Was ist VoLTE? Bedeutung, Anrufe und Telefonieren über 4G und 5G

VoLTE steht für Voice over LTE: Das Telefongespräch läuft als Datenstrom über das 4G-Netz, statt dass das Handy für die Dauer des Anrufs ins alte 2G- oder 3G-Netz wechselt. Das Gespräch baut sich in rund zwei Sekunden auf, klingt mit HD Voice deutlich voller, und mobiles Internet bleibt während des Telefonats verfügbar. Ein VoLTE-Anruf verbraucht kein Datenvolumen, abgerechnet wird er wie jedes andere Gespräch. Auf den meisten Smartphones ist VoLTE längst eingeschaltet und zeigt sich als kleines Symbol in der Statusleiste. Wichtig wird es spätestens 2028: Dann schalten Telekom, Vodafone und Telefónica ihre 2G-Netze ab, und ein Handy, das zum Telefonieren noch auf 2G zurückfällt, kann danach über das Mobilfunknetz weder telefonieren noch einen Notruf absetzen.

Was bedeutet VoLTE?

LTE wurde von Anfang an als reines Paketdatennetz entworfen. GSM (2G) und UMTS (3G) hatten noch eine leitungsvermittelte Hälfte: Für ein Gespräch reservierte das Netz einen festen Kanal, bei GSM einen Zeitschlitz auf einem 200 kHz breiten Träger, und gab ihn erst beim Auflegen wieder frei. LTE kennt so etwas nicht. In den ersten LTE-Jahren schaltete das Handy deshalb bei jedem Anruf ins 2G- oder 3G-Netz zurück, das Verfahren heißt CSFB (Circuit Switched Fallback). Es dauerte mehrere Sekunden, die Datenverbindung wurde dabei langsamer (beim Rückfall auf UMTS) oder setzte aus (beim Rückfall auf GSM), und die Sprachqualität war die des alten Netzes.

VoLTE behebt das: Die Sprache wird digitalisiert, in Pakete von 20 Millisekunden zerlegt und wie jedes andere Datenpaket über die LTE-Funkstrecke geschickt. Was VoLTE von einem WhatsApp- oder Signal-Anruf unterscheidet, ist der Weg im Netz. Die Pakete laufen nicht ins offene Internet, sondern in das IMS des Netzbetreibers, das die Rufnummer kennt, den Anruf zum Festnetz oder in andere Mobilfunknetze vermittelt, den Notruf behandelt und die Gesprächsdaten für die Abrechnung liefert. Die Spezifikation dafür ist das GSMA-Profil IR.92, dem alle Netzbetreiber und Gerätehersteller folgen.

Das VoLTE-Symbol

Auf Samsung-Geräten steht während aktiver VoLTE-Bereitschaft ein kleines "VoLTE" neben der Signalanzeige, Samsung beschreibt es in der Symbolübersicht als "Voice over LTE für Sprachtelefonie über das 4G-Netz ist aktiv". Andere Android-Hersteller zeigen "HD", "VoLTE" oder gar nichts, die Anzeige ist Sache des Herstellers und des Netzbetreiberprofils. Das iPhone hat kein eigenes VoLTE-Symbol. Ein guter Hinweis ist dort das Verhalten im Gespräch: Bleibt "4G", "LTE" oder "5G" während des Telefonats stehen, läuft der Anruf mit hoher Wahrscheinlichkeit über VoLTE. Fällt die Anzeige auf "E", "G" oder "2G" zurück, telefoniert das Gerät noch im GSM-Netz. Sicher zeigt es nur ein Diagnosemenü, das den IMS-Status nennt (siehe unten).

Wie funktioniert VoLTE?

Vom Mikrofon zur Gegenstelle

Beim Einschalten meldet sich das Smartphone über eine dauerhaft offene Datenverbindung beim IMS an, so wie sich ein SIP-Telefon beim Anbieter registriert. Diese Verbindung trägt nur die Signalisierung: Rufaufbau, Klingeln, Annahme, Auflegen. Drückst du auf Anrufen, schickt das Gerät eine SIP-Einladung an das IMS, das die Gegenstelle sucht und das Klingeln auslöst. Schon während des Rufaufbaus legt das Netz einen zweiten Datenkanal an, den dedizierten Bearer für Sprache, der bis zum Auflegen besteht. IR.92 schreibt dafür die Dienstklasse QCI 1 vor: garantierte Datenrate, Vorrang vor dem Surfverkehr, Verzögerungsbudget von 100 Millisekunden. Die Signalisierung läuft auf einem Kanal mit QCI 5. Deshalb leidet ein VoLTE-Gespräch in der Regel nicht darunter, wenn in derselben Zelle gerade viele Leute Videos laden, und deshalb hängt die Sprachqualität nicht an einem Datentarif. Eine Garantie ist der Vorrang nicht: Werden die Funkressourcen insgesamt knapp, kann auch ein priorisiertes Gespräch abbrechen. Nach dem Auflegen gibt das Netz den Sprachkanal wieder frei.

Die Sprachpakete selbst sind klein. Der Codec liefert alle 20 Millisekunden einen Rahmen, bei AMR-WB im höchsten Modus 23,85 kbit/s. Dazu kommen die Köpfe von RTP, UDP und IP, bei IPv6 rund 60 Byte je Paket, das wären noch einmal etwa 24 kbit/s. IR.92 schreibt deshalb Robust Header Compression (RoHC) vor, die diese Köpfe auf wenige Byte zusammenschrumpft. Im höchsten AMR-WB-Modus bleiben so rund 25 kbit/s Nutzdaten je Richtung, in sparsameren Modi entsprechend weniger. Was die Funkschicht an Fehlerschutz und Steuerung hinzufügt, kommt obendrauf. Es bleibt ein Bruchteil dessen, was ein Musikstream braucht.

Codecs: Warum VoLTE besser klingt

GSM übertrug Sprache mit 300 bis 3.400 Hz, das ist die Bandbreite der alten Telefonleitung. Nach IR.92 müssen VoLTE-Geräte AMR-NB und AMR-WB mit allen Modi beherrschen. EVS ist nur dann Pflicht, wenn das Gerät Super-Wideband oder Fullband anbietet:

Die Datenrate des Codecs lässt sich während des Gesprächs verstellen: Die Gegenseite oder das Netz fordern über eine Modusanfrage (CMR) einen sparsameren Modus an, etwa wenn die Zelle oder der Empfang knapp wird, statt dass das Gespräch abbricht. EVS kann zusätzlich bei Paketverlust die fehlenden 20 Millisekunden aus dem Umfeld schätzen. Welcher Codec zum Einsatz kommt, handeln beide Seiten beim Rufaufbau aus: Telefonierst du mit einem Festnetzanschluss oder in ein fremdes Netz ohne EVS, bleibt es bei AMR-WB oder AMR-NB. o2 hat EVS in der zweiten Jahreshälfte 2018 eingeführt, die anderen Netze nutzen ihn ebenfalls.

Welche Frequenzen nutzt VoLTE?

Keine eigenen. VoLTE ist eine Konfiguration des Datenkanals, keine Funktechnik. Der Anruf läuft auf demselben LTE-Band wie die Datenverbindung, in Deutschland zwischen 700 und 2.600 MHz. Welches Band das gerade ist, entscheidet das Netz nach Empfang, Auslastung und Konfiguration, nicht der Anruf. Welche Bänder es gibt und warum die Frequenz über die Reichweite entscheidet, steht im Eintrag LTE oder 5G.

Vorteile von VoLTE

Nachteile und Grenzen

• Gerät, Firmware und Netz müssen zusammenpassen. Nicht jedes LTE-Handy kann VoLTE, und manches kann es nur mit dem Netzbetreiberprofil, für das der Hersteller es freigegeben hat. Importgeräte und ältere Modelle fallen gelegentlich durch.
• Roaming ist nicht überall gelöst. VoLTE im Ausland braucht ein Abkommen zwischen beiden Netzen. Fehlt es, fällt das Gerät auf 2G oder 3G zurück, und in Ländern ohne diese Netze (Schweiz, Australien, Teile der USA) bleibt das Telefon stumm.
• Der Notruf hängt am Gerät. IR.92 verlangt den Notruf über das IMS, aber es gibt Geräte, die VoLTE beherrschen und den Notruf trotzdem ins 2G-Netz schicken. Nach der 2G-Abschaltung funktioniert dieser Notruf nicht mehr. Australien hat das bei der 3G-Abschaltung 2024 erlebt: Die Betreiber mussten solche Geräte sperren. Umgekehrt beweist ein gelungener VoLTE-Anruf nicht, dass auch der Notruf über das IMS läuft. Das bestätigt nur die Freigabe des Herstellers oder Anbieters für das konkrete Modell.
• Zusatzdienste werden über das IMS verwaltet. Rufumleitung, Anklopfen und Mailbox-Einstellungen laufen über eine eigene Schnittstelle (XCAP). In den ersten Jahren scheiterte das auf manchen Geräten, heute ist es selten.
• Keine Garantie bei schlechtem Empfang. Der Sprachkanal hat Vorrang, aber an der Zellgrenze bleibt wenig übrig, was sich priorisieren ließe. Dort hilft die Codec-Anpassung, irgendwann bricht das Gespräch trotzdem ab.

VoLTE aktivieren

Bei allen deutschen Netzbetreibern ist VoLTE im Tarif enthalten und voreingestellt, auch bei Prepaid und Discountern. Vodafone schreibt, VoLTE sei "standardmäßig in seinen Mobilfunk-Verträgen aktiviert", o2 hat es 2018 für alle Kunden einschließlich Prepaid und Partnermarken freigegeben, die Telekom hatte bestehende Verträge vor der 3G-Abschaltung um LTE und VoLTE erweitert. Auf dem Gerät findest du den Schalter so, wobei die Menüs je nach Modell, Softwareversion und Netzbetreiber abweichen können:

Fehlt der Schalter ganz, liegt es fast immer an einem von drei Dingen: Das Gerät unterstützt VoLTE nicht, die Firmware kennt das Profil deines Netzbetreibers nicht, oder der Anschluss ist beim Anbieter nicht für VoLTE freigeschaltet. Letzteres kommt bei sehr alten Verträgen und bei Datentarifen vor. Ein Anruf bei der Hotline mit der Frage "Ist VoLTE auf meiner SIM freigeschaltet?" klärt das in einer Minute.

Prüfen, ob VoLTE aktiv ist

• Symbol: "VoLTE" oder "HD" in der Statusleiste (Samsung und die meisten Android-Hersteller). Das iPhone zeigt nichts.
• Anzeige im Gespräch: Jemanden anrufen und auf die Netzanzeige schauen. Bleibt "4G", "LTE" oder "5G" stehen, ist das ein starker Hinweis auf VoLTE. Springt sie auf "E", "G", "2G" oder nur Balken, telefoniert das Gerät über GSM.
• Daten während des Gesprächs: WLAN ausschalten und im Telefonat eine Webseite laden. Geht es, spricht das für VoLTE, weil das 2G-Netz Daten während eines Gesprächs in der Regel aussetzt. Ein Beweis ist es nicht.
• Android-Diagnosemenü: Auf vielen Geräten zeigt *#*#4636#*#* unter "Telefoninformationen" den Eintrag "IMS Registration: Registered" und "Voice over LTE: Available". Wo es das Menü gibt, ist das der aussagekräftigste Weg, weil er den Zustand im Netz zeigt und nicht nur eine Anzeige des Herstellers. Nicht jedes Android-Gerät kennt den Code.

VoLTE deaktivieren

Derselbe Schalter in die andere Richtung. Gründe gibt es wenige: Ein Gerät, das im Ausland nach dem Rückfall auf 2G keinen Anruf mehr annimmt, lässt sich manchmal mit abgeschaltetem VoLTE und manuell gewähltem 3G- oder 2G-Netz wieder zum Telefonieren bringen. Google empfiehlt das Abschalten als vorübergehenden Test bei "ungewöhnlichen Problemen mit Sprachanrufen oder Nachrichten", danach wieder einschalten. Dauerhaft aus sollte VoLTE nicht sein: Ohne es fällt jeder Anruf auf 2G zurück, und das Netz gibt es in Deutschland nur noch bis 2028. Auf neueren iPhones fehlt der Schalter bei manchen Netzbetreibern ganz, dort lässt sich VoLTE nicht abschalten.

Typische Probleme und eine Checkliste

VoLTE, VoWiFi und VoNR im Vergleich

Ein Anruf im 5G-Netz ist nicht automatisch VoNR. Die meisten 5G-Verbindungen laufen als Non-Standalone, also mit LTE als Anker. Dort wird das Gespräch über VoLTE geführt, die 5G-Anzeige bleibt stehen. Steht das Gerät in einer Standalone-Zelle, deren Netz kein VoNR beherrscht, wechselt es für den Anruf ins LTE-Netz, das heißt EPS Fallback. Das dauert etwas länger als ein VoLTE-Anruf, bleibt aber deutlich unter CSFB. Die Messung zeigt außerdem, dass VoNR nicht von sich aus schneller ist als VoLTE: weltweit 1,96 gegen 1,87 Sekunden, bei gut optimierten Netzen in beiden Techniken unter 1,1 Sekunden.

Von GSM zu VoNR: die Geschichte der Mobilfunktelefonie

Anfang 2024 liefen bei o2 nach eigener Angabe 80 % aller Anrufe über VoLTE, Tendenz steigend.

2G-Abschaltung 2028: Warum VoLTE dann Pflicht ist

Die drei Netzbetreiber haben ihre Termine bei der Bundesnetzagentur hinterlegt:

Die Bundesnetzagentur formuliert die Folge nüchtern: Betroffen sind nicht nur reine 2G-Handys, sondern auch "4G- und 5G-Geräte, sofern sie keine Sprachdienste im 4G-Netz, sog. Voice over LTE (VoLTE) beherrschen". Bei diesen Geräten "erfolgt für Sprachtelefonie ein sogenanntes Fallback in das 2G-Netz", und "Sprachtelefonie und Notrufe würden in diesen Fällen nach einer 2G-Abschaltung nicht mehr funktionieren". Dazu zählen auch Funkmodule in Autos (Notruf eCall, Standheizung), Hausnotrufgeräte, Aufzugnotrufe und Alarmanlagen. Ob dein Handy zum Telefonieren noch auf 2G zurückfällt, zeigt der Test oben in einer Minute: Netzanzeige während eines Anrufs beobachten. Ob auch der Notruf über das IMS läuft, zeigt er nicht, das bestätigt nur der Hersteller oder Anbieter für das Modell.

VoLTE und Amateurfunk: dieselben Fragen, andere Antworten

Wer VoLTE verstanden hat, kennt die Grundfragen jeder digitalen Sprachübertragung, und die stellt auch der Amateurfunk. Ein Sprachsignal wird abgetastet, die Abtastrate muss nach dem Abtasttheorem mindestens doppelt so hoch sein wie die höchste Signalfrequenz: 8 kHz für die 3,4 kHz der Telefonbandbreite, 16 kHz für AMR-WB, 48 kHz für EVS Fullband. Dann komprimiert ein Codec das Signal, und die Pakete teilen sich einen Kanal mit anderen.

Im Amateurfunk ist das Budget viel knapper. DMR teilt einen 12,5 kHz breiten Kanal in zwei Zeitschlitze, zwei Gespräche auf einer Frequenz, mit einem AMBE-Codec bei wenigen Kilobit pro Sekunde. D-STAR überträgt Sprache mit 3.600 bit/s einschließlich Fehlerschutz. Der quelloffene Codec 2, entwickelt für den Amateurfunk, packt 20 Millisekunden Sprache in 64 Bit, das sind 3.200 bit/s, weniger als die Hälfte des kleinsten AMR-WB-Modus (6,6 kbit/s) und rund ein Siebtel des höchsten (23,85 kbit/s). Dafür passt so ein Signal in eine Bandbreite, in der sonst nur SSB läuft, bei dem die Sprache auf unter 3 kHz begrenzt wird, um die Nachbarkanäle zu schonen. Beide Welten lösen dieselbe Aufgabe mit entgegengesetzten Prioritäten: VoLTE hat Bandbreite und kauft damit Klang, der Amateurfunk hat Reichweite ohne Netz und spart dafür an jedem Bit.

Prüfungsfragen zur digitalen Sprachübertragung

Fazit

VoLTE ist seit zehn Jahren der Normalfall und für die meisten unsichtbar: Der Anruf kommt schnell, klingt gut, das Internet läuft weiter. Prüfen solltest du es trotzdem einmal, besonders bei älteren Geräten, Importmodellen und Zweit-Handys in der Schublade. Bleibt die 4G- oder 5G-Anzeige während eines Gesprächs stehen, telefoniert das Gerät über das IMS. Fällt sie auf 2G zurück, hat das Gerät nach 2028 im Mobilfunknetz keine Telefonie mehr und keinen Notruf. Ob der Notruf bei einem VoLTE-Gerät über das IMS läuft, bestätigt nur der Hersteller. Was danach kommt, VoNR im reinen 5G-Netz, ändert am Prinzip nichts: dasselbe IMS, dieselben Codecs, nur ohne den LTE-Anker.