全面解析幾種LTE語(yǔ)音通話(huà)技術(shù)

相信不少人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)VoLTE語(yǔ)音這個(gè)詞匯，但礙于目前國內技術(shù)的發(fā)展情況，很多城市都沒(méi)有完全普及VoLTE語(yǔ)音。據悉，VoLTE是移動(dòng)運營(yíng)商推出的一種4G高清語(yǔ)音/視頻通訊服務(wù)，全稱(chēng)為“Voice over LTE”，翻譯過(guò)來(lái)可以理解為一種“通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò )傳輸的語(yǔ)音技術(shù)”。那么，什么是VoLTE語(yǔ)音技術(shù)、基于4G LTE語(yǔ)音通話(huà)有哪幾種分類(lèi)，各種的語(yǔ)音通話(huà)業(yè)務(wù)及技術(shù)流程是怎樣的，下面讓小編給大家詳細的講解。

什么是VoLTE語(yǔ)音技術(shù)?

VoLTE為英文Voice Over LTE的縮寫(xiě)，直譯就是音頻通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò )傳送，由此可以看出這是一項語(yǔ)音技術(shù)。VoLTE基于IMS服務(wù)和4G LTE網(wǎng)絡(luò )，在進(jìn)一步解釋VoLTE技術(shù)原理之前，先要了解手機網(wǎng)絡(luò )基本原理。

目前，手機移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )其實(shí)是分為電路域和分組域，電路域負責語(yǔ)音和短信通訊，分組域負責數據上網(wǎng)，但隨著(zhù)4G網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，這兩種域開(kāi)始融合，電路域業(yè)務(wù)將加入到分組域上傳送，也就是語(yǔ)音通過(guò)上網(wǎng)通道來(lái)傳送，VoLTE是兩域融合后的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。

通俗地講，VoLTE其實(shí)就是使用你的數據流量來(lái)打電話(huà)，這與微信語(yǔ)音、FaceTIme、Skype等這類(lèi)VoIP網(wǎng)絡(luò )電話(huà)相似，但VoLTE走的是移動(dòng)數據網(wǎng)絡(luò )上的專(zhuān)用通道， 并且語(yǔ)音通話(huà)業(yè)務(wù)是整個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò )優(yōu)先級最高的，所以VoLTE有通話(huà)質(zhì)量更好、穩定性更強(QoS)、無(wú)流量費等優(yōu)勢。

在國內三大運營(yíng)商開(kāi)始布局4G網(wǎng)絡(luò )時(shí)，由于技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )覆蓋限制，并沒(méi)有直接上線(xiàn)VoLTE來(lái)接管語(yǔ)音業(yè)務(wù)，而是采用CSFB方案(也有用雙待方案)，讓LTE網(wǎng)絡(luò )下的4G手機在通話(huà)時(shí)回落到2G/3G網(wǎng)絡(luò )，直到現在三家運營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò )已大部分普及，才開(kāi)始商用VoLTE業(yè)務(wù)。

VoLTE語(yǔ)音相比傳統語(yǔ)音有哪些好處?

因為VoLTE走的是數據網(wǎng)絡(luò )，所以可以承載比過(guò)去語(yǔ)音線(xiàn)路更多的信息量，VoLTE的語(yǔ)音音頻達到16kHz采樣的HD語(yǔ)音通話(huà)質(zhì)量，最高可以去到20Hz-20kHz采樣的Full-HD語(yǔ)音，參數上看起來(lái)提升不少，那么實(shí)際效果呢?

由于中國聯(lián)通在去年底開(kāi)始推行了3G網(wǎng)絡(luò )下的HD Voice服務(wù)，恰好該高清語(yǔ)音服務(wù)采用了與移動(dòng)VoLTE相同的23.85kbps的ARM-WB音頻，得以提前體驗VoLTE高清語(yǔ)音服務(wù)。根據小編親身體驗，過(guò)去的語(yǔ)音質(zhì)量和單聲道的FM廣播差不多，聲音偏沉悶，而高清語(yǔ)音則是更有空間感、對一些唇音、齒音開(kāi)始可以分清，有條件的聯(lián)通手機用戶(hù)可以自行嘗試。

通話(huà)音質(zhì)和穩定性的提升，對需要經(jīng)常電話(huà)聯(lián)系的業(yè)務(wù)員、家人、情侶們都是有很意義的，記得小編以前看過(guò)一個(gè)手機廣告，一對戀人因為手機通話(huà)質(zhì)量差而相互誤解，每個(gè)人都不想自己心愛(ài)的人在電話(huà)的另一邊聲嘶力竭，自己卻聽(tīng)不清他們的真心話(huà)吧?相信VoLTE可以讓大家通話(huà)時(shí)，猶如對方就在身旁，彼此的心更貼近。

另外在VoLTE下，手機撥通時(shí)間明顯縮短，在輸入號碼按下?lián)苋ブ?，僅需要兩秒左右就可以接通(指聽(tīng)到嘟聲或彩鈴)，而非VoLTE則要5-6秒時(shí)間甚至更長(cháng)的時(shí)間(系統、硬件也會(huì )影響)。

中國移動(dòng)在宣傳VoLTE時(shí)表示以后手機用戶(hù)在通話(huà)時(shí)也可以上網(wǎng)了，也有網(wǎng)友表示以后玩手機網(wǎng)游有電話(huà)打入也不會(huì )導致游戲斷線(xiàn)，這些是因為VoLTE網(wǎng)絡(luò )能做到數據和通話(huà)同時(shí)進(jìn)行 (聯(lián)通用戶(hù)則可以無(wú)視這條)。

VoLTE能提供高清語(yǔ)音通話(huà)外，各大運營(yíng)商業(yè)還提到了高清視頻通話(huà)，并且兩者是可以在通話(huà)中直接切換，這個(gè)高清視頻通話(huà)其實(shí)是ViLTE(Video over LTE)，同樣通過(guò)IMS服務(wù)和LTE數據網(wǎng)絡(luò )來(lái)控制、傳輸視頻數據，只是運營(yíng)商作統一宣傳了。

LTE主要的三種語(yǔ)音(雙待機、CSFB、VoLTE)技術(shù)對比

現在國際主流的LTE語(yǔ)音解決方案包括雙待機、CSFB、VoLTE三種，而VoLTE被公認為L(cháng)TE語(yǔ)音的最終形態(tài)。北美、韓國等已經(jīng)建網(wǎng)的4G運營(yíng)商都采用雙待機或CSFB為過(guò)渡方案。例如，美國最大的移動(dòng)運營(yíng)商Verizon在LTE部署初期，采用LTE/CDMA雙待終端來(lái)臨時(shí)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，2014年將實(shí)現VoLTE規模商用。中國移動(dòng)宣布2014年將實(shí)現VoLTE全網(wǎng)商用，雙待機和CSFB(CSFallback)將作為語(yǔ)音過(guò)渡方案。按照中國移動(dòng)的規劃，2013年下半年，進(jìn)行VoLTE較大規模業(yè)務(wù)實(shí)驗，2014年上半年進(jìn)行VoLTE大規模外場(chǎng)實(shí)驗和嘗試，2014年下半年實(shí)現全網(wǎng)商用部署。

CSFallback(CSFB)：CSFB是LTE終端通過(guò)電路域使用語(yǔ)音業(yè)務(wù)的一種方案，終端平時(shí)駐留在LTE網(wǎng)絡(luò )，使用LTE數據業(yè)務(wù)，當發(fā)起語(yǔ)音呼叫或者接收語(yǔ)音呼叫的時(shí)候，終端回落到2G/3G電路域進(jìn)行語(yǔ)音呼叫，結束后再返回LTE。

雙待機：具備雙待能力的LTE終端可以同時(shí)在LTE和2G/3G電路域工作，即同時(shí)在LTE網(wǎng)絡(luò )上使用數據業(yè)務(wù)，在2G/3G電路域上使用語(yǔ)音業(yè)務(wù)，實(shí)現數據業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的并發(fā)，無(wú)需回落。

VoLTE：VoLTE是架構在LTE網(wǎng)絡(luò )上全IP條件下的端到端語(yǔ)音方案。VoLTE的語(yǔ)音作為IP數據傳輸，無(wú)需2G/3G網(wǎng)，全部業(yè)務(wù)承載于LTE網(wǎng)絡(luò )上，可實(shí)現數據與語(yǔ)音業(yè)務(wù)在同一網(wǎng)絡(luò )下的統一。相對于現有的2G/3G網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)引入高清編解碼等技術(shù)，VoLTE可擁有比2G/3G語(yǔ)音，以及時(shí)下流行的OTT語(yǔ)音業(yè)務(wù)更好的用戶(hù)體驗。同時(shí)，當終端離開(kāi)LTE的覆蓋區域時(shí)，VoLTE能夠將LTE上的語(yǔ)音呼叫切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò )上，保證語(yǔ)音呼叫的連續性。

CSFB語(yǔ)音回落

我們時(shí)下熱門(mén)的iPhone5s/5c正是采用基于CSFB的語(yǔ)音解決方案，這方案的主要是在用戶(hù)需要進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)的時(shí)候，從LTE網(wǎng)絡(luò )回落到3G/2G的網(wǎng)絡(luò )重新接入，這意味著(zhù)當你正在利用4G網(wǎng)絡(luò )高速上網(wǎng)的時(shí)候，遇到語(yǔ)音來(lái)電，此時(shí)網(wǎng)絡(luò )便會(huì )斷開(kāi)，微博、QQ、微信等應用都不能收發(fā)信息。

iPhone5s便是采用CSFB語(yǔ)音回落技術(shù)

CSFB的思路是在用戶(hù)需要進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)的時(shí)候，從LTE網(wǎng)絡(luò )回落到3G/2G的電路域。iPhone5s/5c可以簡(jiǎn)單理解為單卡單待，平時(shí)在又LTE網(wǎng)絡(luò )覆蓋的地方，其待機在4G網(wǎng)絡(luò )，不過(guò)當需要建立語(yǔ)音連接，也就是你需要撥打或者接聽(tīng)電話(huà)，其便會(huì )切換回落到2G/3G網(wǎng)絡(luò )，數據和語(yǔ)音不能同時(shí)并發(fā)，意味著(zhù)當你打電話(huà)的時(shí)候不能進(jìn)行上網(wǎng)。

CSFB作為4G時(shí)代語(yǔ)音過(guò)渡的方案是有必要的，4G建網(wǎng)初期，由于語(yǔ)音方面尚未完全部署VoLTE語(yǔ)音技術(shù)，因此便需要借助CSFB或者雙待機的語(yǔ)音過(guò)渡方案。當沒(méi)有4G信號或覆蓋不足時(shí)，4G語(yǔ)音將回落到3G網(wǎng)絡(luò )，如果3G覆蓋不足，那么4G語(yǔ)音將回落到2G網(wǎng)絡(luò )。不過(guò)采用這種技術(shù)是需要對3G/2G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行改造，同時(shí)對4G網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化提出了更高要求，會(huì )在一定程度上影響4G布網(wǎng)速度。同時(shí)，在4G、3G、2G上反復切換，這樣的話(huà)，中國移動(dòng)的4G語(yǔ)音有可能會(huì )經(jīng)常出現掉話(huà)現象，接通延時(shí)加長(cháng)等等狀況。不過(guò)這個(gè)延時(shí)在運營(yíng)商的持續網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化后，其會(huì )大大縮短和改善。

雙待機

雙待機終端的語(yǔ)音解決方案可以同時(shí)待機在LTE網(wǎng)絡(luò )和3G/2G網(wǎng)絡(luò )里，而且可以同時(shí)從LTE和3G/2G網(wǎng)絡(luò )接收和發(fā)送信號。在撥打電話(huà)時(shí)，可以自動(dòng)選擇從3G/2G模式下進(jìn)行語(yǔ)音通信。也就是說(shuō)，手機同時(shí)待機在2G/3G網(wǎng)絡(luò )和LTE的網(wǎng)絡(luò )中，2G/3G網(wǎng)絡(luò )負責撥打和收聽(tīng)電話(huà)，而LTE網(wǎng)絡(luò )則負責數據業(yè)務(wù)。這樣意味著(zhù)能夠做到單卡雙待，同時(shí)處在LTE和2G/3G網(wǎng)絡(luò )中，數據和語(yǔ)音可以同時(shí)并發(fā)，并不會(huì )相互干擾，這就不會(huì )出現在2G/3G網(wǎng)絡(luò )打電話(huà)的時(shí)候不能利用LTE網(wǎng)絡(luò )上網(wǎng)的情況。

雙待機與CSFB優(yōu)缺點(diǎn)對比(SGLTE為雙待機模式的一種)

此外在網(wǎng)絡(luò )建設方面，2G/3G網(wǎng)絡(luò )在初期并不需要升級，LTE建網(wǎng)成本初期會(huì )較低，這樣便可以快速進(jìn)行LTE網(wǎng)絡(luò )的覆蓋。因為是單卡雙待的方案，用戶(hù)不但能使用到2G/3G時(shí)代優(yōu)秀的語(yǔ)音通話(huà)，并且能獲得高速的4G數據體驗。這種語(yǔ)音解決方案是一個(gè)相對比較簡(jiǎn)單的方案。終端芯片可以用兩個(gè)芯片(1個(gè)3G/2G芯片和1個(gè)LTE芯片)或一個(gè)多模芯片來(lái)實(shí)現，解決方案簡(jiǎn)單。由于雙待機終端的LTE與3G/2G模式之間沒(méi)有任何互操作，技術(shù)實(shí)現簡(jiǎn)單。因此雙待機終端語(yǔ)音解決方案的實(shí)質(zhì)是使用傳統3G/2G網(wǎng)絡(luò )，與LTE無(wú)關(guān)。對網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有任何要求，LTE網(wǎng)絡(luò )和傳統的3G/2G網(wǎng)絡(luò )之間也不需要支持任何互操作。

VoLTE

當LTE網(wǎng)絡(luò )達到全覆蓋時(shí)，VoLTE語(yǔ)音方案將成為運營(yíng)商的終極解決方案。VoLTE的核心業(yè)務(wù)控制網(wǎng)絡(luò )是IMS(IP多媒體子系統)網(wǎng)絡(luò )，配合LTE和EPC網(wǎng)絡(luò )實(shí)現端到端的基于分組域的語(yǔ)音、視頻通信業(yè)務(wù)。VoLTE解決方案可以提供和電路域性能相當的語(yǔ)音業(yè)務(wù)及其補充業(yè)務(wù)，包括：號碼顯示、呼叫轉移、呼叫等待、會(huì )議電話(huà)等。相比較傳統的GSM網(wǎng)絡(luò )，VoLTE能提供端到端的IP數據和語(yǔ)音服務(wù)。VoLTE是全IP條件下端到端語(yǔ)音解決方案，旨在替代電路域話(huà)音。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，便是令語(yǔ)音的信道也走在LTE網(wǎng)絡(luò )上。

VoLTE要實(shí)現大規模商用，需要具備三個(gè)條件：第一，LTE網(wǎng)絡(luò )大規模覆蓋;第二，IMS網(wǎng)絡(luò )建設改造完成;第三，產(chǎn)業(yè)鏈能夠提供支持VoLTE的終端產(chǎn)品?，F有的網(wǎng)絡(luò )要想支持VoLTE，需要進(jìn)行升級改造，這也是中國移動(dòng)提出2014年進(jìn)行VoLTE全網(wǎng)升級的目標。目前，無(wú)線(xiàn)設備對VoLTE的支持比較好，基本不需要什么改動(dòng)，大部分是軟件升級，最重要的是要建設好IMS網(wǎng)絡(luò )。由于VoLTE標準清晰，不存在IMS網(wǎng)絡(luò )難以互通的問(wèn)題，因此，主流的系統設備商都可以為中國移動(dòng)提供IMS設備。

IMS(IPMulTImediaSubsystem)是IP多媒體系統，是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，它能夠滿(mǎn)足現在的終端客戶(hù)更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務(wù)的需求。IMS網(wǎng)絡(luò )是LTE實(shí)現語(yǔ)音與多媒體數據融合的必備網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。如果移動(dòng)建網(wǎng)速度正常，我們將會(huì )在2014年下半年用上VoLTE語(yǔ)音服務(wù)，與另兩種過(guò)渡方案相比，具備哪些優(yōu)勢呢?首先VoLTE能夠改變多年并不變的語(yǔ)音編碼，新的語(yǔ)音編碼至少能夠達到7000Hz以上，可以給人們提供更加高水平的語(yǔ)音質(zhì)量。

整體來(lái)看，VoLTE基于LTE承載語(yǔ)音，能夠充分利用LTE無(wú)線(xiàn)技術(shù)高頻譜利用率、抗衰落性、高帶寬、大容量的優(yōu)點(diǎn)。雙待機和CSFB仍然依賴(lài)于電路域提供語(yǔ)音，造成多網(wǎng)長(cháng)期共存，網(wǎng)絡(luò )和運營(yíng)復雜度高。VoLTE真正實(shí)現端到端IP語(yǔ)音業(yè)務(wù)，符合網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)方向，將是未來(lái)4G網(wǎng)絡(luò )的最終語(yǔ)音解決方案。

三種LTE語(yǔ)音(雙待機、CSFB、VoLTE)終端解決方案

① 終端解決方案(單卡雙待)

· 單卡雙待終端空閑態(tài)下同時(shí)駐留在2G/3G和LTE網(wǎng)絡(luò )上

· 用戶(hù)通過(guò)2G/3G的CS域網(wǎng)絡(luò )發(fā)起語(yǔ)音業(yè)務(wù)呼叫

· 用戶(hù)通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò )發(fā)起數據業(yè)務(wù)呼叫

② CSFB解決方案

· LTE終端在空閑態(tài)下駐留在LTE網(wǎng)絡(luò )上

· 用戶(hù)發(fā)起呼叫或收到呼叫時(shí)，回落到2G/3G CS網(wǎng)絡(luò )

· 呼叫結束后，再返回到LTE網(wǎng)絡(luò )

③ VOLTE/SRVCC解決方案

· LTE終端在同一時(shí)刻只能在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行業(yè)務(wù)，LTE或者2G/3G

· LTE覆蓋區，數據和語(yǔ)音業(yè)務(wù)都承載在LTE網(wǎng)絡(luò )中

· 離開(kāi)LTE覆蓋區，由2G/3G網(wǎng)絡(luò )為其服務(wù)， 支持LTE到2G/3G切換等互操作