中移动二阶段VOLTE福州测试的网络拓朴如下：
VOLTE的协议架构如下图，从图中可以看到，SIP协议只在终端和IMS支持，对于无线接入网只是一个透传做用：
2.3 VOTLTE关键技术
2.3.1 无线承载Qos等级标识
EPS系统中，QoS控制的基本粒度是EPS承载(Bearer)，即相同承载上的所有数据流将获得相同的QoS保障（如调度策略，缓冲队列管理，链路层配置等），不同的QoS保障需要不同类型的EPS承载来提供，在接入网中，空口上承载的QoS是由eNodeB来控制的， 每个承载都有相应的QoS参数QCI（QoS Class Identifier）。
根据QoS的不同， EPS Bear可以划分为两大类： GBR(Guranteed Bit Rate) 和 Non－GBR。所谓GBR，是指承载要求的比特速率被网络“永久”恒定的分配，即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持。MBR(Maximum Bit Rate)参数定义了GBR Bear
第6页共41页
在资源充足的条件下，能够达到的速率上限。MBR的值有可能大于或等于GBR的值。相反的，Non－GBR指的是在网络拥挤的情况下，业务（或者承载）需要承受降低速率的要求，由于Non－GBR承载不需要占用固定的网络资源，因而可以长时间地建立。而GBR承载一般只是在需要时才建立。
LTE中共有9种不同的QCI，在VOLTE业务中主要用到了QCI 1、QCI 2、QCI 5，而普通的数据业务主要是QCI 8/9。不同QCI列表如下图，IMS信令使用QCI 5，语音业务共使用QCI 1、QCI 5、QCI 8/9，视频电话业务共使用QCI 1、QCI 2、QCI 5、QCI 8/9。
QCI Resource Type Priority Packet Delay Budget (NOTE 1) 1(NOTE 3) 2(NOTE 3) 3(NOTE 3) 4(NOTE 3) 5(NOTE 3) 6(NOTE 4) GBR 2 100 ms 4 150 ms 3 50 ms 5 300 ms 1 100 ms 6 300 ms 10-2 10-3 Packet Error Loss ate (NOTE 2) Example Services Conversational Voice Conversational Video (Live Streaming) Real Time Gaming Non-Conversational Video (Buffered Streaming) IMS Signalling Video (Buffered Streaming) TCP-based (e.g., www, e-mail, chat, ftp, p2p file sharing, progressive video, etc.) 10-3 10-6 10-6 10-6 7(NOTE 3) Non-GBR 8(NOTE 5) 7 100 ms 8 300 ms 10-3 Voice,Video (Live Streaming),Interactive Gaming Video (Buffered Streaming) TCP-based (e.g., www, e-mail, chat, ftp, p2p file 10-6 9(NOTE 6) 9 sharing, progressive video, etc.) 2.3.2 SIP(Session Initiation Protocol)&SDP SIP协议是互联网行业标准组织IETF提出的，SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议 、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播
（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。VOLTE选择了SIP协议，最主要的原因就是免费。
在VOLTE中引入了IMS，对VOLTE进行业务控制，MME只是做为业务的承载体，IMS对业务的控制全部通过SIP消息完成，在学习VOLTE的过程中必须学习SIP消息。
SIP有两种类型的消息，它们是：
第7页共41页
（1） 请求：从客户机发到服务器的消息。 （2） 响应：从服务器发到客户机的消息。
其中VOLTE常用的请求消息包括下列几种，表中也列出了消息的定义文档： Request Name INVITE ACK BYE OPTIONS CANCEL REGISTER PRACK SUBSCRIBE NOTIFY UPDATE PUBLISH INFO REFER MESSAGE Description indicates a client is being invited to participate in a call session Confirms that the client has received a final response to an INVITE request Terminates a call and can be sent by caller or the callee Queries the capabilities of servers Cancel any pending request Registers the address listed in the To header field with SIP Server Provisional acknowledgement Subscribes for an Event of Notification from the Notifier Notify the subscriber of a new Event Modifies the state of a session without changing the state of the dialog Publishes an event to the Server Sends mid-session information that does not modify the session state Asks recipient to issue SIP request(call transfer) Transports instant messages using SIP Defined in RFC3261 RFC3261 RFC3261 RFC3261 RFC3261 RFC3261 RFC3262 RFC3265 RFC3265 RFC3311 RFC3903 RFC6086 RFC3515 RFC3248 响应消息包含数字响应代码，SIP响应代码集部分基于HTTP响应代码。 有两种类型的响应，它们是： · 临时响应（1XX）：临时响应被服务器用来指示进程，但是不终结SIP事物。 · 最终响应（2XX，3XX，4XX，5XX，6XX）：最终响应终止SIP事物。 1xx 2xx 3xx 4xx 5xx 6xx 进展相应 成功 重定向错误 客户端错误 服务端错误 全局错误 临时相应 最终相应 最终相应 最终相应 最终相应 最终相应 SIP由于是采用文本格式编码，所以消息格式很简单，是由Message Header加可选的Message body构成，Message Header 从第二行开始每一行都由“Tag :Valued”格式组成，每一行描述一个属性，SDP也是用文本格式描述的，一个SDP Description可以包含很多行，每一行的格式如下：
第8页共41页
Type = Value
Type只用一个字母来表示；一个SDP Description通常有一个Session-level和多个Media-level信息组成，常见的SDP属性如下：
v Protocol version b Bandwidth information o Owner of the session and session identifier z Time zone adjustments s Name of the session k Encryption key i Information about the session a Attribute lines u URL containing a description of the session t Time when the session is active e E-mail address to obtain information about the session r Times when the session will be repeated p Phone number to obtain information about the session m Media line c Connection information i Information about a media line 2.3.3 RoHC健壮性报头压缩协议 在LTE中，为了在分组交换域(PS)提供语音业务且到达接近常规电路交换域的效率，必须对IP/UDP/RTP报头进行压缩。对于话音数据包，其包长较小，封装成IP包后，采用头压缩技术能有效提高频谱利用率，对于视频业务数据包，同样压缩后也可以提高频谱效率。在LTE系统中，规定PDCP子层支持健壮性报头压缩协议(ROHC)来进行报头压缩，并且同时支持IPv4和IPv6。 典型的，对于一个含有32 Byte有效载荷的VoIP分组传输来说，IPv6报头增加60 Byte，IPv4报头增加40 Byte，即188%和125%的开销。为了解决这个问题，在LTE系统中PDCP子层采用ROHC报头压缩技术，可压缩成4～6个字节，即12.5%～18.8%的相对开销，从而提高了信道的效率和分组数据的有效性。
第9页共41页
2.3.4 SPS半持续调度
Semi-Persistent Scheduling，简称SPS，半永久性调度，又称为半静态调度，LTE引入SPS调度模式的主要目的是为了支持VOIP业务。SPS调度方式可以减少控制信道的资源开销和时延抖动，但会增加PDSCH的开销；VOIP业务用户语音包发送频率较大，SPS周期调度时不需要每次都发送PDCCH，减少了控制区CCE的占用量，理论上可以提高系统用户容量。 从语音业务模型上看可以知道SPS适用于语音业务，VoIP业务的状态分为激活期和静默期,在激活期，数据包的发包间隔为20ms，每个数据包的大小固定为35~47Byte。对于暂态时的数据包大小由于没有压缩，数据包大小为92Byte, 在静默期，SID包的发包间隔为160ms，每个SID包的大小固定为10~22Byte，这样规律的发送方式适用SPS调度。
总的来说，SPS就相当于给用户分配了固定的PDSCH，可以减少PDCCH占用数，但会增加PDSCH占用数，是否开启需对两者进行权衡。对于SPS的详细内容，可以参考《SPS调度-李翔》。
2.3.6 eSRVCC(Enhanced Single Radio Voice Call Continuity)
SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）是3GPP提出的一种VoLTE语音业务连续性方案，主要是为了解决当单射频UE 在LTE/Pre-LTE 网络和2G/3G CS 网络之间移动时，如何保证语音呼叫连续性的问题，即保证单射频UE 在IMS 控制的VoIP 语音和CS 域语音之间的平滑切换，SRVCC类似于UTRAN中的3G至2G的切换，主要是在CN侧多了PS域到CS域的转换过程。当LTE覆盖较差时，UE通过SRVCC切换到UTRAN/GERAN，目前移动公司的方案是切换到GERAN，3GPP TS 23.216中定义E-UTRAN切换到UTRAN/GERAN的流程图及主要信令流程如下：
第10页共41页