原创 该如何测试VoLTE

什么是VoLTE
 

VoLTE即Voice over LTE，它是一种IP数据传输技术，无需2G/3G网，全部业务承载于4G网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。换言之，4G网络下不仅仅提供高速率的数据业务，同时还提供高质量的音视频通话，后者便需要VoLTE技术来实现。

VoLTE相较2G、3G语音通话，语音质量能提高40%左右，因为它采用高分辨率编解码技术。VoLTE为用户带来更低的接入时延（拨号后的等待时间），比3G降50%，大概在2秒左右，而2G时代在6-7秒。此外，2G、3G下的掉线率时有发生，但VoLTE的掉线率接近于零。因为对于语音业务，LTE的频谱利用效率远远优于传统制式，达到GSM的4倍以上。另外，VoLTE与RCS的无缝集成可以带来丰富的业务。VoLTE真正实现了端到端全IP语音，主要体现在：其空口IP化，由分组域提供承载，通过IMS进行会话控制。

所以，VoLTE可以提供电信级服务的VoIP业务，比2/3G更高质量的服务和更多业务：

• 更低的接入时延
• 更清晰的画质和音质
• 更安全的承载网络
• 丰富的业务扩展

VoLTE是如何实现的

VoLTE是依托LTE网络来提供IP服务的VoIP语音业务。LTE网络负责IP承载，用于承载IMS的SIP信令传输和媒体数据传输，IMS网络负责语音呼叫的控制。

从网络架构和VoLTE的协议栈结构可以了解到：VoLTE的所有网元都是基于IP提供业务，同时手机的接入受控制于LTE网络的MME。这是由电信运营商控制的网络，可以向2/3G网络一样充分保证网络安全性。

1.接入快，接通快

LTE网络的接入过程相比于2/3G，信令流程更简单，接入速度更快。即使算上IMS的注册过程也比2/3G的接入注册过程快上不少。

VoLTE基于SIP信令控制呼叫流程，接通过程更快。

1、UE 发送INVITE 消息, 到IMS.

2、P-CSCF 收INVITE后回复“100 Trying”表示INVITE请求正在处理，并向S-CSCF发送INVITE.

3、网络回复183，携带SDP描述对端要求的媒体资源。

4、本端收到后回复PRACK消息当作183的响应。网络分配本端媒体资源（蓝色部分信令）回复200 OK。资源预留完成.

5、本端发起UPDATE消息携带新的SDP 媒体资源描述（预留好的）.

6、两边都有资源预留完成后，对端回复200OK，则表示两边资源预留都完成，可以振铃.

7、对端回复180振铃.

8、对端回复200OK，本端回复ACK，呼叫建立.

2.声音更清晰，视频更清晰

采用AMR-WB=Adaptive Multi-rate-Wideband，“自适应多速率宽带编码”，抽样频率为16KHz，语音带宽范围为50－7000Hz。比现网中的AMR-NB（抽样频率为8KHz，语音带宽范围为300－3400Hz）频谱范围更宽。

因此，VoLTE能提高更清晰的语音质量，更高清的视频画面。
 

3.网络安全更重要，网络质量有保证

VoLTE的接入有两个网络需要接入和注册——LTE和IMS，这两个网络都是由运营商控制的，运营商来保证整个电信的网络安全。其他的设备无法随意的接入到电信网络，因此可以充分保证网络的安全性。

VoLTE承载由运营商分配，为语音和视频呼叫分配专有的承载，充分保证电话业务的优先级。因此只有通过VoLTE才能提高可靠保证的语音服务质量，这是OTT软件无法达到的。

下面是国际标准组织规定的，LTE各种承载的优先级、服务质量和用途：

4.关键技术

SPS

- 半持续性调度：对于到达间隔是20ms的VoIP新传包，可以由一条下行控制信令分配频域资源，以后每隔20ms就“自动”用分配的频域资源传输新来的包，对于重传包，采用动态调度，即为“半”持续性调度；使用半静态调度传输，可以充分利用话音数据分组周期性到达的特点，降低系统开销并减少时延，提高QoS。

RoHC

充分减少信令开销
- 头压缩：采用ROHC后，头开销降为4～6byte（12.5%～18.8%），IP头压缩可以大大降低VoIP数据包的头开销，从而提高系统承载的用户数；

DRX

连接态DRX：允许UE不再一直监视PDCCH，在语音包到达时才唤醒，从而达到省电的目的，尽可能降低手机功耗。

TTI bundling

当小区边缘UE 功率受限时，由于资源受限，路损较大等原因，导致丢包率增加。使用TTI bundling，四个连续子帧中的立刻重传，能积累能量，增大传输成功率，从而提高接收成功率， 避免过多的HARQ重传。TTI bundling能提高小区的覆盖率。

SRVCC

3GPP在R8阶段引入SRVCC/eSRVCC方案，在SRVCC方案中，由于需要在IMS网络中创建新承载，很容易导致切换时长高于300ms，影响终端用户体验。而eSRVCC方案相对于SRVCC方案的增强在于减少了切换时长（切换时长小于300ms），使用户获得更好的通话体验。

该如何测试VoLTE

VoLTE涉及那么技术，那么复杂的网络，现网中VoLTE网络又还没有商用。

该如何测试为好？

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相当于一个仪表中包含了LTE网络，CS网络，IMS网络，还有更多......

我们可以这样使用MD8475A来测试VoLTE：

• 功耗测试
• 音频测试
• 通过VoLTE拨打电话
• 通过CSFB方式回落到CS域拨打电话
• VoLTE通话过程中切换到2/3G保持后保持通话(SRVCC)
• 实现VoLTE视频通话
• VoLTE视频通话过程中切换到2/3G后保持通话
• VoLTE通话过程中接受短信
• VoLTE通话过程中接受彩信
• VoLTE通话过程中进行数据下载
• VoLTE视频通话中接受短信
• VoLTE视频通话中接受彩信
• VoLTE视频通话中进行数据下载
• VoLTE多方通话
• VoLTE呼叫转移
• VoLTE呼叫等待
• VoLTE播放视频时接通来电，挂断后继续视频(流媒体并发)
• VoLTE播放视频时接通视频来电，挂断后继续视频(流媒体并发)
• 2/3G网络不佳，重选/切换/重定向至LTE网络进行VoLTE通话
• LTE网络不佳，重选/切换/重定向至2/3G网络进行cs通话

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