IMS的LTE语音解决方案研究

摘要：VOLTE是基于IMS网络的语音解决方案，其将LTE网络作为语音的接入承载，通过IMS网络为语音呼叫提供信令控制和话务路由。基于IMS的VoLTE方案可以提供良好的Q保证，有利于提升无线频谱效率，简化网络结构，是LTE语音的最终解决方案。随着LTE网络的大规模部署以及VOLTE服务的逐步推出，IMS网络将出现新一轮建设高潮。基于此，本文主要对基于IMS的VOLTE解决方案进行分析探讨。

关键词：IMS；LTE语音系统；解决方案

IMS是IP是LUNCENT通信网融合方案的网络架构，是包括许多的网络实体，同时把其中的系统落到实处的途径与载体。基于网融方案IMS的VOLTE语音解决方案，有着先进的全IP网络架构、高效的频谱利用率及品质卓越的高清语音业务体验，是LTE语音技术中的翘楚，必定成为通讯业界终极的LTE语音解决方案。 一、LTE语音解决方案

（一）多模双待技术是指数据业务由LTE网络来承载，而传统电路域业务，如语音业务和短信业务仍由传统的2G/3G网络来承载。多模式双待机终端实现方式中，没有网络升级要求，提供具有快速LTE用户语音的解决方案，但是对于高端定制要求。在该方案中，呼叫建立延迟与现有网络相同，可以实现语音和数据业务的同时使用。语音服务不会导致数据承载服务中断。然而，多模双机待机方案存在终端待机时间短、可能受到4G和2G/3G干扰等问题。

（二）CSFB是 LTE语音过渡解决方案，其终端开机驻留LTE网络，当需要进行语音业务时，CSFB终端将从LTE网络回落到2G/3G网络的电路域，由2G/3G网络来提供语音业务。在呼叫建立过程中，不会发生LTE和2G/3G的切换处理，当语音呼叫结束后，UE在适当的时候返回LTE网络。短消息则利用SGS接口，通过LTE网络无线信道传递给UE，UE不需要回落至2G/3G网络。CSFB的优点是在运营商没有部署 IMS网络的情况下，可以尽快提供基于 LTE的语音解决方案。 二、LTE前期解决方案

LTE前期有CSFB、SRLTE、SGLTE等诸多云因解决方案 （一）CSFB

CSFB：语音回落。终端通过联合注册的方式驻留在LTE网络下，同时在UTRAN/GERAN/等2/3G网络也有注册信息。2/3G的核心网MSC与 LTE网络中的MME通过SGS接口相连接！终端只能同时在一个网络中工作。CS指的是电路交互，不仅是语音，还包括短消息、LCS（Location Service）和传统的辅助业务。当终端主发业务时，终端发出Extended

ServiceRequest信令后，终端主动回落到网络下（也可以通过重定向的方式，由网络指定回落的网络和频点），网络接收到Extended Service Request后，开始准备相关的资源当有2/3G，CS业务寻呼时，MSC会通过SGs接口传递给MME，然后MME再在TAI（跟踪区）内下发寻呼给终端，终端接收到回落的寻呼消息后，开始回落 （二）VOLTEVOLTE：Voice Over

LTE网络引入IMS等网络节点，终端始终在LTE网络即可实现语音通信。IMS由于可实现独立鉴权，计费等功能，所以独立性非常高。另外LTE实现终端永远在线，终端注册网络即分配IP地址，所以VOLTE在实现IP化网络进程中有相当高的优势。是LTE中后期语音主要解决方案之一 （三）SVLTE

SGLTESRLTESVLTE（Simultaneous Voice and LTE），LTE与语音网同步支持。一卡双待，一个射频注册到LTE网络，一个射频注册到CDMA/WCDMA/TD/GSM网络的CS域SGLTE

（simultaneous GSM andLTE）。一卡双待，一个射频注册到LTE网络，一个设备注册到GSM网络的CS域。这里的G特指GERAN 的GSM网络SRLTE（single radio voice callcontinuity）一卡双待，可同时注册到LTE和2/3G网络，但设备同一时间只能有一射频单元可工作，不支持语音/数据并发。如果说CSFB，VOLTE是一种单卡单待解决方案的话，那么

SVLTE/SGLTE/SRLTE就是单卡双待方案。终端插入一张LTE卡，通过2套射频设备，一个modem注册到LTE网络，另外一个modem注册到2/3G的CS域。2个对应于一个终端设备集。但是，这是双待机程序，电池寿命减少，同时增加了网络负荷（同时占用两个网络）。 （四）OTT技术

OTT “OverThe Top”，是通信行业非常流行的一个词汇，即互联网公司越过运营商，发展基于开放互联网的各种视频及数据服务业务，网络只是承担数据承载，应用开发由第三方开发。常见的有skype，qq等。由于是第三方结算费用，很多被运营商禁用。 （五）VOLGAVOLGA LTE via GenericAccess

在网元中增加volga设备。基本工作原理是将23G网络的CS语音数据转化为PS数据信号，然后在LTE中进行传输。由于技术的复杂性，需要增加网络元素，基本上消除了它们。 （六）SRVCC

SRVCC不是LTE的语音解决方案，是一种LTE网络与23G网络语音通话平滑过渡的一种技术。终端在LTE网络使用VOLTE进行通信，当进入无LTE网络是，可以平滑的切换到2/3G的CS域进行通话。 三、解决方案

（一）VoLTE与2G/3G网络互操作

在LTE网络建设的初期，往往采用分阶段覆盖。在城市的LTE的覆盖区域，需要通过营地提供服务，如果原来的网络，以确保业务的连续性。在SRVCC方案中，呼叫连续性在IMS上，电路域连接被当作标准的IMS会话，电路域承载被当作IMS的媒介资源。因此，IMS可以提供连续服务，而不管其接入网的类型。这个概念被称作IMS集中式服务。3GPP在R8阶段引入SRVCC/ESRVCC方案，在SRVCC方案中，由于需要在IMS网络中创建新承载，很容易导致切换时长高于300m，影响终简用户体验。而ESRVCC方案相对于SRVCC方案的增强在于减少了切换时长（切换时长小于300ms）。使用户获得更好的通话体验。相比于SRVCC.媒体切换点改为更靠近本端的设备。具体方案就是增加ATCF/ATOW功能实体作为媒体错定点，无论是切换前还是切换后的会话消息都要经过ATCF/ATOW转发。连续在发生ESRVCC切换时，只需要创建UE与ATGW之间的承载通道，对端设备与ATGW之间的媒体流还是通过原承载管道传输。这样，用于创建新的方位信道的清除交互路径明显短于srvcc方案，减少了切换时间。

（二）VoIMS+SRVCC解决方案

VoIMS+SRVCC指的是单无线模式终端从LTE网络切换到3GPP UTRAN/GERAN 时话音呼叫的业务连续性。此方案主要解决LTE网络部署语音业务时存在的问题，在LTE网络下，终端使用基于IIs的（VoLTE）Voice over LTE建立话音业务：当LTE没有达到全网覆盖时，随着用户的移动，正在进行的语音业务会面临离开LTE覆盖范围后语音能否连续的问题，这时，SRVCC 可以将语音切换到电路域，从而保证语音通话的不中断。SRVCC 方案基于IMS实现，因此网络上需要部署IDIsS 系统以及SCC AS设备。另外，只有UTRAN/GERAN网络开通语音业务后，才会在特定场景需要使用SRVCC. SRVCC 方案允许语音呼叫从LTE侧（或HSPA）的IMS呼叫切换到2G/3G的CS域。 （三）OTT解决方案

随着LTE在全球的大规模商用，LTE 理论上可提供下行100Mtbps，上行50Mbps的传输速率。这使得OTT语音通信软件能够实现清晰、实时、无延迟的语音通信。OTT语音通信已经成为运营商语音通信的重要竞争对手。基于OI的LTE语音解决方案并不是运营商的语音解决方案，主要是SP厂商利用运营商建立的LTE网络作为承载，采用各自私有或开放的架构实现VOIP通信，例如Google Talk、Skype 和微信等软件实现互联网语音通信。该方案对运营商的传统语音业务产生较大影响，即使不能保证电信级的语音质量，但其低廉的价格和友好的界面吸引了越来越多的用户。虽然运营商在网络建设上投入了巨额资金，但他们已经联姻了0TT语音通信，这引起了运营商的关注。为了应对OTT语音的冲击，我们应该充分考虑产业链的开放合作。智能管道的运行和用户价值的提升。 四、结语

LTE作为一种新生事物，其强大的生命力赋予了它更多的发展优势，技术优势迅速引领着通信发展的潮流。1ms的VoLTE解决方案将最终引领谐波资源的使用和高清晰度语音通信业务的发展。 参考文献：

[1]李岳梦，赵绍刚TD-LTE网络部署运营 关键技术[M].北京：电子r业出版社，2014：211.

[2]陈由甲吴怕.基于IMS网络的LTE语音业务标准研究[J].移动通信，2011，35（7）：45-48.