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這是“VoLTE是什么鬼”系列文章的第三篇。在上一篇中主要講述了“VoLTE的優(yōu)勢”和“VoLTE的優(yōu)勢從何而來”，在這一篇中將講述現(xiàn)實環(huán)境中“VoLTE面臨的問題和解決”。
無論理論分析還是實際測試，VoLTE對語音業(yè)務(wù)感知的提升是明顯的，但前期VoLTE用戶增長并不明顯，主要受到以下幾個因素的影響：一方面，VoLTE要求用戶更換支持VoLTE的終端，前期支持VoLTE的終端類型數(shù)量較少，且部分支持VoLTE的終端VoLTE開關(guān)需要人工開啟，客觀上抑制了VoLTE用戶增長；另一方面，VoLTE相對于CS語音的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在語音質(zhì)量的感知，感知是一個相對主觀的標(biāo)準(zhǔn)，不同人的認(rèn)可度存在差異，同時，相當(dāng)部分用戶對資費敏感度遠(yuǎn)高于感知，主觀上抑制了VoLTE用戶增長。
近期支持VoLTE的終端類型數(shù)量已大幅增長，各主流終端廠商均已推出VoLTE終端，在后續(xù)VoLTE用戶發(fā)展中已不構(gòu)成障礙，但VoLTE感知的優(yōu)勢卻并未得到充分展現(xiàn)，甚至于有些用戶在轉(zhuǎn)用VoLTE后抱怨感知沒有感到提升，語音質(zhì)量沒有變的更好，接續(xù)也沒有變的更快，有時反而更慢，這是為什么呢？
原因是充分體驗VoLTE呼叫的感知優(yōu)勢有一個前提：呼叫雙方都是“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”，簡單的說就是不僅你是VoLTE用戶，還得對方也是VoLTE用戶，你才能感知到VoLTE語音質(zhì)量的優(yōu)勢。
那么，什么是“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”呢？
“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”包含四個方面的要求：1、已開通VoLTE用戶數(shù)據(jù)；2、使用支持VoLTE的SIM卡；3、使用支持VoLTE的終端；4、在支持VoLTE的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。只有四個方面的要求都滿足，才是“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”。
從用戶數(shù)據(jù)的角度來看：
新的運營商可以跳過2G/3G網(wǎng)絡(luò)，直接建設(shè)4G和VoLTE網(wǎng)絡(luò)，只發(fā)展4G用戶和VoLTE用戶，4G網(wǎng)絡(luò)和VoLTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以為用戶同時提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)。
現(xiàn)有運營商4G用戶和VoLTE用戶大部分是從現(xiàn)有2G/3G用戶發(fā)展來的，網(wǎng)絡(luò)中有純粹的2G/3G用戶，也有已開通4G的2G/3G/4G用戶，還有已開通VoLTE的2G/3G/4G/VoLTE用戶。
在目前VoLTE用戶規(guī)模較小的情況下，通話雙方均為VoLTE用戶的可能性較小，更別說還存在其中一方為其他運營商用戶的可能性。假如網(wǎng)絡(luò)只有10%的VoLTE用戶，那么VoLTE用戶能體驗到語音感知提升的可能性就少于10%。
從SIM卡的角度來看：
VoLTE用戶既是4G用戶又是IMS用戶，同時有4G用戶標(biāo)識IMSI和IMS用戶標(biāo)識IMPI/IMPU。理想情況下VoLTE用戶應(yīng)使用ISIM卡，其中既包含IMSI，也包含IMPI和IMPU。不過，用戶從2G/3G用戶轉(zhuǎn)為4G用戶時已將SIM卡更換為USIM卡，短時間內(nèi)要求用戶再更換為ISIM卡并不是一個理想的方案。
實際部署中VoLTE網(wǎng)絡(luò)和終端采用另一種方式實現(xiàn)USIM卡支持VoLTE：通過USIM卡的IMSI轉(zhuǎn)換為IMPI和IMPU用于IMS注冊，再通過隱含注冊集獲得用于呼叫的IMPI/IMPU。對于4G用戶而言，現(xiàn)在使用的USIM卡不需要更換就可以支持VoLTE。
從終端的角度來看：
目前已有大量支持VoLTE的終端，后續(xù)推出的主流終端會默認(rèn)支持VoLTE，隨著終端的自然更替過程，未來VoLTE終端不會成為一個主要問題。
需要特別注意的是VoLTE開關(guān)是否開啟，如APPLE部分機(jī)型實際已具備VoLTE能力，但需要更新軟件版本才真正支持VoLTE，同時其VoLTE開關(guān)也不是默認(rèn)開啟，需要人工開啟。
從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的角度來看：
以中國移動為例，2G/3G網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過長期建設(shè)和優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量更好，4G網(wǎng)絡(luò)還在持續(xù)建設(shè)和優(yōu)化中，而Volte網(wǎng)絡(luò)則從重點省份和城市逐漸鋪開建設(shè)，用戶在部分區(qū)域只有2G/3G信號沒有4G信號，或有4G信號但尚未支持VoLTE的可能性是存在的。
既然網(wǎng)絡(luò)不是純粹的VoLTE網(wǎng)絡(luò)，用戶也不是純粹的VoLTE用戶，我們就需要考慮在現(xiàn)實環(huán)境中各種可能性對VoLTE用戶的影響。我們通過三個問題的解答進(jìn)行說明，對應(yīng)解決方案示意如下，關(guān)鍵詞為：被叫錨定、被叫域選擇、SRVCC。
問題1：
問題：如果我已經(jīng)開了VoLTE用戶數(shù)據(jù)，但我沒使用支持VoLTE的終端，或我不在支持VoLTE的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，是不是對我就沒有影響？回答：只要開了VoLTE用戶數(shù)據(jù)，即使沒有使用支持VoLTE的終端或不在支持VoLTE的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，還是會產(chǎn)生影響，主要影響的是用戶的被叫接續(xù)流程。
我們先看一個實際的例子，在VoLTE部署初期運營商曾對部分員工號碼開通VoLTE用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)測，當(dāng)天部分號碼出現(xiàn)失聯(lián)，有員工反映一天都沒接到電話，原因是開通VoLTE用戶數(shù)據(jù)后在作為被叫時，無論主叫是從CS發(fā)起的還是IMS發(fā)起的都會因“被叫錨定”接續(xù)進(jìn)IMS，而IMS內(nèi)的AS數(shù)據(jù)不完整導(dǎo)致呼叫失敗。
這里出現(xiàn)了一個詞：“被叫錨定”。那么什么是“被叫錨定”？作用是什么？
一個VoLTE用戶作為被叫時，是無法預(yù)計主叫是從什么網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)起的。主叫的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分為兩種：VoLTE環(huán)境和非VoLTE環(huán)境。其中，主叫在VoLTE環(huán)境只包括一種情況：VoLTE用戶從VoLTE環(huán)境發(fā)起呼叫。
主叫在非VoLTE環(huán)境包括幾種情況：CS用戶從CS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的呼叫；其他運營商的用戶發(fā)起的呼叫通過CS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)入網(wǎng)；VoLTE用戶在CS網(wǎng)絡(luò)或不支持VoLTE的4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的呼叫。實際上，主叫在非VoLTE環(huán)境都可視作從CS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的呼叫。
如果主叫在VoLTE網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，那么被叫的補充業(yè)務(wù)控制點就在IMS網(wǎng)絡(luò)（AS），如果主叫在非VoLTE網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，那么被叫的補充業(yè)務(wù)控制點就在CS網(wǎng)絡(luò)（HLR、MSC），于是就會出現(xiàn)由于主叫所在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不同而導(dǎo)致對被叫補充業(yè)務(wù)體驗不一致的情況。
補充業(yè)務(wù)指的是呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待、呼叫限制等業(yè)務(wù)。我們以呼叫轉(zhuǎn)移為例，如果你在CS網(wǎng)絡(luò)里有無條件呼轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，而在IMS網(wǎng)絡(luò)里沒有呼轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，那么在VoLTE環(huán)境和不在VoLTE環(huán)境的用戶打電話給你就會有不一樣的體驗，一個呼轉(zhuǎn)而另一個沒有呼轉(zhuǎn)。這種情況我們稱之為“業(yè)務(wù)體驗不一致”，這可能會導(dǎo)致用戶困惑和誤會。
以上討論主要針對被叫補充業(yè)務(wù)，只涉及到“被叫錨定”流程，實際上主叫補充業(yè)務(wù)也可能存在不一致，但目前基本沒什么主叫補充業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)只實現(xiàn)了“被叫錨定”流程。
目前“被叫錨定”流程通過智能網(wǎng)簽約方式實現(xiàn)，不能實現(xiàn)完全的業(yè)務(wù)一致性。通過ICS（IMS Centralized Services，IMS集中式業(yè)務(wù)）with I2方式可實現(xiàn)完全的業(yè)務(wù)一致性，將MSC Server改造為m-AGCF，作為SIP代理接入IMS網(wǎng)絡(luò)，CS網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)接入控制，業(yè)務(wù)控制交由IMS網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，如下圖所示。
問題2：
問題：如果我已經(jīng)開了VoLTE用戶數(shù)據(jù)，是不是必須使用支持VoLTE的終端并且在支持VoLTE的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，別人才能找到我？回答：如果用戶不是一個“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”，則按CS方式接續(xù)。特別是，如果你用的是CSFB終端，那么網(wǎng)絡(luò)會通過CSFB流程找到你。
如果問詢結(jié)果用戶在VoLTE環(huán)境且使用支持VoLTE的終端，則呼叫接續(xù)到P-CSCF，通過EPS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送INVITE消息，否則呼叫接續(xù)到MGCF/GMSC，通過CS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IAM消息。
同樣的，VoLTE終端主叫實際也存在接入域選擇的問題，不過相對容易解決。VoLTE終端根據(jù)自己所在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是否支持VoLTE做出選擇就可以了，特別是，如果在不支持VoLTE的4G網(wǎng)絡(luò)，則以CSFB的方式發(fā)起主叫。
“被叫錨定”和“被叫域選擇”的概念容易讓人混淆，我們小結(jié)一下其關(guān)鍵點，“被叫錨定”和“被叫域選擇”關(guān)注的都是“開通了VoLTE用戶數(shù)據(jù)”的被叫用戶，無論用戶是否使用支持VoLTE的SIM卡和終端，無論用戶是否在支持VoLTE的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，都需要考慮“被叫錨定”和“被叫域選擇”的影響。
“被叫錨定”關(guān)注的是“業(yè)務(wù)域的”業(yè)務(wù)一致性問題，只有主叫在非VoLTE網(wǎng)絡(luò)環(huán)境才會觸發(fā)，是呼叫接續(xù)進(jìn)IMS網(wǎng)絡(luò)前的流程?！氨唤杏蜻x擇”關(guān)注的是“接入域”的用戶尋址和話務(wù)接續(xù)問題，是呼叫接續(xù)入IMS網(wǎng)絡(luò)后的流程?！氨唤绣^定”不是必須的流程，而“被叫域選擇”是必須的流程。
結(jié)合“被叫錨定”和“被叫域選擇”兩方面來看，如果你開通了VoLTE用戶數(shù)據(jù)卻沒有使用VoLTE終端，將會是一件很糟糕的事情。如果別人從非VoLTE環(huán)境向你發(fā)起呼叫，由于“被叫錨定”流程，呼叫會從CS域接續(xù)進(jìn)IMS域，再由于“被叫域選擇”流程又接續(xù)回CS域，如下圖所示第四種場景。
即使通話接通了，由于傳送話音的媒體通道也從CS域連接到IMS域再連接回CS域，雙方說話的聲音都需要更長的時間才能傳到對方那里，聲音感覺有時延。這是一種什么樣的體驗?zāi)兀?/p>
大家觀看新聞節(jié)目會留意到這樣的現(xiàn)象，主持人通過衛(wèi)星通信和前方記者進(jìn)行交流，當(dāng)主持人第一次向記者打招呼時，記者往往過一小會兒才有反應(yīng)，因為主持人的聲音那會兒才傳到他那里。VoLTE實測時延沒有這么嚴(yán)重，但也會達(dá)到0.5到1秒之間，對用戶感知帶來明顯的影響。
對于運營商而言，呼叫在CS域和IMS域之間來回接續(xù)還增加了關(guān)口的壓力，GMSC和MGCF的處理能力及相互間電路容量都需要相應(yīng)擴(kuò)容，否則可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致呼叫失敗的情況。比較簡單的解決辦法是擴(kuò)容電路，但隨著VoLTE用戶的增長，相關(guān)電路需求會持續(xù)增長，直到VoLTE用戶規(guī)模超過CS/PSTN用戶規(guī)模才會下降，長遠(yuǎn)來看改造合并GMSC和MGCF是個更徹底的方法。
問題3：
問題：如果我是一個“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”，在我接通VoLTE通話后移動到?jīng)]有4G信號的地方，通話會不會中斷？回答：如果終端和網(wǎng)絡(luò)支持SRVCC/eSRVCC，通話就不會中斷，但只能保持語音部分，視頻部分會中斷。
如果eNodeB通過測量報告和判決條件發(fā)現(xiàn)無法繼續(xù)在4G網(wǎng)絡(luò)維持VoLTE通話時，會向MME發(fā)送SRVCC切換請求，MME向?qū)?yīng)的eMSC發(fā)送SRVCC切換請求，eMSC一方面協(xié)同EPC完成終端從4G網(wǎng)絡(luò)到2G網(wǎng)絡(luò)的切換，另一方面完成eMSC到對端的IMS媒體更新，以實現(xiàn)終端到對端的新通道的建立，保持通話不中斷。
簡單說，從有4G信號到?jīng)]有4G信號的時候網(wǎng)絡(luò)和終端如何保持通話呢？最重要的是保持雙方之間有可用的語音通道，網(wǎng)絡(luò)在中間找了個支點（eMSC），一方面建立支點到終端間的新通道（CS網(wǎng)絡(luò)），另一方面建立支點到對方間的新通道（IMS網(wǎng)絡(luò)），于是雙方之間的新通道就通過支點串聯(lián)起來，終端從舊通道切換到新通道可以保持通話。
被叫錨定、被叫域選擇和SRVCC有效解決VoLTE用戶業(yè)務(wù)一致性、跨域接續(xù)和跨域切換問題，但對用戶感知還是產(chǎn)生影響，如增加接續(xù)時延、增加話音延遲和話音閃斷等，運營商需要盡量避免這些流程發(fā)生。除了用戶因素，這些流程的根本原因都是VoLTE環(huán)境問題，加強4G覆蓋和VoLTE部署，盡量讓VoLTE用戶留在VoLTE環(huán)境可以大幅減少被叫錨定、域選到CS域和SRVCC的發(fā)生幾率。
相對來說，加強4G室內(nèi)覆蓋更難一些，在公共場所可以部署室分系統(tǒng)，在不能部署室分系統(tǒng)的場所2G/3G以往通過室外信號穿透，但4G信號穿透能力較差，如何解決呢？
這時我們想到了WiFi。
WiFi接入有幾種形式，包括信任域EPC接入方案（S2a接口，直接接入PGW），非信任域EPC接入方案（S2b接口，通過ePDG接入PGW），直連IMS接入方案（S2c接口，直接接入IMS）。
通過ePDG接入PGW方式最為理想和成熟，不僅無需改造WiFi支持移動性管理，還可實現(xiàn)用戶在LTE和WiFi環(huán)境間的無縫切換，包括VoLTE和VoWiFi之間的切換，對VoWiFi也可提供和VoLTE相似的服務(wù)質(zhì)量保證。如下圖所示：
最后提一下，VoLTE和4G網(wǎng)絡(luò)無線制式無關(guān)，F(xiàn)DD和TDD都可以支持VoLTE，但從容量規(guī)劃角度看還是略有差別。語音業(yè)務(wù)是一種上下行對稱的業(yè)務(wù)，雙方互相發(fā)送的數(shù)據(jù)量相近；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是一種上下行不對稱的業(yè)務(wù)，下行數(shù)據(jù)量往往遠(yuǎn)大于上行數(shù)據(jù)量。FDD上下行對稱，更適合語音業(yè)務(wù)；而TDD上下行不對稱，更適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可能因上行受限影響VoLTE容量。長遠(yuǎn)來看，F(xiàn)DD和TDD混合組網(wǎng)是更理想的方案。
小結(jié)一下。
充分體驗VoLTE感知優(yōu)勢的前提是主被叫用戶都是“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”。
“嚴(yán)格意義的VoLTE用戶”包括四個方面的要求：1、已開通VoLTE用戶數(shù)據(jù)；2、使用支持VoLTE的SIM卡；3、使用支持VoLTE的終端；4、在支持VoLTE的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
現(xiàn)實環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)不是純粹的VoLTE網(wǎng)絡(luò)，用戶也不是純粹的VoLTE用戶，運營商需要考慮各種可能問題和相應(yīng)的解決方法。長遠(yuǎn)來看，擴(kuò)大VoLTE用戶規(guī)模和完善VoLTE網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是提升用戶感知的關(guān)鍵。
到這里本系列就告一段落了。在第一篇中講述了“VoLTE是什么”以及“為什么要部署VoLTE”，在第二篇中講述了“VoLTE的優(yōu)勢”以及“VoLTE的優(yōu)勢從何而來”，在第三篇中講述了現(xiàn)實環(huán)境中“VoLTE面臨的問題和解決”。感謝你堅持讀到這里，希望對你有所幫助。
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