LTE中语音业务时怎样实现？

VoLTE 语音解决方案有多种，经过近些年的协议演进，目前业界认可的包括1 种手机解决方案和3 种网络解决方案。


手机解决方案是双待机方式，手机同时驻留在CS 域和PS 域，语音仅在CS 域发生，数据在PS 域发生。该解决方案的优点是对网络无特殊要求，不需要部署IMS 网络，缺点是受制于芯片及手机终端，手机耗电大且成本较高。


VoLTE 网络解决方案之一为CSFB （Circuit Switched Fall Back ）方式，用户驻留在LTE 网络，当用户发起或接收语音业务时，呼叫回落到CS 域。CSFB 的优点是运营商无需部署IMS 网络，只需升级与LTE 网络覆盖相邻的MSC 即可，可快速提供LTE 网络的语音业务，缺点是呼叫接续慢，用户感知较差。


VoLTE 网络解决方案之二为OTT （Over-The-Top ）方式，如在LTE 网络中，用户使用Skype/QQ 等软件方式提供语音。LTE 的高带宽、低时延已经满足了OTT 语音的基本要求，但这种方式会对运营商传统语音收入造成一定冲击，运营商普遍对该方式持审慎态度。


第三种VoLTE 网络解决方案为VoIMS 。VoIMS 有两种方式：ICS （IMS Centralized Service ）和SR-VCC （Single Radio Voice Call Continuity ）。ICS 指LTE 用户漫入CS 域后，由MSC 接入IMS 域提供语音，这需要现网MSC 升级到eMSC （enhanced MSC ）。ICS 架构演进对现网网元如MSC 改造代价过于庞大，该方式不会在VoLTE 初期开展。SR-VCC （Single Radio VCC ）主要解决当单射频UE 在LTE 网络和2G/3G 网络之间移动时，如何保持语音业务连续性的问题，也就是单射频UE 在IMS 控制的VoIP 语音和CS 语音之间的无缝切换，与其他切换技术比较，SR-VCC 更加成熟，为大多数主流运营商所采用。


LTE（Long Term Evolution）是世界干流的新一代宽带无线移动通讯技能。根据LTE面向于分组域优化的体系描绘方针，LTE的网络架构不再区别电路域和分组域，选用一致的分组域架构。在新的LTE体系架构下，不再撑持传统的电路域语音解决计划，IMS操控的VoIP事务将作为将来LTE网络中的语音解决计划。 　　因为当前VoIP事务的功用指标未能到达现有电路域语音事务的质量，并且需求全网布署IMS，因而在现有网络基础上，形成了三种不一样的语音解决计划：根据双待机终端计划、CSFB和VoLTE。CSFB和VoLTE均为3GPP界说的LTE语音解决计划。VoLTE需求终端、无线和中心网的全部撑持和优化，从当前来看，完结复杂度较大。CSFB是在工业界未完结VoLTE时提出的一种相对较为简略的语音解决计划。
　　 一、根据双待机终端的语音解决计划
　　双待机终端能够一起待机在LTE网络和3G/2G网络里，并且能够一起从LTE和3G/2G网络接纳和发送信号。双待机终端在拨打电话时，能够主动挑选从3G/2G形式下进行语音通讯。也就是说，双待机终端运用其依旧驻留在3G/2G网络的优势，从3G/2G网络中接听和拨打电话；而LTE网络仅用于数据事务。
　　根据双待机终端的语音解决计划是一个相对比较简略的计划。终端芯片能够用两个芯片（1个3G/2G芯片和1个LTE芯片）或一个多模芯片来完结，解决计划简略。因为双待机终端的LTE与3G/2G形式之间没有任何互操作，终端不需求完结异体系丈量，技能完结简略。
　　因而双待机终端语音解决计划的本质是运用传统3G/2G网络，与LTE无关。对网络没有任何需求，LTE网络和传统的3G/2G网络之间也不需求撑持任何互操作。
　　 二、根据CSFB的语音解决计划
　　CSFB计划的首要思维是在用户需求进行语音事务的时分，从LTE网络回落到3G/2G的电路域从头接入，并依照电路域的事务流程建议或接听语音事务。
　　1、网络架构
　　为完结CSFB，需求在MME和3G/2G网络的MSC设备之间树立SGs接口。SGs关联在CSFB技能中起着桥梁效果，能够将两个不一样的体系联系起来，完结用户在不一样体系间的语音事务接连。
　　CSFB技能会影响现有的3G/2G网络，原有网络的MSC需求新增与MME的SGs接口，SGSN新增与MME的S3接口。
　　原有3G/2G网络的无线子体系（基站、基站操控器），需求添加LTE的邻小区装备。为让终端在CSFB到3G/2G网络后的语音事务完毕后，赶快回到LTE网络，原有网络的无线子体系需求撑持Fast Return功用；为了优化终端从LTE回落到3G/2G的推迟，原有网络的无线子体系需求撑持RIM功用等。
　　2、CSFB关键技能
　　CSFB的思路是在用户需求进行语音事务的时分，从LTE网络回落到3G/2G的电路域。回落的方法是在开释LTE的无线连接，并且在开释音讯中带着重定向字段，指出终端从头接入的制式和频点，称为重定位。重定位方法的特点是完结简略，对原有网络的改造量小；缺陷是推迟相对较大。
　　为了削减终端从头接入3G/2G网络的时刻，3GPP提出了带体系音讯的重定位功用，在重定位字段中带着3G/2G网络的体系音讯。3G/2G网络的体系音讯是经过RIM流程从BSC/RNC、SGSN、MME传送到LTE的eNB。这种方法的特点是推迟较小，但对原有网络的改造量较大，需求对原有无线网络进行改造。
　　为了尽可能削减对原有网络的改造量，但一起又为了削减从头接入的时延，3GPP规范提出了DMCR功用。DMCR（Deffered Measurement Control）功用是让UE回落到3G网络进行呼叫时刻只读取有些体系音讯，而不需求在呼叫树立前读完一切的体系音讯，然后削减呼叫树立时刻。可是该功用只能用于3G网络，2G网络不撑持DMCR功用。
　　用于撑持终端从LTE回落到3G/2G网络的另一种方法是PS域切换。这种计划推迟较小，但撑持难度较大，并且现有终端根本不撑持这种方法。
　　从当前技能撑持、工业完结、功用等方面来看，“带体系音讯的重定位方法”被业界广泛承受。

三、根据VoLTE的语音解决计划
　　当LTE网络到达全掩盖时， VoLTE语音计划将成为运营商的终极解决计划。 VoLTE的中心事务操控网络是IMS（IP多媒体子体系）网络，合作LTE和EPC网络完结端到端的根据分组域的语音、视频通讯事务。 经过IMS体系的操控，VoLTE解决计划能够供给和电路域功用适当的语音事务及其弥补事务，包含：号码显现、呼叫转移、呼叫等候、会议电话等。
　　1、网络架构
　　VoLTE解决计划中，完结VoIP语音事务时，除了由EPS体系供给承载，由IMS体系供给事务操控外，一般还要由PCC架构完结用户事务QoS操控以及计费战略的操控。
　　IMS域首要完结CSCF呼叫操控等功用。IMS体系和EPS网络合作，能够供给和电路域相似的语音事务及其弥补事务，包含：号码显现、呼叫转移、呼叫等候、会议电话等。
　　VoLTE 体系选用专门的IMS APN来供给语音事务，为信令和语音数据运用特定QCI的“承载”，然后保证给语音事务较高的QoS。
　　2、关键技能
　　VoLTE语音解决计划的中心思维是选用IMS作为事务操控层体系，EPC仅作为承载层。凭借IMS体系，不只能够完结语音呼叫操控等功用，还能够合理、灵敏地对多媒体会话进行计费。运营商能够根据用户的QoS，对于用户事务的不一样内容，供给不一样的资费规范。
　　VoLTE是全IP条件下端到端语音解决计划，触及终端、无线、PS、IMS、CS各技能域，旨在代替电路域话音。选用VoLTE语音解决计划，对终端域、无线域和中心网有如下需求：
　　中心网需求全部布置 IMS体系，IMS域需求供给CSCF等呼叫操控以及HSS，MMTel AS和IP-SM-GW、MGCF/IBCF/TrGW等互通功用；需求引进LTE的设备S/P-GW、MME和为VoLTE供给承载通道和QoS操控能力。



在LTE网络建设的初期，由于LTE网络覆盖不连续，语音的控制和承载可以利用覆盖连续和成熟稳定的2G/3G网络，CSFB和DR都是这个思路。
    CSFB即电路域回落，顾名思义是指在LTE和2G/3G无线网络重合的区域，手机会优先驻留在LTE网络，只有需要进行语音通话业务时才会回落到2G/3G网络，在通话结束后再次返回LTE网络。CSFB这一方案从2011年10月开始正式商用，多个国家的运营商代表在2012年的巴塞罗那移动通信展上都对此给予了积极评价。
    Dual-Radio即双待（双收发机）终端，主要满足LTE/CDMA运营商在早期快速发布LTE智能手机占领市场的需求。DR终端有两个同时工作的收发机，对于数据业务优先使用LTE网络，对于语音和消息业务使用CDMA网络。DR终端最早于2010年在北美市场推出，填补了当时LTE终端无智能手机的空白，但其电池续航及终端成本等问题也使其成为运营商过渡到VoLTE方案的短暂替代方案。
    VoLTE语音方案在运营商LTE网络覆盖达到一定连续性甚至全覆盖时将成为终极解决方案。VoLTE是GSMA定义的标准LTE语音解决方案，其核心业务控制网络为IMS（IP多媒体子系统）网络，配合LTE，EPC网络实现端到端的基于分组域的语音、视频通信业务。为了保证语音业务的连续性，运营商有两个选项，一是保证LTE的全覆盖，抑或是部署SRVCC方案使正在进行的通话可以平滑切换到2G/3G网络。