VoWiFi 概述

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VoWiFi 又叫做 WiFi Calling ，是一个涉及面很广的概念，先从 VoIP 说起。

VoIP 概念可以简单的理解为 Voice over IP 。为了在 IP 网络这种分组网络里，实现呼叫，通话，和良好的通话质量，提出了 H.323， SIP 等协议，用于注册，呼叫，媒体协商。而为了能数字化音频，设计了多种语音编解码标准，如 g.711 等，以及为了能传输语音，设计了RTP/RTCP 。

虽然 VoIP 发展了很多年，但在运营商的电话网里，为了电话业务的质量，VoIP 并没有完全替代传统的 CS 模式。语音传输的本质实际上有两种形式：电路交换（CS，Circuited Switched）和分组交换（PS，Packet Switched）。

CS，是指通话前需在网络中建立一条线路，这是“独占”的资源，直到通话结束才拆除。

PS，是将数据打包传输，这就像快递打包一样，当你的物件被放进快递包后，快递员就不能拆包，必须完好无损的将包裹送到收件者手里，由收件者拆开，无需“独占”资源。

显然，CS 能提供更好的通话质量。更好的保证业务的可靠性。而 VoIP 属于 PS 传输。

传统的2/3G语音采用 CS 传输；到了 4G 时代，4G所有的资源都用来跑数据，也就是说 LTE 只支持PS（分组交换），这时候必须将电话语音也变成数据，于是就引入了VoLTE。

用我们生活中的场境来描述：当前我们在南京使用 4G 手机打电话，打电话时，微信，QQ等数据业务会掉线。那是因为当我们打电话时，手机就掉落到2G/3G 模式。从2018年开始，运营商开始逐渐的开通 VoLTE业务。开通了 VoLTE 业务的用户，当他打电话时，通话走的就是 VoLTE ，同时，微信, QQ 也不会掉线。

VoLTE 是 4G 网络语音通话的最终解决方案。目前，还没有全面实现和开放。

下面的图展示了过去运营商网络的情况：

在这样的网络体系下，语音业务走 PSTN 网，而数据业务走 IP 网。两个网络是分离的。如果强行部署 VoIP 业务，也只能是局限在 IP 网中，无法与 PSTN 网络互通。

为了能在 4G 网络中，完全 IP化语音业务，首先需要将这两个网络融合在一起。这个任务是由 IMS 来完成的。IMS 是一个很大的概念。它的核心协议是 SIP 。这些年，各大运营商已经基本完成了 IMS 网络的建设。开通 VoLTE 的时机也就成熟了。（补充：除了基础设施之外，开通 VoLTE 还有其它复杂的因素。例如，中国联通的基础网是WCDMA，该运营商不会从 VoLTE 中获得收益。因此，联通没有打算开通VoLTE 。中国移动开通 VoLTE 的收益最大，该运营商也最有动力开通 VoLTE。但因为频带的利用率问题，目前开通进展较慢。总之，开通 VoLTE 是一个复杂的商业和技术话题，这里不再展开）

上图显示了一个 IMS 网络，既连接了 PSTN ，也连接了 PDN （公共数据网）。UE 接入了 IMS 网络后，可以进行电话业务，也可以使用数据业务。

在图的左侧，UE 通过 E-UTRA(N) 接入 IMS 。 E-UTRAN （Evolved Universal Terrestrial Radio Access (Network)，演进的通用地面无线接入网络），属于3GPP LTE 的无线媒介，可以理解为无线接入网。显然，对于 4G 网络， LTE 基站正是属于这个部分。

既然，LTE 可以是无线接入网，那么 WiFi是否可以做为 IMS 的无线接入网呢？答案是可以的。所以，我们说， VoWiFi 与 VoLTE 是一个对等的概念。当然，在技术实现上，两者还是有很大的不同。

这是一个 WiFi 接入 IMS 网格的示意图。从图中，我们可以直观的看到不同的无线接入点，接入 IMS 的入口网元是不同的。

VoWiFi 有多种实现方案

来自华为的资料描述了他们的实现方案：

直接连接 IMS

华为VoWiFi网络可重用VoLTE的架构，通过新建ePDG或者升级现网EPC。终端使用 APP （独立或集成）与SBC之间建立STG通道，应用SIP over TLS, SRTP, MSRP over TLS等技术。

非可信Wi-Fi接入的VoWiFi

ePDG （Evolved Packet Data Gateway）作为非可信Wi-Fi网络接入方式下的必备网元。终端通过非可信 WiFi 接入后ePDG后，通过 AAA 服务器和 HSS 完成终端身份鉴权。鉴权方式采用基于基于SIM卡 (EAP-AKA/EAP-SIM)的鉴权，整个过程用户无感知。WiFi终端到 ePDG 之间建立IPSec通道，确保信息安全传输。