VoLTE，沟通更无间

      近年来数据移动业务蓬勃发展，数据业务也已渗透到消费者生活的方方面面，并呈现爆炸式增长态势。但没有人能够忽视语音业务的重要性，语音业务仍然是移动用户的最基本通信需求。全覆盖的LTE网络，不仅能提供更高速的数据业务，也为提供更优质的语音业务搭建了新的网络架构。把握机遇推出可与OTT应用抗衡的全新语音业务体验，已成为运营商部署LTE网络的重要策略之一。VoLTE（Voice over LTE）作为LTE语音新业务，是架构在全IP网络上的端到端语音解决方案，VoLTE业务带来更高质的通话质效果，使用户体验到LTE网络的另一优势。

什么是VoLTE？

　　VoLTE是构架在LTE网络上、全IP条件下、基于IMS网元的一种全新的端到端语音方案。通俗地讲，VoLTE其实是使用数据流量来打电话，这与微信语音、FaceTime、QQ语音等这类VoIP网络电话相似。但语音业务是LTE网络优先级最高的业务，并且VoLTE使用移动数据网络上的专用通道，有更严格的QoS保障，所以通话质量更好、稳定性更强。

VoLTE有什么好处？

　　与传统的2G/3G网络下的通话相比，VoLTE业务具有接通时延短、通话质量好、通话与上网并行三大优点，提供更优质的话音通话和视频通话，满足无时不在、无处不在的沟通需求（见图1）。

　　●　接通时延短

 　　传统的2G/3G网络中，语音业务需要5~6s时间才能接通。在LTE网络建设初期，由于LTE网络没有形成连续的覆盖，往往采用CSFB作为初期的一种语音解决方案，这时终端发起或接收呼叫，需要先从LTE网络重选回2G/3G网络，再由2G/3G的电路域来提供语音，CSFB方案接通流程繁琐，接通时间更长。而在VoLTE业务中，手机接通时间明显缩短，在号码拨出2s左右就可以接通。

　　●　通话质量好

　　传统的语音质量和单声道的FM广播差不多，声音偏沉闷，而VoLTE业务由于使用的是全IP网络，可以承载比过去语音线路更多的信息量。VoLTE采用23.85kbps的ARM-WB音频编码技术，不仅提高了语音质量，而且增加了系统的频率复用度，提升了系统的容量。MoS值是语音业务质量的重要衡量标准，传统的语音业务MOS值一般都在3~4之间，而VoLTE的MOS值可以达到4.5，所以VoLTE高清语音更有空间感，唇音、齿音可以更加清晰。

　　●　通话与上网并行

　　VoLTE业务的最大特点是语音和数据可以并行，在打电话的同时也可以上网，还可进行更多扩展业务，完全解决了接电话就断网的困扰。VoLTE不仅能提供高清语音通话，还能提供高清视频通话，并且两者可以在通话中直接切换。

VoLTE语音业务新构架

　　VoLTE的核心业务控制单元为IMS网元。IMS网元、EPC网元、LTE无线网络共同实现端到端的基于分组域的语音、视频通信业务（见图2）。IMS最早是3GPP组织在R5版本中提出的3G核心网标准，已被ITU-T和ESTI（欧洲电信标准化委员会）两大标准组织接受。IMS具有分布式和接入无关以及标准开放的业务控制接口等特点，将网络分为业务层、控制层、承载层与接入层等相对独立的层面。

　　IMS作为构建在PS域上的多媒体业务控制平台，采用SIP协议作为不同分组接入网络的统一会话控制协议，可以更容易地实现与会话相关的业务在固定网络和移动网络上的融合。

VoLTE关键技术

　　语音业务是实时交互式业务，用户对延迟和抖动比较敏感。过大的延迟和抖动会使通话质量下降，降低用户满意度。VoLTE特有的关键技术，有效地控制延迟和抖动，保证了VoLTE的通话质量：RoHC头压缩技术、AMR自适应编码、TTI Bundling和上行NI频选。

　　●　RoHC头压缩技术

　　VoIP类业务头开销都占有很大比例，对LTE网络来说，优化空口资源，提升空口有效吞吐量是提升网络性能的主要方面。通过RoHC技术，压缩额外的报文头信息，使单语音用户的空口传输速率从34kbps下降到20kbps左右，等效增益达到2dB，有效提升无线资源利用率，从而提升小区的容量。

　　●　AMR自适应编码

　　AMR（Adaptive Multi Rate）是多种语音编解码算法的集合，分为宽带AMR-WB和窄带AMR-NB两种，VoLTE采用了宽带AMR-WB技术，语音编码速率可达23.85kbps。基站和终端根据无线环境自动调整语音编码速率，从而改善VoLTE用户的语音质量和LTE系统的负荷，增加LTE的系统容量。

　　●　TTI Bundling

　　TTI Bundling（时隙捆绑）技术通常在2:2时隙配置和远点较低的SINR下开启，可通过多个TTI捆绑传输，减少BLER和传输失败导致的延时，提高上行传输成功率，从而大幅提高小区的覆盖范围。该技术可使小区覆盖半径提升30%左右，提高了用户的VoLTE体验，改善了边缘用户体验。

　　●　上行NI频选

　　语音业务是干扰敏感业务，针对同频组网上行系统内干扰问题，VoLTE业务通过测量和调度，选择系统内干扰最低的频率资源进行传输，从而获得更多的上行频率增益，也提升单用户的速率。

全球VoLTE商用网络部署进展

　　中国移动是VoLTE业务商用的先锋运营商。2015年7月，中国移动启动LTE全网VoLTE业务部署。作为中国移动的战略合作伙伴，在VoLTE业务部署建设中，中兴通讯和中国移动携手并肩，秉承高效闭环的机制，保障了中国移动LTE网络的VoLTE快速部署，不断提升用户体验，降低网络CAPEX和OPEX，增强运营商在移动互联网时代的核心竞争力。截至2016年年底，中国移动已建成全球最大的VoLTE网络，在313个城市全面实现商用，用户超过3000万。GSMA的数据显示，截至2016年年中，全球有超过70家运营商部署了VoLTE网络。随着支持VoLTE的智能终端的更广泛普及，2017年将会有更多的LTE用户体验到VoLTE这种更优质的话音业务，沟通将更贴心、更无间！