LTE网络语音解决方案

大部分人都知道，如果现在要购买智能手机，则必须要考虑它是否支持LTE技术，因为是否支持LTE意味着用户是否能够进行快速冲浪。但是大部分人可能无法想象的是，现有的LTE网络竟然无法支持语音通话。网络架构是导致这一问题的罪魁祸首，GSM和UMTS网络都大致分为两个区域，一个接收互联网的数据包，另一个处理语音通讯，而LTE则只有一个分组交换网络，并且缺少一个让基于传统频段的电话连接到LTE这种纯粹的IP网络的中间介质。

目前，已被广泛接受的LTE网络语音解决方案是Voice over LTE（简称VoLTE），Telekom、Vodafone、O2和中国移动都已经确定了将VoLTE作为首选的LTE网络语音解决方案，中国移动将在2013年第四季度开始进行小规模的测试，并争取在2014年第三、第四季度实现全国VoLTE商用。在不久之前，O2更是做了一个令人印象深刻的VoLTE演示，LTE网络的电话呼叫能够通过VoLTE无缝切换到现有的GSM/UMTS网络。

绕行旧网络

目前，我们仍然无法使用LTE网络拨打电话，必须切换到GSM或UMTS。除此之外，VoLTE还需要解决一个问题，就是当手机连接到LTE网络时，它并不连接任何GSM/UMTS网络，此时，如果LTE网络的用户收到一个来自旧移动网络的电话呼叫，那么LTE核心网络将不得不发送一个信号给LTE用户，并自动切断LTE连接，让手机重新连接传统网络。因为手机同时在两个或者多个网络中注册，将需要耗费大量的电力，并且涉及庞大的管理问题。

LTE网络在断开连接时，并不会留意我们是否正在玩网络游戏、下载音乐或者接收一个文件，数据连接将马上被切断。接下来，LTE手机进行一个所谓的回退，将连接从LTE网络切换到GSM/UMTS移动网络，然后打开接受电话呼叫的开关。从LTE网络切换到GSM/UMTS网络将需要几秒钟的时间，并且网络的切换增加了能耗。

IP语音模式

VoLTE解决语音问题的方法是通过IP语音服务来实现语音传输，因此智能手机注册到LTE网络后，不必再频繁地切换网络。VoLTE实现这一功能的核心是IMS（IP多媒体子系统），这是一种高级别的电话交换系统，是移动运营商的大型基础服务设施，它通过若干个子系统相互连接不同的网络。

通过IMS建立呼叫非常简单，因为所有的命令都通过IP包发送。如果一个设备向LTE小区（最小信号区域）报到，那么它首先需要通过核心网络注册到IMS电话交换系统。接下来，核心网络将处理IMS接入点以及设备通过SIP（会话发起协议）发起的信号连接。

如果一个人在LET设备上接受了通话呼叫，那么设备将通过优化了的实时传输协议（RTP）建立一个基于IP的实时语音通道。为了提高语音质量，GSM/UMTS的通话将通过AMR窄带和宽带编解码器对语音信号进行处理。而对于通过IP包传输的语音通话，RTP还会保留一个固定的区域，保持一个小规模的缓冲以防止语音传输失效。除此之外，VoLTE还可以使用报头压缩，以达到节省网络带宽的目的。

VoLTE还能够解决另一个旧网络切换的问题：如果移动电话在通话过程中离开了LTE小区，那么核心网络将持续地评估智能手机的信号数据报告，必要时通过IMS服务的语音接口来转移语音数据。虽然从LTE网络的IP数据转换成GSM/UMTS网络时语音传输将会出现中断，不过，在实践中几乎无法觉察到语音传输出现过中断。根据相关的标准，中断的时间不可以超过300ms，所以这一中断用户是觉察不到的。