VoLTE基本原理与关键技术

### VoLTE基本原理与关键技术详解 #### 一、VoLTE基本特征 VoLTE（Voice over Long-Term Evolution），即基于长期演进技术的语音服务，是一种全新的语音通信方式，它利用了LTE网络来传输高质量的语音和视频通话。相较于传统的2G/3G网络中的CS（Circuit Switched，电路交换）语音服务，VoLTE提供了更高效的数据传输能力以及更高的语音质量。 **主要特征包括：** 1. **全IP网络**：VoLTE基于LTE网络，而LTE网络本身就是一种全IP网络，这意味着所有的语音和多媒体业务都将通过IP协议进行传输。 2. **IMS集成**：VoLTE利用IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）来实现业务控制，这意味着所有语音和多媒体业务的呼叫控制都将由IMS完成。 3. **高质量通话**：VoLTE支持高清语音和视频通话，这得益于采用了更高效的编解码技术和更宽的频谱范围。 4. **语音业务连续性**：在LTE网络未完全覆盖的情况下，VoLTE可以通过eSRVCC（Enhanced Single Radio Voice Call Continuity，增强型单射频语音通话连续性）技术实现与2G/3G网络间的无缝切换，确保语音业务的连续性。 #### 二、VoLTE基本原理 **1. 网络结构** VoLTE网络架构主要包括以下几个部分： - **LTE/EPC**：负责数据业务和语音业务的接入，同时也是移动性管理和接入鉴权的核心组件。 - **IMS核心网**：负责语音业务的控制，包括呼叫建立、路由选择等。 - **信令网**：用于传递IMS与EPC之间、IMS与2G/3G CS域之间的信令消息。 - **业务平台**：提供各种增值服务，如VoLTE AS（Application Server）等。 - **数据库**：存储用户数据，如HLR/SAE-HSS/IMS-HSS等。 **2. 注册流程** - 终端首先通过EPC网络进行接入认证，并建立默认承载。 - 终端发起IMS注册请求，获取IMS网络中的服务信息。 - IMS网络根据终端提供的信息进行鉴权，之后为终端分配会话信息。 **3. 呼叫流程** - 主叫终端通过EPC网络向IMS核心网发送呼叫请求。 - IMS核心网负责呼叫路由选择，确定被叫终端的位置。 - 如果被叫终端处于2G/3G网络中，则通过eSRVCC技术实现语音业务的连续性。 - 建立语音或视频通话。 **4. SRVCC流程** - 当VoLTE用户从LTE网络移动到2G/3G网络覆盖区域时，为了保持语音通话的连续性，会触发SRVCC流程。 - IMS核心网通过MME（Mobility Management Entity）向2G/3G网络中的MSC（Mobile Switching Center）发送切换请求。 - MSC接收请求后，完成语音业务的切换过程，保证通话不中断。 #### 三、各环节改造内容 1. **IMS域**：需要升级扩容IMSCore，新建VoLTE AS等业务平台。 2. **电路域**：MSC需要支持eSRVCC功能，以实现语音业务的连续性。 3. **用户数据**：HLR/SAE-HSS/IMS-HSS融合数据库需要支持VoLTE相关的用户数据管理。 4. **信令网**：构建可靠的DRA信令网，确保IMS与EPC之间的信令交互稳定可靠。 5. **分组域**：EPC需要支持IMS APN、QoS保证等功能，以确保语音服务质量。 6. **PCC**：PCRF（Policy and Charging Rules Function）需要支持VoLTE QoS控制。 7. **4G无线接入网**：采用TTI Bundling、RLC UM等技术提高数据传输效率。 #### 四、改造进展与要求 随着LTE网络的逐步成熟，各大运营商纷纷加大了对VoLTE技术的研发和部署力度。VoLTE不仅可以显著提升用户的语音通话体验，还能有效减轻传统2G/3G网络的压力，为未来的网络演进打下坚实的基础。未来的发展趋势将是进一步优化网络架构，提高服务质量，同时探索更多的应用场景和技术革新，以满足不断变化的市场需求。 VoLTE技术的引入标志着移动通信领域的一次重大变革，它不仅改善了用户的语音通话体验，也为运营商提供了更加灵活和高效的网络运营手段。