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标题: 4G LTE 网只能提供数据服务，不能承载语音通话，该怎么理解？  [查看完整版帖子] [打印本页]
时间:  2014-4-6 16:27
作者: 北一辰001     标题: 4G LTE 网只能提供数据服务，不能承载语音通话，该怎么理解？

这个问题要从移动核心网的角度来理解。我们平时说的WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE其实通常指空口技术，即从手机到基站的通信技术。而移动通信的核心控制部分，则由核心网完成——如何在两个基站间建立起语音连接？何时给拨号方返回嘟嘟的线音？何时给接收方发出振铃？如何判断一个用户是否开通了呼叫转移业务，如何实现？如何建立从手机到因特网服务器的数据连接？如何判断用户是3G用户还是LTE用户？ 这些都是由移动核心网完成的。

下面来说移动核心网的种类。在2G/3G时代，移动核心网是两个独立的域，控制语音相关的叫电路域（CS域：Circuit Switch），控制数据业务相关的叫分组域（PS域：Packet Switch）。相应的，与语音相关的控制都放在了电路域，比如上面的语音呼叫建立、返回振铃、判断并执行呼叫转移，以及曾经的杀手锏业务短信等等。与数据相关的控制则放在了分组域，比如上面的与因特网服务器（通信网与因特网是两张网）建立数据连接、区分你当前流量是微信还是微博等等。

因此，在2G/3G时代，语音和数据业务分别承载在两张不同的核心网上。3G网络允许业务并发，也即同时使用两张网络，在打电话的同时可以数据下载。（2G，严格的说是2.5G的GPRS，由于技术限制，通常发生呼叫的时候数据业务会挂起）

随着数据业务的爆发以及网络的全IP化，LTE网络不再提供电路域，只保留唯一的一个分组域核心网（EPC：Evolved Packet Core）。LTE的最终目标是所有业务，包括语音、数据，都承载在这张用来处理数据业务的核心网上。也就说，只有在语音完全实现数据化（IP化）后，LTE网络才能够承载语音业务，而这个条件目前在中国并不具备。

可能有人会问，手机QQ既然能语音通话，为什么LTE网络不能直接也这么干？因为这种类似于软件中的语音通话功能只是应用级别的，运营商无法做到对通话过程完全可控（使用手机号MSISDN作为身份标识、区域计费、增值业务等），更重要的是，这种级别的语音业务无法保障其通话质量（想象一边QQ语音一边下迅雷吧）。此外，实现移动电话与固网（座机）之间的通信也是个很重要的问题。

为此，通信人们又构想出了IP多媒体系统（IMS: IP Multimedia Subsystem），叠加在LTE核心网上，通过IP网络提供高质量、可控、可与固网融合的语音业务（当然不只是语音业务，还包括视频等媒体业务）。而VoLTE技术（Voice over LTE）就是基于IMS的，也是在LTE网络中承载语音通话的唯一方式。

不幸的是，多年来IMS的研究进展缓慢，其大规模的商用也刚刚开始（韩国SK已部署商用VoLTE），而要在中国这么大的范围内实现VoLTE，目前来看还不太成熟，需要后续持续的大规模网络基础建设（都是钱哪……），因此可以说，从目前来讲，「4G LTE 网只能提供数据服务，不能承载语音通话。」。

既然目前IMS网络大规模部署还不成熟，自然就有人想出了过渡期间的临时方案：CSFB和多模双待。

语音业务回落（CSFB: CS Fallback）是指驻留在LTE网络中的用户，需要发起语音业务时（包括主叫和被叫，不包括短信），通过切换，完全回落至2G/3G网络，然后通过2G/3G网络中的电路域进行语音业务，通过2G/3G网络中的分组域接续之前在LTE网络中未完成的数据业务，但是数据业务的速率会显著降低。语音业务完成后再返回LTE网络（至于是否挂机就马上回去就不一定了）。这是世界上绝大多数运营商采取的过渡期方案。这种方案的问题在于，如果优化不好，回落的过程耗时会很长，导致语音建立的时间较长。（当然小伙伴们不用担心，已经有一群人集中脑力把它优化的很好了。）

多模双待的概念就很好理解了，跟现在常说的双模双待机原理是类似的，唯一不同就是只需要一张SIM卡。用户同时驻留在2G/3G和LTE网络，语音业务通过2G/3G提供，数据通过LTE网络来承载。享受2G/3G的语音质量和LTE的数据速率，听着很完美是不是？致命弱点：耗电量大，这个不用多说吧，智能机用户的切肤之痛，试想如果本来就只能用6个小时的安卓机使用多模双待只能用4个小时了（可能有些夸张，具体数据未知），小伙伴们能忍么？第二，支持多模双待的终端少而且成本更高，大名鼎鼎的iPhone 5S就不支持，这也是为什么5S，以及其他非移动定制机，开通4G后被爆出各种语音、短信问题。

既然多模双待问题挺多，而CSFB听起来还不错，为什么中国移动、中国电信不好决定？

中国移动的原因，自然是其3G网络：TD-SCDMA的短板，导致其回落到3G网络的策略基本不可用。那回落到2G呢？要知道，GSM可是十多年前的技术了，技术上很难再做出更多的优化，导致CSFB的缺点被放大：回落时间过长（上文中「优化的很好」特指LTE到3G网络的回落）。试想用户需要打一个电话，先需要若干秒（假设8s吧）的回落时间（从LTE到2G），然后再经过若干秒（假设4s吧）的呼叫建立时间（2G系统内部），那每拨打一个电话，单方就至少需要等待12s，双方都是LTE用户的话还要更长（不是x2的关系，小于）。这恐怕谁都不好拍板就让用户这么等着。此外，2G（GPRS/EDGE都属于2G）的数据业务速率极差。GPRS的理论最高速率为171.2kbps，实际大概在40kbps左右；EDGE的理论峰值可以达到384kbit/s，实际大概是160Kbps左右；而LTE理论上可是100Mbps，也就是100,000kbps，从光纤网络直接掉到拨号网络，用户能满意么？（以上速率除以8就是你迅雷上看到的下载速度）

好在中国移动坐拥数亿用户，拥有强大的产业推进能力，只要想，马上就会有无数移动版手机支持多模双待，所以也不用太操心。而移动的资金雄厚，大踏步建网直接进入VoLTE时代也应该指日可待。

而中国电信的原因，则在于从其3G网络CDMA2000到LTE的演进不是平滑的，可以理解为两张技术上截然不同的网络，回落自然也成问题。况且国外大部分部署CDMA的运营商（主要集中在北美）当初大部分都选了多模双待（当时回落技术还非常不成熟），所以选择跟风自然最稳妥。

中国联通所谓拿到最好的3G牌照绝对名不虚传，所以采用CSFB没有什么悬念。而其3G网络从WCDMA升级到到HSPA+其理论峰值就可以达到42Mbps，跟LTE已经不分伯仲，也导致其LTE的发展态度最保守。不过，其从WCDMA到LTE的演进从技术上讲也是三家运营商里最平滑的，偷着乐吧。

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补充1：SRVCC技术解决的当语音已经通过VoLTE承载时，在通话过程中移出LTE覆盖区（也就是4G没信号了）过程中如何保证语音、数据的连续性。因此在文中并没有提到。

补充2：LTE-A才是严格意义上的4G标准，HSPA+、LTE都是准4G标准。
时间:  2014-4-7 11:57
作者: nukzoal

:)
时间:  2014-4-7 23:38
作者: lovebugzhang

作为门外汉想问一个问题:文中提到"LTE的最终目标是所有业务，包括语音、数据，都承载在这张用来处理数据业务的核心网上........"意思就是说LTE走的还是IP数据吧,那么最终IMS如何能在用户开着迅雷的情况下保证语音通话的质量?
时间:  2014-4-8 09:22
作者: 自由风

lovebugzhang 发表于 2014-4-7 23:38
作为门外汉想问一个问题:文中提到"LTE的最终目标是所有业务，包括语音、数据，都承载在这张用来处理数据业务 ...

有种东西叫PCC~
时间:  2014-4-8 09:22
作者: 自由风

本帖最后由 自由风 于 2014-4-8 09:25 编辑

中国移动的原因，自然是其3G网络：TD-SCDMA的短板，导致其回落到3G网络的策略基本不可用。那回落到2G呢？要知道，GSM可是十多年前的技术了，技术上很难再做出更多的优化，导致CSFB的缺点被放大：回落时间过长（上文中「优化的很好」特指LTE到3G网络的回落）。试想用户需要打一个电话，先需要若干秒（假设8s吧）的回落时间（从LTE到2G）
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fastreturn（快速回落）很好，我的联通国行5S使用移动4G，完美秒回。
时间:  2014-4-8 11:19
作者: 36006199

就算CSFB,接通时间也在7S左右，并不存在增加4S！
时间:  2014-4-8 11:24
作者: 36006199

发现一般好的技术贴都没有人顶，一谈到什么工资、重组、相互攻击起哄的人就多！
足见这坛人水平！
时间:  2014-4-8 11:47
作者: a亚特兰斯蒂s

请教一下，有个什么fast的是什么啊？
时间:  2014-4-8 11:56
作者: a亚特兰斯蒂s

自由风 发表于 2014-4-8 09:22
有种东西叫PCC~

新手这个pcc指的是什么呢？
时间:  2014-4-8 11:57
作者: a亚特兰斯蒂s

自由风 发表于 2014-4-8 09:22
中国移动的原因，自然是其3G网络：TD-SCDMA的短板，导致其回落到3G网络的策略基本不可用。那回落到2G呢？要 ...

对对就是这个fastreturn 麻烦谁能把这个解释一下子啊！
时间:  2014-4-8 23:09
作者: usaa

2g,3g,4g三代同堂
时间:  2014-4-9 00:47
作者: zhanginbev

好帖 值得深入学习
时间:  2014-4-9 11:34
作者: bocarro

赞一个！学习了
时间:  2014-4-9 15:28
作者: zkf0529

好好学习！
时间:  2014-4-9 21:32
作者: masize

讲的比较通俗，与实际情况印证不错。
时间:  2014-4-10 09:57
作者: litom2004

目前的CSFB在高通的终端中表现还是不错的..
时间:  2014-4-10 14:08
作者: 前行者

好贴！讲的很明白！
时间:  2014-4-10 15:26
作者: zhaocr

好文章，分析到点，CSFB还是W有优势，期待全IP，，，
时间:  2014-4-10 16:29
作者: beck.chen

请教一下，TD-SCDMA，CDMA和WCDMA过渡到LTE之间的差异是什么，所谓平滑和不平滑都体现在哪些地方？
时间:  2014-4-10 16:34
作者: evertree

beck.chen 发表于 2014-4-10 16:29
请教一下，TD-SCDMA，CDMA和WCDMA过渡到LTE之间的差异是什么，所谓平滑和不平滑都体现在哪些地方？

同问。
时间:  2014-4-11 10:17
作者: airyin315

好贴！！赞一个！！！！
时间:  2014-4-11 10:59
作者: hanyongtao

挺好的
时间:  2014-4-11 12:42
作者: changyoushijie

分析的很好，能学到不少东西哦
时间:  2014-4-12 15:52
作者: 张满军

只有在语音完全实现数据化（IP化）后，LTE网络才能够承载语音业务，而这个条件目前在中国并不具备。请问语音完全IP化需要哪些条件。

时间:  2014-4-13 11:56
作者: zghdx2008

beck.chen 发表于 2014-4-10 16:29
请教一下，TD-SCDMA，CDMA和WCDMA过渡到LTE之间的差异是什么，所谓平滑和不平滑都体现在哪些地方？

其实你问的就是3G和4G之间的相同之处和提升之处，对于普通用户来说，本质上通信的首要任务依然是要保证消费者的语音通话质量，这一点上无论是几G时代这一点都是平滑过渡，不太会有太大的差异，只能更好一点，但也不会有太大的变化；差异比较大的地方就是消费者对数据业务需求的不断增长，3G和4G之间最大的不平滑之处就是数据峰值速率的大幅度提高，大家会感觉到智能终端上传下载的速率明显提高，同时各种新兴业务（基于数据）的层出不穷满足了人们各种不同的需求，所以数据业务一下子跳跃到另一个高层次，这就是不平滑之处！
时间:  2014-4-13 13:28
作者: yehorse

lovebugzhang 发表于 2014-4-7 23:38
作为门外汉想问一个问题:文中提到"LTE的最终目标是所有业务，包括语音、数据，都承载在这张用来处理数据业务 ...

用4G开迅雷？你不怕流量爆炸？
时间:  2014-4-13 13:29
作者: yehorse

a亚特兰斯蒂s 发表于 2014-4-8 11:56
新手这个pcc指的是什么呢？

按应用限速、计费。
时间:  2014-4-13 13:32
作者: yehorse

张满军 发表于 2014-4-12 15:52
只有在语音完全实现数据化（IP化）后，LTE网络才能够承载语音业务，而这个条件目前在中国并不具备。请问语音 ...

需要核心网部署IMS，移动已经上了，电信联通似乎还没上。

其实LTE承载语音业务不需要什么特别的条件，最简单的做法，手机上LTE后用QQ语音通话/视频通话，这就是VoIP的一种形式。QQ都能做到，运营商有什么做不到的？无非是找种种理由不愿尝试罢了。
时间:  2014-4-13 13:34
作者: yehorse

zghdx2008 发表于 2014-4-13 11:56
其实你问的就是3G和4G之间的相同之处和提升之处，对于普通用户来说，本质上通信的首要任务依然是要保证消 ...

运营商对IP化有一种天生的抗拒，因此VoIP非常难以推广，特别是电信、联通这种没有进取心的运营商。
时间:  2014-4-13 19:27
作者: zghdx2008

yehorse 发表于 2014-4-13 13:34
运营商对IP化有一种天生的抗拒，因此VoIP非常难以推广，特别是电信、联通这种没有进取心的运营商。

我不认同你这种看法，现在所有的运营商都在大力发展IP话，因为IP实在太好用了，它可以承载各种各样的业务，尽管说VoIP发展吃力，但是传统的语音仍然可以加载在IP承载网上传输，而且它运营成本远小于ATM网络
时间:  2014-4-18 10:10
作者: mlc6868

学习了
时间:  2014-4-19 20:57
作者: liutianqi

很好的技术贴~~增长知识了~
时间:  2014-4-23 21:05
作者: zch2004zch2008

运营商本来就管道化了，全IP无所谓。他们要抢的是流量应用。
时间:  2014-4-25 11:46
作者: zhshn22

楼主说“从目前来讲，「4G LTE 网只能提供数据服务，不能承载语音通话。」”
请问，目前移动和电信的做不到，联通的也做不到吗？
时间:  2014-4-29 10:01
作者: yonyoung_eleven

很好，门外汗都能看得津津有味
时间:  2014-4-29 10:42
作者: 流风剑

很好的技术帖，做物理层的表示收获很丰富！！涨姿势了！
时间:  2014-5-2 08:18
作者: zqzhang

4G LTE是只有分组域，是通过VOIP来传输语音，与传统的通过电路域传输语音不同。VoLTE功能在不久的将来就会商用了，暂时就不需要通过CSFB等回落到2G/3G了。
时间:  2014-5-4 14:33
作者: liushabupt

新手学习一下
时间:  2014-5-5 16:28
作者: wu353040799

差距应该是存在于时隙吧
时间:  2014-5-5 23:34
作者: 124041530

帖子不错，学习了，前段时间还问到LTE是否能承载语音。
时间:  2014-5-11 18:57
作者: 7446012

学习了，受益非浅，很好的技术分析
时间:  2014-5-13 22:52
作者: freeMix

学习了。。
时间:  2014-5-21 10:46
作者: anglinejjnn

好贴，技术贴，弄明白好多问题，时分感谢！



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