VoLTE总体技术方案是基于LTE网络的全IP分组化语音解决方案，旨在实现高质量、低时延的语音通信，并逐步替代传统2G/3G语音业务，该方案通过引入IMS（IP多媒体子系统）核心网架构，结合LTE网络的增强型无线接入能力，为用户提供高清语音、视频通话及富媒体通信服务，以下从系统架构、关键技术、流程优化、部署策略及优势等方面详细阐述VoLTE总体技术方案。
系统架构
VoLTE系统采用分层架构，主要包括终端、无线接入网、核心网及业务平台四部分，终端需支持LTE和IMS协议栈，具备语音编解码能力（如EVS编解码器）；无线接入网通过eNodeB提供高速数据通道，支持QCI（QoS等级标识）机制保障语音业务优先级；核心网以IMS为核心，包括P-CSCF（代理呼叫会话控制功能）、I-CSCF（ interrogating CSCF）、S-CSCF（服务CSCF）等网元，负责会话控制、用户认证及业务触发；业务平台包括AS（应用服务器）提供补充业务（如呼叫转移、会议电话）及第三方应用接口，需部署策略与计费规则功能（PCRF）实现动态QoS策略，以及移动性管理实体（MME）和归属用户服务器（HSS）支持用户位置及签约信息管理。
关键技术
- IMS核心网控制：通过SIP协议实现会话建立、修改和释放，支持语音、视频及消息等多媒体业务，P-CSCF作为入口点，接收终端发起的SIP请求，并路由至I-CSCF/S-CSCF；S-CSCF根据用户签约信息触发AS,实现业务逻辑控制。
- QoS保障机制：LTE网络通过专用承载（Dedicated Bearer）为VoLTE业务分配资源，采用QCI=1的承载（优先级最高，时延等级1），确保语音包传输的低时延和低丢包率，PCRF根据业务类型动态下发QoS策略,保障语音质量。
- 语音编解码技术：采用自适应多速率宽带语音（AMR-WB）或增强型语音服务（EVS）编解码器，AMR-WB支持6.6-23.85kbps速率，EVS进一步扩展至全频带（50Hz-14kHz）,提升语音清晰度并抑制背景噪音。
- 连续性方案（SRVCC）：在LTE网络覆盖边缘，通过SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）将正在进行的语音呼叫切换至2G/3G CS域，保障通话不中断，切换过程由MME和MSC服务器（MSC Server）协同完成,需快速完成媒体面切换。
- 安全机制：采用IPSec加密和TLS（传输层安全协议）保护信令和媒体面安全，防止窃听和篡改；同时结合LTE的空口加密（AES和SNOW算法）,端到端保障用户通信安全。
业务流程
- 注册流程：终端附着LTE网络后，通过P-CSCF向IMS发起注册请求，携带IMPI（私有用户标识）和IMPU（公共用户标识），S-CSCF与HSS交互获取用户签约信息，完成注册后保存绑定关系,支持后续业务触发。
- 呼叫建立流程：主叫用户发起SIP INVITE请求，经P-CSCF路由至S-CSCF，S-CSCF进行业务触发（如号码分析、补充业务检查）后，将请求转发至被叫用户所在的P-CSCF，被叫终端响应200 OK，双方通过SDP协议协商编解码类型及端口，建立RTP媒体通道,完成通话连接。
- 切换流程：终端在LTE移动过程中，通过测量报告触发切换决策，MME根据目标小区信号质量选择2G/3G网络，并向MSC Server发起切换请求，MSC Server与目标MSC建立A接口连接，终端切换至CS域后，媒体面由LTE的eNodeB重定向至CS域的MGW（媒体网关）,实现通话无缝切换。
部署策略
VoLTE部署采用分阶段推进策略：首先完成核心网IMS改造及新建，包括CSCF、AS、PCRF等网元部署；其次进行无线网络优化，配置VoLTE专用频段及参数，如启用TAC（跟踪区码）规划以减少寻呼开销；最后进行终端适配和业务测试，确保多终端兼容性，部署中需解决的关键问题包括：LTE与2G/3G网络的覆盖协同（通过盲区补站和室内分布系统优化）、网络负荷均衡（避免语音业务拥塞）以及紧急呼叫支持（如ECC定位功能）。
优势与挑战
VoLTE相比传统CS语音业务具有显著优势：频谱效率提升（LTE共享频谱资源，支持高清语音和视频并发）、通话质量改善（AMR-WB/EVS编解码降低噪音）、业务融合（支持语音、视频、消息一体化）及网络演进平滑（向5G语音业务演进基础），部署中仍面临挑战，如初期覆盖不足需依赖SRVCC保障连续性、终端碎片化导致兼容性测试复杂，以及网络改造成本较高，通过分阶段部署、优化QoS策略及加强终端管控，可有效降低风险,推动VoLTE规模商用。
相关问答FAQs
Q1：VoLTE与传统CS语音相比，主要优势有哪些？
A1：VoLTE采用全IP架构，频谱效率更高，可支持高清语音（AMR-WB/EVS）和视频通话并发；通话时延更低（端到端时延约300ms），接通速度更快；支持富媒体业务（如通话中分享图片）；同时为5G语音（VoNR）演进奠定基础,避免网络重复建设。
Q2：VoLTE部署中如何保障语音连续性？
A2：通过SRVCC技术实现LTE到2G/3G的无缝切换，当终端移出LTE覆盖区时，MME检测到信号质量下降，触发切换流程，将语音呼叫从LTE的eNodeB切换至2G/3G的MSC Server，媒体面同步重定向至CS域的MGW，确保通话不中断,需提前完成LTE与CS网络的邻区配置及切换参数优化。
