【科普】剖析VoLTE和微信電話本有哪些區(qū)別？

微信電話本上線了！對運營商的沖擊有多大？這個問題先放一放。作為一個通信工程師，我想從技術的角度去分析一下兩者區(qū)別？我的結論是：VoLTE完勝！但是，技術不一定換得來市場，未來幾何？仍然是個未知數(shù)。

乍一看，兩者沒有什么區(qū)別。VoLTE就是無線語音技術的下一代，看起來很像無線連接的VoIP業(yè)務。一定程度上說，它就是的，將語音通過IP包來傳輸。但從技術上說，它又不完全是的。

首先，要了解一個區(qū)別是：VoLTE是基于IMS（IP 多媒體子系統(tǒng)）的語音業(yè)務，而不是基于傳統(tǒng)的IP網絡（比如因特網），構架于運營商的網絡之上，這就意味著運營商能夠為VoLTE提供更高級別的控制和管理。

而微信電話本，和其它OTT VoIP一樣，是一種疊加式的依靠Internet來交付數(shù)據(jù)包的VoIP技術。問題在于，Internet交付數(shù)據(jù)包時秉持著一貫的“盡力而為”的態(tài)度：您所能做的只是將數(shù)據(jù)包送入云中，剩下的就只能靠祈禱了。

還有一個關鍵字是QoS（Quality-of-Service，服務質量）。QoS，這是通信業(yè)者最熟悉的一個關鍵詞，多少年來無數(shù)通信人為之前仆后繼。QoS描述了傳輸時延、可靠性和數(shù)據(jù)完整性。運營商為了提供更高水準的QoS，必須做好每一對端到端服務連接上的各個環(huán)節(jié)的控制和管理，這是基于Internet的OTT VoIP無法做到的。

那么，圍繞這個QoS，通信工程師們在VoLTE VoIP上做了哪些改進？VoLTE是GSMA定義的標準LTE語音解決方案，并制定了標準協(xié)議。在標準中，規(guī)定了VoLTE4大技術特征，這4大技術特征保障了VoLTE提供高標準的QoS：1.半持續(xù)調度(SPS)  2.TTI bundling   3.不連續(xù)接收 4.包頭壓縮RoHC

1、半持續(xù)調度（Semi-persistent scheduling ）

和數(shù)據(jù)業(yè)務包不同，語音業(yè)務包的尺寸小，發(fā)送頻繁。LTE發(fā)送數(shù)據(jù)包時，上下行鏈路都要分配物理資源塊（PRB），這對于尺寸小且發(fā)送頻繁的語音包來說就會消耗更多的無線資源。

為了解決這個問題，VoLTE引入了半持續(xù)調度。半持續(xù)調度是一個更加靈活的資源調度方式。比如，在語音對話中，每隔20ms發(fā)送一個語音包，在靜默期沒有語音數(shù)據(jù)傳輸, 只有背景噪聲，就取消PRB資源分配。在上行方向，可以通過定義接收到多少個空數(shù)據(jù)包來確定取消資源分配；在下行方向，通過網絡發(fā)送無線資源控制（RRC）消息來取消。

2、TTI（Transmission time interval）bundling

LTE每TTI時間內進行一次資源調度，為了減少時延，LTE中物理層調度的基本單位是1ms ，這也意味著HARQ每一秒鐘要確認一次傳輸。然而在某些小區(qū)邊緣，覆蓋受限的情況下，UE由于受到其本身發(fā)射功率的限制，在1ms的時間間隔內，手機沒有足夠的時間去完成一個完整的語音包可靠傳送。

解決的方案是將多個連續(xù)TTI捆綁在一起，無需每一個TTI都要等待HARQ反饋，一個VoIP數(shù)據(jù)包在綁定的連續(xù)的TTI發(fā)出，只需要在綁定的最后一次傳輸完成后才反饋HARQ。

3、不連續(xù)接收（DRX）

一直保持通話會很耗電。由于VoLTE流量是可以預知的（20ms數(shù)據(jù)包），UE不用隨時監(jiān)視物理控制信道，可以在通話中關閉UE接收直到語音包達到時才喚醒，這樣可以達到省電的目的。

4、包頭壓縮RoHC（Robust header compression）

對于VoLTE來說，IP報頭太大，嚴重浪費空口資源。例如，一個合并RTP, UDP 和 IP報頭有40-60 bytes那么大，經過14.4kpbs AMR-WB編碼后，每20ms幀數(shù)據(jù)載荷大約50 bytes。而RoHC頭壓縮可以將之壓縮到2-4 bytes，以便于在空口更高效傳輸。

從理論上講，VoLTE得益于這些技術的采用，能夠提供更高質量的語音服務。實際上，情況也是如此。

據(jù)Nokia Smart Labs測試結果，VoLTE比OTT VoIP省電40%，且更省流量。在相同的語音質量前提下，大多數(shù)的OTT VoIP 應用在通話過程中比VoLTE 多耗流量20%至40%。

關于兩者的對比，我在《OTT反擊戰(zhàn)：VoLTE強在哪里？更省電，更省流量！》一文里有比較詳細的描述。

另外，因為VoLTE的語音呼叫承載在GBR（所謂GBR，是指系統(tǒng)保證承載的最小比特速率，即使在網絡資源緊張的情況下， 相應的比特速率也能夠保持。相反的，Non-GBR指的是在網絡擁擠的情況下，業(yè)務（或者承載）需要承受降低速率的要求，由于Non-GBR承載不需要占用固定的網絡資源，因而可以長時間地建立。而GBR承載一般只是在需要時才建立。）上，即使在網絡資源緊張的情況下，VoLTE也能提供始終如一的服務質量。

但是，OTT VoIP就沒有那么幸運了。根據(jù)Nokia Smart Labs測試結果顯示，在Non-GBR承載流量高的網絡環(huán)境下，OTT VoIP的掉話率（Drop Call Rate）高達100%；在Non-GBR承載流量中等的網絡環(huán)境下，OTT VoIP的掉話率可達65%，而VoLTE始終保持0%的掉話率。同樣，隨著網絡負荷上升，OTT VoIP的語音質量明顯下降，而VoLTE始終保持高質量的語音。

個人以為，這四大技術和IMS是VoLTE與微信電話本（或者其它OTT VOIP)的關鍵區(qū)別?？蓪嶋H上，它們可沒有我輕描淡寫那么簡單。因為QoS，因為標準，運營商部署VoLTE需要耗費大量人力、物力和財力，甚至有些運營商將此視為沉沒成本。不僅如此，后期還要進行大量的測試和優(yōu)化工作，以保障和提升QoS。

先不管運營商付出這么高的代價值不值得，對用戶來說，這無疑是一件好事。因為正是以上這些VoLTE獨有的技術特征，使得VoLTE能夠提供一個真正的“運營商級”的服務體驗。

比較OTT&VoIP，VoLTE的優(yōu)點很多，缺點也不少。部署復雜，缺乏靈活性，計費復雜，建設成本高，互聯(lián)互通問題等等都是VoLTE面臨的挑戰(zhàn)。這使得VoLTE在價格競爭上毫無優(yōu)勢，如果說成本決定了商品的價格，如果一件商品的成本幾乎為零，那么他們就可以肆無忌憚的和對手血拼到底，除非運營商真正拿出壯士斷腕的決心。

對于運營商來說，這是必須要邁出的一步。

一直以來，運營商們都采用“倒退”的技術來處理語音問題，今天終于嘗到了苦果。面對今天來自互聯(lián)網巨頭們的挑戰(zhàn)，運營商唯一能做的只有奮起直追，一旦丟掉了這塊蛋糕，就失去了把品牌推向前端的機會，逐步淪為流量的“管道提供商“，不但失去品牌影響力，還會逐漸被用戶邊緣化。沒有誰會去關注家里的自來水是那家公司提供的？這家自來水公司從來沒有什么品牌！

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