相信不少人都聽說過VoLTE語音這個詞匯,但礙于目前國內技術的發展情況,很多城市都沒有完全普及VoLTE語音。據悉,VoLTE是移動運營商推出的一種4G高清語音/視頻通訊服務,全稱為“Voice over LTE”,翻譯過來可以理解為一種“通過LTE網絡傳輸的語音技術”。那么,什么是VoLTE語音技術、基于4G LTE語音通話有哪幾種分類,各種的語音通話業務及技術流程是怎樣的,下面讓小編給大家詳細的講解。
什么是VoLTE語音技術?
VoLTE為英文Voice Over LTE的縮寫,直譯就是音頻通過LTE網絡傳送,由此可以看出這是一項語音技術。VoLTE基于IMS服務和4G LTE網絡,在進一步解釋VoLTE技術原理之前,先要了解手機網絡基本原理。
目前,手機移動網絡其實是分為電路域和分組域,電路域負責語音和短信通訊,分組域負責數據上網,但隨著4G網絡的發展,這兩種域開始融合,電路域業務將加入到分組域上傳送,也就是語音通過上網通道來傳送,VoLTE是兩域融合后的語音業務。
通俗地講,VoLTE其實就是使用你的數據流量來打電話,這與微信語音、FaceTime、Skype等這類VoIP網絡電話相似,但VoLTE走的是移動數據網絡上的專用通道, 并且語音通話業務是整個LTE網絡優先級最高的,所以VoLTE有通話質量更好、穩定性更強(QoS)、無流量費等優勢。
在國內三大運營商開始布局4G網絡時,由于技術和網絡覆蓋限制,并沒有直接上線VoLTE來接管語音業務,而是采用CSFB方案(也有用雙待方案),讓LTE網絡下的4G手機在通話時回落到2G/3G網絡,直到現在三家運營商的4G網絡已大部分普及,才開始商用VoLTE業務。
VoLTE語音相比傳統語音有哪些好處?
因為VoLTE走的是數據網絡,所以可以承載比過去語音線路更多的信息量,VoLTE的語音音頻達到16kHz采樣的HD語音通話質量,最高可以去到20Hz-20kHz采樣的Full-HD語音,參數上看起來提升不少,那么實際效果呢?
由于中國聯通在去年底開始推行了3G網絡下的HD Voice服務,恰好該高清語音服務采用了與移動VoLTE相同的23.85kbps的ARM-WB音頻,得以提前體驗VoLTE高清語音服務。根據小編親身體驗,過去的語音質量和單聲道的FM廣播差不多,聲音偏沉悶,而高清語音則是更有空間感、對一些唇音、齒音開始可以分清,有條件的聯通手機用戶可以自行嘗試。
通話音質和穩定性的提升,對需要經常電話聯系的業務員、家人、情侶們都是有很意義的,記得小編以前看過一個手機廣告,一對戀人因為手機通話質量差而相互誤解,每個人都不想自己心愛的人在電話的另一邊聲嘶力竭,自己卻聽不清他們的真心話吧?相信VoLTE可以讓大家通話時,猶如對方就在身旁,彼此的心更貼近。
另外在VoLTE下,手機撥通時間明顯縮短,在輸入號碼按下撥去之后,僅需要兩秒左右就可以接通(指聽到嘟聲或彩鈴),而非VoLTE則要5-6秒時間甚至更長的時間(系統、硬件也會影響)。
中國移動在宣傳VoLTE時表示以后手機用戶在通話時也可以上網了,也有網友表示以后玩手機網游有電話打入也不會導致游戲斷線,這些是因為VoLTE網絡能做到數據和通話同時進行 (聯通用戶則可以無視這條)。
VoLTE能提供高清語音通話外,各大運營商業還提到了高清視頻通話,并且兩者是可以在通話中直接切換,這個高清視頻通話其實是ViLTE(Video over LTE),同樣通過IMS服務和LTE數據網絡來控制、傳輸視頻數據,只是運營商作統一宣傳了。
LTE主要的三種語音(雙待機、CSFB、VoLTE)技術對比
現在國際主流的LTE語音解決方案包括雙待機、CSFB、VoLTE三種,而VoLTE被公認為LTE語音的最終形態。北美、韓國等已經建網的4G運營商都采用雙待機或CSFB為過渡方案。例如,美國最大的移動運營商Verizon在LTE部署初期,采用LTE/CDMA雙待終端來臨時提供語音業務,2014年將實現VoLTE規模商用。中國移動宣布2014年將實現VoLTE全網商用,雙待機和CSFB(CSFallback)將作為語音過渡方案。按照中國移動的規劃,2013年下半年,進行VoLTE較大規模業務實驗,2014年上半年進行VoLTE大規模外場實驗和嘗試,2014年下半年實現全網商用部署。
CSFallback(CSFB):CSFB是LTE終端通過電路域使用語音業務的一種方案,終端平時駐留在LTE網絡,使用LTE數據業務,當發起語音呼叫或者接收語音呼叫的時候,終端回落到2G/3G電路域進行語音呼叫,結束后再返回LTE。
雙待機:具備雙待能力的LTE終端可以同時在LTE和2G/3G電路域工作,即同時在LTE網絡上使用數據業務,在2G/3G電路域上使用語音業務,實現數據業務和語音業務的并發,無需回落。
VoLTE:VoLTE是架構在LTE網絡上全IP條件下的端到端語音方案。VoLTE的語音作為IP數據傳輸,無需2G/3G網,全部業務承載于LTE網絡上,可實現數據與語音業務在同一網絡下的統一。相對于現有的2G/3G網絡,通過引入高清編解碼等技術,VoLTE可擁有比2G/3G語音,以及時下流行的OTT語音業務更好的用戶體驗。同時,當終端離開LTE的覆蓋區域時,VoLTE能夠將LTE上的語音呼叫切換到2G/3G網絡上,保證語音呼叫的連續性。
CSFB語音回落
我們時下熱門的iPhone5s/5c正是采用基于CSFB的語音解決方案,這方案的主要是在用戶需要進行語音業務的時候,從LTE網絡回落到3G/2G的網絡重新接入,這意味著當你正在利用4G網絡高速上網的時候,遇到語音來電,此時網絡便會斷開,微博、QQ、微信等應用都不能收發信息。
iPhone5s便是采用CSFB語音回落技術
CSFB的思路是在用戶需要進行語音業務的時候,從LTE網絡回落到3G/2G的電路域。iPhone5s/5c可以簡單理解為單卡單待,平時在又LTE網絡覆蓋的地方,其待機在4G網絡,不過當需要建立語音連接,也就是你需要撥打或者接聽電話,其便會切換回落到2G/3G網絡,數據和語音不能同時并發,意味著當你打電話的時候不能進行上網。
CSFB作為4G時代語音過渡的方案是有必要的,4G建網初期,由于語音方面尚未完全部署VoLTE語音技術,因此便需要借助CSFB或者雙待機的語音過渡方案。當沒有4G信號或覆蓋不足時,4G語音將回落到3G網絡,如果3G覆蓋不足,那么4G語音將回落到2G網絡。不過采用這種技術是需要對3G/2G網絡進行改造,同時對4G網絡優化提出了更高要求,會在一定程度上影響4G布網速度。同時,在4G、3G、2G上反復切換,這樣的話,中國移動的4G語音有可能會經常出現掉話現象,接通延時加長等等狀況。不過這個延時在運營商的持續網絡優化后,其會大大縮短和改善。
雙待機
雙待機終端的語音解決方案可以同時待機在LTE網絡和3G/2G網絡里,而且可以同時從LTE和3G/2G網絡接收和發送信號。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,手機同時待機在2G/3G網絡和LTE的網絡中,2G/3G網絡負責撥打和收聽電話,而LTE網絡則負責數據業務。這樣意味著能夠做到單卡雙待,同時處在LTE和2G/3G網絡中,數據和語音可以同時并發,并不會相互干擾,這就不會出現在2G/3G網絡打電話的時候不能利用LTE網絡上網的情況。
雙待機與CSFB優缺點對比(SGLTE為雙待機模式的一種)
此外在網絡建設方面,2G/3G網絡在初期并不需要升級,LTE建網成本初期會較低,這樣便可以快速進行LTE網絡的覆蓋。因為是單卡雙待的方案,用戶不但能使用到2G/3G時代優秀的語音通話,并且能獲得高速的4G數據體驗。這種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,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,技術實現簡單。因此雙待機終端語音解決方案的實質是使用傳統3G/2G網絡,與LTE無關。對網絡沒有任何要求,LTE網絡和傳統的3G/2G網絡之間也不需要支持任何互操作。
VoLTE
當LTE網絡達到全覆蓋時,VoLTE語音方案將成為運營商的終極解決方案。VoLTE的核心業務控制網絡是IMS(IP多媒體子系統)網絡,配合LTE和EPC網絡實現端到端的基于分組域的語音、視頻通信業務。VoLTE解決方案可以提供和電路域性能相當的語音業務及其補充業務,包括:號碼顯示、呼叫轉移、呼叫等待、會議電話等。相比較傳統的GSM網絡,VoLTE能提供端到端的IP數據和語音服務。VoLTE是全IP條件下端到端語音解決方案,旨在替代電路域話音。簡單來說,便是令語音的信道也走在LTE網絡上。
VoLTE要實現大規模商用,需要具備三個條件:第一,LTE網絡大規模覆蓋;第二,IMS網絡建設改造完成;第三,產業鏈能夠提供支持VoLTE的終端產品。現有的網絡要想支持VoLTE,需要進行升級改造,這也是中國移動提出2014年進行VoLTE全網升級的目標。目前,無線設備對VoLTE的支持比較好,基本不需要什么改動,大部分是軟件升級,最重要的是要建設好IMS網絡。由于VoLTE標準清晰,不存在IMS網絡難以互通的問題,因此,主流的系統設備商都可以為中國移動提供IMS設備。
IMS(IPMultimediaSubsystem)是IP多媒體系統,是一種全新的多媒體業務形式,它能夠滿足現在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業務的需求。IMS網絡是LTE實現語音與多媒體數據融合的必備網絡協議。如果移動建網速度正常,我們將會在2014年下半年用上VoLTE語音服務,與另兩種過渡方案相比,具備哪些優勢呢?首先VoLTE能夠改變多年并不變的語音編碼,新的語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音質量。
整體來看,VoLTE基于LTE承載語音,能夠充分利用LTE無線技術高頻譜利用率、抗衰落性、高帶寬、大容量的優點。雙待機和CSFB仍然依賴于電路域提供語音,造成多網長期共存,網絡和運營復雜度高。VoLTE真正實現端到端IP語音業務,符合網絡演進方向,將是未來4G網絡的最終語音解決方案。
三種LTE語音(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下同時駐留在2G/3G和LTE網絡上
· 用戶通過2G/3G的CS域網絡發起語音業務呼叫
· 用戶通過LTE網絡發起數據業務呼叫
② CSFB解決方案
· LTE終端在空閑態下駐留在LTE網絡上
· 用戶發起呼叫或收到呼叫時,回落到2G/3G CS網絡
· 呼叫結束后,再返回到LTE網絡
③ VOLTE/SRVCC解決方案
· LTE終端在同一時刻只能在一個網絡上進行業務,LTE或者2G/3G
· LTE覆蓋區,數據和語音業務都承載在LTE網絡中
· 離開LTE覆蓋區,由2G/3G網絡為其服務, 支持LTE到2G/3G切換等互操作
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