VoLTE基本原理

VoLTE基本原理及信令流程

VoLTE（Voice over LTE）是一种利用LTE（Long Term Evolution）网络进行语音通信的技术，它基于IP（Internet Protocol）网络传输语音数据。相比传统的2G和3G网络，VoLTE具有更高的音质和更低的延迟。

1.注册过程：

用户开机后，VoLTE终端会与LTE网络建立连接，并向网络注册。这个过程称为注册过程，用于告知网络该终端支持VoLTE功能。

2.语音呼叫建立：

当用户发起语音呼叫时，VoLTE终端会发送SIP INVITE消息给IMS核心网（IMS Core）。这个消息包含呼叫的目标号码等信息。IMS Core会根据目标号码找到对应的终端，并发送SIP 180 Ringing消息给呼叫发起方，告知对方被叫正在被呼叫。

3.媒体协商和传输：

4.语音呼叫结束：

当任意一方终止通话时，VoLTE终端会发送SIP BYE消息给IMS Core，通知对方终止通话。IMS Core会向对方发送SIP 200 OK消息，然后释放呼叫资源。

在VoLTE信令流程中，还涉及到一些附加功能和协议：

- 呼叫转接（Call Transfer）：可以将一通通话转移到另一个终端或另一个网络上。 - 呼叫等待（Call Waiting）：当用户在通话时接到另一个呼叫，可以选择接听或挂断当前通话。

- 呼叫保持（Call Hold）：用户可以将当前通话放置在保持状态，然后接听另一个呼叫。一旦通话结束，用户可以重新回到保持的通话。

-媒体协商：在语音呼叫建立时，VoLTE终端之间会协商音频编解码方式、传输格式等参数，以确保语音质量和兼容性。

总结起来，VoLTE基于IP网络传输语音数据，利用IMS架构支持语音和其他多媒体服务。其信令流程包括注册过程、语音呼叫建立、媒体协商和传输，以及语音呼叫结束。VoLTE还支持一些附加功能和协议，如呼叫转接、呼叫等待和呼叫保持等。通过VoLTE技术，用户可以在LTE网络上以更高音质和更低延迟进行语音通话。

VoLTE无线功能支持情况 VoLTE无线基本功能 • 无线承载组合、QCI 1/2承载、RLC层模式、IMS紧急呼：叫所有厂商eNB产品均已支持 • 所有厂商eNB产品支持在语音和数据并发业务下eSRVCC流程的优先级 VoLTE无线增强功能： • 头压缩、半持续/延迟调度：所有厂商eNB产品均已支持，并可与CDRX同时配置并激活； • TTI bundling：部分厂商eNB仍不能支持； •eSRVCC测控和切换流程：所有厂商eNB产品均已支持 VoLTE/eSRVCC方案性能摸底，包括4大类： • 掉话SINR测试：不同的终端测出的性能有差异；各厂商和终端的VoLTE语音掉话SINR均在3dB以下，满足LTE无线覆盖指标 • 系统内切换性能：各厂商系统内切换性能接近（20±6ms）；开关Data Forwarding、标清/高 清语音、单语音/混合业务、X2切换/S1切换对于切换时延无明显影响 • 语音用户容量：单小区容量和调度算法紧密相关；在3:1时隙配比下，所有主要厂商均能在正常 通话条件下支持200用户。RoHC头压缩算法对于容量提升效果明显，平均可达到26%左右的增 益。SPS厂商实现较差，部分厂商不支持多用户SPS • SRVCC切换性能：各厂商端到端时延均在300ms以下，满足SRVCC切换时延要求；单语音和 混合业务对于SRVCC切换时延无明显影响 26 谢 谢！

《VoLTE基本原理、信令流程与端到端测试》

目录

▊什么是VoLTE？

▊LTE的语音解决方案

▊Volte业务特征

▊Volte与RCS的关系

▊SRVCC与eSRVCC

1.SRVCC基本架构

2.SRVCC流程及切换性能

3.eSRVCC切换

4.eSRVCC基本原理

5.eSRVCC的几个关键点

▊eSRVCC切换前后的信令流程

1.支持eSRVCC的UE注册流程

2.支持eSRVCC的UE主叫流程

3.UE的VoLTE被叫流程

4.UE的eSRVCC切换流程

▊VoLTE的端到端要求

1.终端

2.组网

3.端到端QoS

▊用户数据

▊域选择

▊无线侧要求

▊涉及改造的网元和内容

▊业务一致性

▊VoLTE网络改造要求（与CSFB对比）

▊《VoLTE呼叫验证和实时网络问题实例》网络研讨会，免费学习充电的机会，

了解更多关于VoLTE测试的内容

▊什么是VoLTE？

VoLTE即VoiceoverLTE，它是一种IP数据传输技术，无需2G/3G网，全部业务承载于4G

网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。换言之，4G网络下不仅仅提供高速

率的数据业务，同时还提供高质量的音视频通话，后者便需要VoLTE技术来实现。

VoLTE相较2G、3G语音通话，语音质量能提高40%左右，因为它采用高分辨率编解码技术。

VoLTE为用户带来更低的接入时延（拨号后的等待时间），比3G降50%，大概在2秒左右，

而2G时代在6-7秒。此外，2G、3G下的掉线率时有发生，但VoLTE的掉线率接近于零。

因为对于语音业务，LTE的频谱利用效率远远优于传统制式，达到GSM的4倍以上。

另外，VoLTE与RCS的无缝集成可以带来丰富的业务。

VoLTE真正实现了端到端全IP语音，主要体现在：其空口IP化，由分组域提供承载，通过

IMS进行会话控制。

VoLTE难点在于与2/3G切换流程相对复杂，是核心网电路域不IMS之间的切换，涉及IMS、

电路域和LTE核心网之间的互操作，即eSRVCC（enhancedSingleRadioVoiceCall

VoLTE原理及案例介绍

说到VoLTE，就应该知道它有两层，一层是应用层（SIP/IMS），另一层是接入网络层（无线层）。应用层的信令现在有很多的平台可以进行分析（比如SEQ），下面先学习下接入网层。

对于VoLTE，无线协议堆栈配置的变化几乎是有限的。以下是非常高级别视图中最常见的配置。

情况1：

情况2：

情况3：

NAS消息：

下面是一个例子（无线信令和IMS信令）

标准QCI和扩展QCI举例

QCI Resource

Type Priority

Level Packet

Delay

Budget Packet

Error

Loss

Rate Example Service

1 GBR 2 100ms 10-2 Conversational Voice

2 GBR 4 150ms 10-3 Conversational Video

3 GBR 3 50ms 10-3 Real Time Gaming

4 GBR 5 300ms 10-6 Streaming (non-conv.

video)

65 GBR 0.7 75ms 10-2 Mission Critical user

plane Push To Talk voice

66 GBR 2 100ms 10-2 Non-Mission Critical user

plane Push To Talk voice

5 non-GBR 1 100ms 10-6 IMS Signalling

6 non-GBR 6 300ms 10-6 Video (Buffered

Streaming);

TCP-based (e.g. www, e-mail, chat, ftp, p2p file QCI Resource

Type Priority

Level Packet

Delay

Budget Packet

Error

Loss

Rate Example Service