在LTE 移動寬帶接入時代，運營商面臨著更多移動終端用戶采用因特網應用使用語音業務的情況。3GPP 在技術規范上以及GSMA 運營商企業聯盟相應的技術體制都明確定義了在LTE網絡中傳送語音業務的相關技術?；?GPP 規范的語音技術更能體現運營商的社會責任以及多媒體語音業務的品質。本文基于3GPP 技術規范對在LTE 網絡中傳送語音業務給以技術簡介，同時對運營商移動網絡向LTE 語音業務支持演進給出建議。

1. 引言

LTE 網絡提供大于100Mbps 的網絡接入帶寬，與一般的固定寬帶接入帶寬相當和更高。象在目前因特網絡中的應用情形一樣，基于IP 的多媒體包括語音業務可端到端的在基于因特網應用的用戶間直接實現；基于MSN 和QQ 的多媒體通信和語音通信轉移了傳統電信運營商語音業務的話務量。智能終端的出現加劇了這種語音業務話務量的轉移，智能終端安裝Google Talk或Skype 軟件可在用戶終端間直接進行語音通信。由于LTE 提供更高的無線接入帶寬，終端用戶語音通話質量有一定保障；語音話務量的轉移在LTE 時代會更加突出。

在GSM/WCDMA 網絡中，無線網絡和核心網絡都有CS 核心網元和專門的無線承載通道TCH 或CSRAB 用于承載語音業務。與GSM/WCDMA 網絡技術不同，在LTE/EPC 網絡技術中，核心網絡與LTE 無線網絡僅定義了不同QoS 的PS 承載通道技術，無特別的專門用于語音通信的技術和承載方式?；贚TE 的無線網絡和終端如何實現和保障語音業務是運營商面臨的重要課題。

2. LTE 網絡的語音業務實現方式

預計在2012 或2013 年在中國市場上出現LTE（準）商用服務網絡。在LTE 網絡建設和部署時期，基于行業發展和相應的技術規范，業內一般把LTE 用戶終端語音業務的實現方式分為兩種。一種方式是LTE 用戶終端內置因特網企業提供的語音業務軟件，例如內置Google Talk或Skype，通過該軟件在用戶間進行語音通信；另外一種方式是基于電信運營商的網絡技術向終端用戶提供服務質量更有保障的語音業務。基于3GPP 規范的網絡實現技術即是基于MMTel 的網絡多媒體語音業務實現技術和基于現有GSM/WCDMA 網絡CS 域軟交換系統實現語音業務的技術。


（1）基于OTT 的語音業務

在LTE 移動寬帶接入網絡中，基于Google Talk 和Skype 軟件進行語音通信會是一些LTE 終端用戶的選擇。業界把該語音通信實現方式即基于因特網提供語音業務的方式稱為OTT（OverThe Top）方式。

用戶通過LTE 無線寬帶接入使用語音業務時， 語音業務質量基于LTE 移動寬帶給以一定保障。行業分析表明預計在LTE 發展的初步成熟期（例如在2014~2015 年間）， 智能終端約有10%左右的語音業務通過預置的OTT 語音軟件實現， 即擁有LTE 接入能力的智能終端用戶約有10%左右的語音業務從傳統的電信網絡中轉移出去。

用戶采用OTT 方式實現語音業務的優勢是一般電信網絡采用包月流量及不區分業務的網絡使用方式；另外基于OTT 的用戶語音業務的使用界面友好對用戶也具有吸引力。目前基于OTT的語音業務通信方式在高無線接入帶寬的網絡如HSPA 移動網絡特別是智能終端中開始流行，一般認為電信運營商較難限制用戶采用OTT 方式進行語音通信。雖然OTT 的方式給移動終端用戶提供了便宜的業務使用價格和友好的使用界面， 但在LTE 無線網絡建設的初期，由于建設投入和周期的原因很有可能LTE 的無線以非連續形式覆蓋，造成OTT 語音在用戶移動的進程中掉話，無法體現終端語音通信的移動需求。由于接入網絡對OTT 語音業務提供無差別的傳送模式，用戶的語音通話質量也難以保障。

基于OTT 的語音通信無法完整體現無線通信的移動特征， 特別是象緊急呼叫、應急語音通信， 高質量話音通信等需求OTT 方式都難以滿足。這些需求都要求移動運營商通過移動通信網絡技術向用戶提供可靠保障。


（2）基于IMS MMTel 的語音實現技術

基于運營商移動和固定網絡的融合運營和建設需求， 3GPP 規范定義了多媒體語音實現技術即基于IMS 多媒體電話MMTel 的網絡技術。基于MMTel 技術運營商可以向終端用戶提供豐富的多媒體語音業務。

全球GSM 移動運營商企業聯盟在IR.92 規范中明確定義和承諾在向未來的LTE 網絡演進中，移動網絡的語音和多媒體業務基于IMS MMTel 網絡技術提供。MMTel 網絡技術基于IP 的SIP 協議，SIP 協議在信令層面處理用戶的語音呼叫。在MMTel 向終端用戶提供語音業務中，MTAS（Multimedia Telephony Application Server）作為多媒體語音業務的引擎與IMS 核心網絡設備CSCF、MGCF 和MGF 等網元一道向終端用戶提供語音業務和完成主、被叫的多媒體語音業務處理。

在基于MMTel 提供語音業務的LTE 接入網絡場景中，LTE 核心網EPC 與MMTel 互通向LTE 終端提供多媒體語音業務。該多媒體語音業務可確保電信運營商級別的業務服務質量，并提供電信運營商保障的緊急呼叫和應急語音通信等社會職能。

根據3GPP 規范，基于MMTel 多媒體語音業務有別于OTT 語音業務的一大優勢是用戶在LTE 與GSM/WCDMA 無線系統漫游時可進行語音切換以保持語音連續性。在OTT 語音場景下， 當用戶在LTE 向GSM/WCDMA 網絡切換時，難以在GS/WCDMA 網絡提供確保的語音通道和語音服務質量。而在基于MMTel 的多媒體語音通信中， 當用戶在LTE 網絡向GSM/WCDMA 網絡漫游時，3GPP 規范明確定義了LTE 與GSM/WCDMA CS 核心網絡互通接口以確保語音業務的電信級服務質量和連續性， 其中重要的網絡技術是SRVCC 技術（ Single Radio Voice CallContinuity）。


（3）語音回落技術

一般運營商在LTE 網絡部署時， 特別是在LTE 網絡部署的初期LTE 無線覆蓋會呈不連續特點，同時可能在LTE 部署期間MMTel 網絡技術由于各方面的原因尚不能形成商業應用。為應對該網絡組網情形，3GPP 規范定義了語音回落技術CSFB（Circuit Switched Fall Back）。該網絡技術定義了LTE 用戶終端在LTE 網絡登記時， 可回落到GSM/WCDMA 網絡并基于GSM/WCDMA 網絡的CS 核心網進行語音的主、被叫接續處理。

與SRVCC 網絡技術一樣，CSFB 網絡語音技術在GSMA 運營商企業聯盟規范IR.92 中給以定義和推薦。

3. SRVCC 與CSFB 技術概要

（1）SRVCC 技術概要

3GPP 規范定義LTE 和移動網絡演進目標是采用IMS MMTel 向用戶提供多媒體語音業務。LTE/EPC 可看做是MMTel 的無線寬帶接入網絡。

網絡要保證LTE 終端在向GSM/WCDMA 網絡漫游時語音業務的連續性。基于網絡的切換能力以及終端的切換能力，LTE 終端向GSM/WCDMA 網絡切換時如果目標網絡可以提供足夠的帶寬并支持MMTel 切換，則可以基于MMTel 進行PS 間的切換保障語音業務的連續性；另外3GPP 規范定義了LTE 到 GSM/WCDMA 網絡間的PS 到CS 的切換技術即SRVCC，即在切換時利用目標網絡的CS 域保持語音業務的連續性，借助運營商已有的軟交換系統向終端用戶提供連續的語音業務。