括服務(wù)資費(fèi)問(wèn)題、支持緊急呼叫與呼叫LTE和其