摘要：LTE是未來國際主流的新一代寬帶無線移動通信技術,。由于LTE面向分組域提供業(yè)務，不能象傳統(tǒng)的3G和2G網(wǎng)絡那樣提供電路域業(yè)務，因此如何在LTE網(wǎng)絡提供語音業(yè)務成為業(yè)界關注的一個問題。本文主要介紹了LTE網(wǎng)絡的語音業(yè)務解決方案，并分析了每種方案對傳統(tǒng)網(wǎng)絡和產(chǎn)業(yè)的影響,。
LTE（Long Term Evolution）是國際主流的新一代寬帶無線移動通信技術?；贚TE面向于分組域優(yōu)化的系統(tǒng)設計目標,，LTE的網(wǎng)絡架構不再區(qū)分電路域和分組域，采用統(tǒng)一的分組域架構,。在新的LTE系統(tǒng)架構下,，不再支持傳統(tǒng)的電路域語音解決方案，IMS控制的VoIP業(yè)務將作為未來LTE網(wǎng)絡中的語音解決方案,。
由于目前VoIP業(yè)務的性能指標未能達到現(xiàn)有電路域語音業(yè)務的質(zhì)量,，而且需要全網(wǎng)布署IMS，因此在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上,，形成了三種不同的語音解決方案：基于雙待機終端方案,、CSFB和VoLTE。CSFB和VoLTE均為3GPP定義的LTE語音解決方案,。VoLTE需要終端,、無線和核心網(wǎng)的全面支持和優(yōu)化，從目前來看,，實現(xiàn)復雜度較大,。CSFB是在產(chǎn)業(yè)界未實現(xiàn)VoLTE時提出的一種相對較為簡單的語音解決方案,。
一,、基于雙待機終端的語音解決方案
雙待機終端可以同時待機在LTE網(wǎng)絡和3G/2G網(wǎng)絡里，而且可以同時從LTE和3G/2G網(wǎng)絡接收和發(fā)送信號,。雙待機終端在撥打電話時,，可以自動選擇從3G/2G模式下進行語音通信,。也就是說，雙待機終端利用其仍舊駐留在3G/2G網(wǎng)絡的優(yōu)勢,，從3G/2G網(wǎng)絡中接聽和撥打電話,；而LTE網(wǎng)絡僅用于數(shù)據(jù)業(yè)務。
基于雙待機終端的語音解決方案是一個相對比較簡單的方案,。終端芯片可以用兩個芯片（1個3G/2G芯片和1個LTE芯片）或一個多模芯片來實現(xiàn),，解決方案簡單。由于雙待機終端的LTE與3G/2G模式之間沒有任何互操作,，終端不需要實現(xiàn)異系統(tǒng)測量,，技術實現(xiàn)簡單。
因此雙待機終端語音解決方案的實質(zhì)是使用傳統(tǒng)3G/2G網(wǎng)絡,，與LTE無關,。對網(wǎng)絡沒有任何要求，LTE網(wǎng)絡和傳統(tǒng)的3G/2G網(wǎng)絡之間也不需要支持任何互操作,。
二,、基于CSFB的語音解決方案
CSFB方案的主要思想是在用戶需要進行語音業(yè)務的時候，從LTE網(wǎng)絡回落到3G/2G的電路域重新接入,，并按照電路域的業(yè)務流程發(fā)起或接聽語音業(yè)務,。
1、網(wǎng)絡架構
為實現(xiàn)CSFB,，需要在MME和3G/2G網(wǎng)絡的MSC設備之間建立SGs接口,。SGs關聯(lián)在CSFB技術中起著橋梁作用，能夠?qū)蓚€不同的系統(tǒng)聯(lián)系起來,，實現(xiàn)用戶在不同系統(tǒng)間的語音業(yè)務連續(xù),。
CSFB技術會影響現(xiàn)有的3G/2G網(wǎng)絡，原有網(wǎng)絡的MSC需要新增與MME的SGs接口,，SGSN新增與MME的S3接口,。
原有3G/2G網(wǎng)絡的無線子系統(tǒng)（基站、基站控制器）,，需要增加LTE的鄰小區(qū)配置,。為讓終端在CSFB到3G/2G網(wǎng)絡后的語音業(yè)務結束后，盡快回到LTE網(wǎng)絡,，原有網(wǎng)絡的無線子系統(tǒng)需要支持Fast Return功能,；為了優(yōu)化終端從LTE回落到3G/2G的延遲，原有網(wǎng)絡的無線子系統(tǒng)需要支持RIM功能等,。
2,、CSFB關鍵技術
CSFB的思路是在用戶需要進行語音業(yè)務的時候，從LTE網(wǎng)絡回落到3G/2G的電路域?；芈涞姆绞绞窃卺尫臠TE的無線鏈接,，并且在釋放消息中攜帶重定向字段，指出終端重新接入的制式和頻點,，稱為重定位,。重定位方式的特點是實現(xiàn)簡單，對原有網(wǎng)絡的改造量??；缺點是延遲相對較大。
為了減少終端重新接入3G/2G網(wǎng)絡的時間,，3GPP提出了帶系統(tǒng)消息的重定位功能,，在重定位字段中攜帶3G/2G網(wǎng)絡的系統(tǒng)消息。3G/2G網(wǎng)絡的系統(tǒng)消息是通過RIM流程從BSC/RNC,、SGSN,、MME傳送到LTE的eNB。這種方式的特點是延遲較小,，但對原有網(wǎng)絡的改造量較大,，需要對原有無線網(wǎng)絡進行改造。
為了盡可能減少對原有網(wǎng)絡的改造量,，但同時又為了減少重新接入的時延,，3GPP規(guī)范提出了DMCR功能。DMCR（Deffered Measurement Control）功能是讓UE回落到3G網(wǎng)絡進行呼叫期間只讀取部分系統(tǒng)消息,，而不需要在呼叫建立前讀完所有的系統(tǒng)消息,，從而減少呼叫建立時間。但是該功能只能用于3G網(wǎng)絡,，2G網(wǎng)絡不支持DMCR功能,。
用于支持終端從LTE回落到3G/2G網(wǎng)絡的另一種方法是PS域切換。這種方案延遲較小,，但支持難度較大,，而且現(xiàn)有終端基本不支持這種方式。
從目前技術支持,、產(chǎn)業(yè)實現(xiàn),、性能等方面來看，“帶系統(tǒng)消息的重定位方式”被業(yè)界廣泛接受,。
三,、基于VoLTE的語音解決方案
當LTE網(wǎng)絡達到全覆蓋時， VoLTE語音方案將成為運營商的終極解決方案,。 VoLTE的核心業(yè)務控制網(wǎng)絡是IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）網(wǎng)絡,，配合LTE和EPC網(wǎng)絡實現(xiàn)端到端的基于分組域的語音,、視頻通信業(yè)務。 通過IMS系統(tǒng)的控制,，VoLTE解決方案可以提供和電路域性能相當?shù)恼Z音業(yè)務及其補充業(yè)務,，包括：號碼顯示,、呼叫轉移,、呼叫等待、會議電話等,。
1,、網(wǎng)絡架構
VoLTE解決方案中，實現(xiàn)VoIP語音業(yè)務時,，除了由EPS系統(tǒng)提供承載,，由IMS系統(tǒng)提供業(yè)務控制外，通常還要由PCC架構實現(xiàn)用戶業(yè)務QoS控制以及計費策略的控制,。
IMS域主要完成CSCF呼叫控制等功能,。IMS系統(tǒng)和EPS網(wǎng)絡配合，可以提供和電路域類似的語音業(yè)務及其補充業(yè)務,，包括：號碼顯示,、呼叫轉移、呼叫等待,、會議電話等,。
VoLTE 系統(tǒng)采用專門的IMS APN來提供語音業(yè)務，為信令和語音數(shù)據(jù)使用特定QCI的“承載”,，從而保障給語音業(yè)務較高的QoS,。
2、關鍵技術
VoLTE語音解決方案的核心思想是采用IMS作為業(yè)務控制層系統(tǒng),，EPC僅作為承載層,。借助IMS系統(tǒng)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)語音呼叫控制等功能,，還能夠合理,、靈活地對多媒體會話進行計費。運營商可以基于用戶的QoS,，針對用戶業(yè)務的不同內(nèi)容,，提供不同的資費標準。
VoLTE是全IP條件下端到端語音解決方案,，涉及終端,、無線、PS,、IMS,、CS各技術域，旨在替代電路域話音。采用VoLTE語音解決方案,，對終端域,、無線域和核心網(wǎng)有如下要求：
核心網(wǎng)需要全面部署 IMS系統(tǒng)，IMS域需要提供CSCF等呼叫控制以及HSS,，MMTel AS和IP-SM-GW,、MGCF/IBCF/TrGW等互通功能；需要引入LTE的設備S/P-GW,、MME和為VoLTE提供承載通道和QoS控制能力,。
四、結束語
隨著LTE網(wǎng)絡技術的日益成熟,，移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構將逐步向EPS演進,，語音業(yè)務IP化也是語音業(yè)務必然的發(fā)展趨勢。但是,，真正實現(xiàn)VoLTE將是一個漫長的過程,。因此，電路域語音業(yè)務將在很長一段時間內(nèi)與分組域業(yè)務并存,；基于雙待機終端的語音解決方案和基于CSFB的語音解決方案將在網(wǎng)路演進過渡階段發(fā)揮重要作用,。最終，隨著LTE和IMS網(wǎng)絡的全面部署基于VoLTE的語音解決方案將是最終的解決方案,。