1、TDD-TDD-VolteVolte培訓材料培訓材料VOLTEVOLTELTE語音商用解決方案選擇1VOLTE基本概念2VOLTE關鍵技術3VOLTE相關建設4LTELTE語音商用選擇方案語音商用選擇方案LTELTE語音商用選擇方案語音商用選擇方案方案說明優勢劣勢OTTOver The Top是指使用諸如微信等語音軟件，通過運營商的網絡接入，為LTE終端提供語音業務。只需在現網基礎上引入OTT服務器，對網絡改造較小。可提供豐富的富媒體業務，提升用戶的業務體驗。基于OTT的語音方案不是電信級語音解決方案，可靠性不高。基于OTT的語音方案不能提供端到端的QoS保障。基于OTT的語音方案難以提供緊急

2、呼叫等通用服務和管制類業務。由于缺乏標準，漫游和互聯互通等方案難以實施。LTELTE語音商用選擇方案語音商用選擇方案方案方案說明說明優勢優勢劣勢劣勢SVLTESVLTE（Simultaneous Voice and LTE）終端，也稱為Dual Radio終端，可以同時在LTE網絡和2G/3G網絡下待機。語音業務由CS網絡提供，數據業務由LTE網絡提供。只需要終端支持，無需任何網絡改造。業務體驗與原有CS網絡的業務體驗相同，沒有額外的呼叫時延。終端需要支持雙待機的芯片，功耗較大，同時終端成本也會上升。LTE的語音仍然承載在CS網絡下，沒有發揮IP的優勢，無法提供靈活的富媒體業務，難以和OTT競

3、爭。LTELTE語音商用選擇方案語音商用選擇方案方案說明優勢劣勢CSFBCSFB（Circuit Switched Fallback）終端優選LTE駐留，使用語音業務時回落到2G/3G通話結束后重選返回LTE重用CS網絡提供語音業務，無需部署IMS網絡，對網絡的改動相對較小。MSC Server需升級以支持CSFB；語音接續時延增加，影響用戶感受；語音仍然承載在CS網絡下，沒有發揮IP的優勢；每當用戶使用語音業務，LTE網絡下的業務都需要中斷、切換或掛起，影響用戶的體驗；用戶語音業務會頻繁觸發系統間切換。LTELTE語音商用選擇方案語音商用選擇方案方案方案說明說明優勢優勢劣勢劣勢IMS/SRV

4、CCSingle Radio Voice Call Continuity3GPP標準定義的，即VoLTE，基于IMS（IP Multimedia Subsystem）網絡的LTE語音解決方案。通過IMS網絡提供語音、短消息以及各類增強功能。無縫繼承原有CS（Circuit Switched）網絡提供的所有業務。通過PCC（Policy and Charging Control）機制實現端到端的QoS（Quality of Service）控制，保證語音通話質量。由于話音承載在IP上，可通過IMS為用戶提供更多的富媒體業務，能夠和OTT競爭。充分保留用戶的標識（MSISDN等），利用運營商最大的

5、號碼資源，繼續挖掘業務盈利。充分地保證用戶的漫游和網間的互聯互通。部署和發展IMS網絡，涉及新建或者改造的網元多。需 支 持 L T E 語 音 與2G/3G的互操作來保證連續性，如何保持語音業務連續性的問題，也就是單射頻UE在IMS控制的VoIP語音和CS語音之間無縫切換。最終方案VOLTEVOLTELTE語音商用解決方案選擇1VOLTE基本概念2VOLTE關鍵技術3VOLTE相關建設41-VOLTE1-VOLTE的特征的特征2-VOLTE2-VOLTE的卡與碼號的卡與碼號uUSIM卡無法存儲域名，因此需要VoLTE終端通過IMSI導出碼號：終端導出2個：1個IMPI、1個IMPU（SIP

6、URI），用于注冊網絡下發2個：2個IMPU（Tel URI和SIP URI），用于呼叫和路由EPCEPC網絡的主要標識網絡的主要標識l EPS Bearer ID用于唯一標識UE接入E-UTRAN的一個EPS承載，在UE、MME/S4 SGSN、S-GW、P-GW中保存，由MME分配l GUTI在EUTRAN接入時提供一個UE臨時全球唯一標識，在大多數UE和MME的交互信令中標識UE，由MME分配l TAI和TAI listTAI用于標識跟蹤區域，TAI list由MME分配。UE在TAI list中的TA間移動的時候，不需要發起TAUl IMSI用戶的永久用戶標識，能夠唯一標識UE，一般不

7、再UE和MME之間直接交互，而是用GTUI代替。IMSI由運營商分配3-VoLTE3-VoLTE網絡架構網絡架構3-VoLTE3-VoLTE網絡架構網絡架構3.13.1運營支撐和業務層運營支撐和業務層業務層功能：主要由各種不同的應用服務器與資源服務器組成，提供各種業務（如即時消息、會議、游戲等）及業務能力（群組、媒體資源等）。業務：智能網、彩鈴、融合通信等網元：CTAS、IM-SSF、RCS運營支撐層功能：主要提供網管、簽約數據存放、Web Portal統一操作、計費、設備管理等功能。網元：DM Server、SPG、CCF、EMS3-VoLTE3-VoLTE網絡架構網絡架構3.23.2核心層

8、核心層 各網元主要完成LTE用戶注冊、鑒權、會話路徑控制、業務觸發、路由選擇、資源控制、域間互通、接入資源控制等功能。IMS域功能 主要實現LTE用戶在2G/3G網絡下的移動性管理和基本語音業務，包括注冊、鑒權、錨定、傳統智能、切換、CS語音回落等功能CS域功能 用戶數據庫按照部署方式，可分為： 融合HLR/HSS：具有USCDB、HLR、IMS-HSS、SAE-HSS等網絡功能實體的功能。 分離HLR/HSS：支持在現網已存在的HLR、IMS-HSS和SAE-HSS上實現VoLTE業務SingleSDB功能3-VoLTE3-VoLTE網絡架構網絡架構3.23.2核心層核心層網元網元功能功能I

9、/S-CSCF/BGCF/MRFC 完成呼叫控制、業務觸發、路由功能，包括I-CSCF、S-CSCF、BGCF和MRFC實體。其中：I-CSCF位于歸屬網絡，是歸屬網絡的統一入口點，負責分配或者查詢為用戶服務的S-CSCF。S-CSCF位于歸屬網絡，是IMS網絡的中心節點，負責用戶的注冊、鑒權、會話，路由和業務觸發。BGCF位于歸屬網絡，用于選擇到傳統PSTN、PLMN網絡的出口MGCF設備，該功能集成在S-CSCF實體中，減少了BGCF網絡結點，可以縮短呼叫接通延時，消除BGCF結點可靠性問題。MRFC用于控制MRFP，實現放音收號、語音會議、標清視頻會議等功能。MGCF/MGW/IM-MG

10、W 提供IMS網絡與傳統PSTN（Public Switched Telephone Network）、PLMN（Public Land Mobile Network）網絡之間的互通功能。 MGW/IM-MGW提供與傳統PSTN、PLMN網絡互通的話音媒體通道資源。融合HLR/HSS 融合HLR/HSS具有USCDB、HLR、IMS-HSS、SAE-HSS網絡功能實體的功能，統一存放VoLTE用戶相關的數據，供CS域、IMS域和EPC域獲取用戶數據。DNS/ENUM ENUM：E.164 Number to Uniform Resource Identifier Mapping；實現DNS和E

11、NUM功能，提供A、AAAA、SRV、NAPTR（Naming Authority Pointer）、NS（Name Server）等類型的查詢服務。PCRF 提供QoS策略和計費控制功能。EMSC（SRVCC IWF/CSFB Proxy） EMSC包括以下網絡實體：SRVCC IWF：當終端從LTE網絡向2G/3G網絡移動時，確保呼叫切換連續性，即eSRVCC功能。CSFB Proxy：為LTE用戶提供回落到CS域的語音業務。P-CSCF/SBCP-CSCF：位于拜訪網絡，是SIP（Session Initiation Protocol）用戶接入IMS網絡的入口節點，主要負責SIP用戶與歸

12、屬網絡之間SIP信令的轉發。SBC：接入側的邊界，提供防攻擊、NAT（Network Address Translation）穿越能力；提供與其它基于SIP或者H.323信令的網絡互通的媒體通道資源；進行信令和媒體的IPv4/IPv6地址轉換，實現IPv4終端或IPv6終端接入IPv4核心網、與其他IPv4網絡或IPv6網絡互通；3-VoLTE3-VoLTE網絡架構網絡架構3.33.3接入層接入層功能：主要實現LTE用戶的接入，支持對LTE用戶的移動性管理等功能。當LTE用戶在LTE覆蓋區域內時，通過EPC接入IMS網絡。當用戶移動出LTE覆蓋區域時，可通過2G/3G網絡的ICS方式接入IMS

13、網絡。如果2G/3G網絡不支持ICS功能，則接入到傳統的CS網絡。網元：EMSC（mAGCF）、S-GW、P-GW、MME3-VoLTE3-VoLTE網絡架構網絡架構3.43.4終端層終端層類型終端類型功能描述VoLTE終端SRVCC終端（Single Radio ）單卡單待，即某一時刻只能在CS/PS域或LTE域待機；語音可以走LTE或者CS，如果語音走LTE，終端移動到沒有LTE信號的地方時，發生SRVCC切換，將正在進行的通話切換到CS網絡LTE數據卡在PC機上運行軟終端，由IMS域提供語音業務。CPE家庭網關接入POTS(Plain Old Telephone Service)終端，由

14、IMS域提供語音業務非VoLTE終端SVLTE終端（Dual Radio ）雙待，即同時在CS/PS域和LTE域待機；LTE走數據業務，CS(2G或者3G)走語音，LTE和CS可以同時附著CSFB（Single Radio單待，即某一時刻只能在CS/PS域或LTE域待機；LTE走數據業務，CS走語音，但終端不能同時在LTE和CS附著。VOLTEVOLTELTE語音商用解決方案選擇1VOLTE基本概念2VOLTE關鍵技術3VOLTE相關建設4VOLTE關鍵技術SRVCC和eSRVCC錨定域選注冊基于基于IMS實現語音實現語音基于基于IMSIMS的語音業務的語音業務Evolved Packet C

15、ore 為傳輸IP流量包，EPS承載是在UE和PDN之間提供一條邏輯的傳送通道。 每一個EPS承載關聯到描述這個傳輸通道屬性的QoS參數集，例如比特率，時延，差錯率等等。 同一個PDN連接里可以有多個EPS承載為不同業務提供差異化的QoS處理。EPS承載 PDN(Packet Data Network)，是UE要接入的目的網絡。 PDN連接是UE和一個特定PDN之間的IP連接 PDN連接的條件：UE端需要一個IP地址，PDN端只需要一個APN（接入點名稱）PDN APN(Access point name)接入點名，用來標識UE接入一個指定的外部網絡或一種類型的服務。即在UE/P-GW里定義的

16、用于標識目的PDNAPN基于基于IMSIMS的語音業務的語音業務UE附著過程中為IMS信令建立一個默認的承載。(QCI=5)UE發起呼叫，IMS的SIP信令通過默認承載經過PGW送到IMS Core中接續呼叫呼叫發起過程中建立IMS語音媒體的專有承載。(QCI=1)主被叫的語音媒體流經過專有承載進行傳送。基于基于IMS的語音業務的語音業務pVoLTE 需要專門的IMS APNuSIP消息永遠使用QCI = 5的承載u媒體語音流永遠使用專用的QCI =1的承載，媒體視頻流使用專用的QCI =2的承載u其他IMS業務，比如即時消息，可以使用QCI = 8/9的承載pInternet業務使用其他AP

17、Np緊急呼叫使用專門的APNu用戶在附著階段，建立APNsos.apn.epc.MNC000.MCC460.3gppnetwork. orgVoice traffic - QCI 1SIP Signaling - QCI 5Video traffic QCI 2EPCeNBUM DRBUM DRBAM DRBIMS APNBest effort data - QCI 9AM DRBInternet APNother IMS media - QCI 8/9AM DRB基于基于IMSIMS的語音業務的語音業務lPCC（Policy and Charging Control）架構提供端到端的QoS保

18、證l專用承載采用動態PCC規則l滿足不同的業務類型和用戶等級的不同傳輸需求帶寬、優先級、時延、吞吐量等QCI（QoS Class Identifier）信息從IMS（P-CSCF）傳遞給PCRF。PCRF根據業務QoS參數和用戶訂閱信息做策略決策，生成QoS規則，并通過Gx接口傳遞給EPC。EPC通過S1接口傳遞QoS規則給eNodeB。各網元根據QCI來完成資源的調度，根據不同業務提供不同的服務質量。VOLTE關鍵技術SRVCC和eSRVCC錨定域選注冊基于IMS實現語音注冊注冊注冊是用戶向簽約網絡請求授權使用業務的過程 VoLTE解決方案下，LTE用戶根據實際的信號強度覆蓋，可以由UE選擇

19、附著到CS網絡或LTE網絡進行注冊 注冊過程與普通CS網絡用戶注冊過程相同 CS網絡注冊終端需要先附著到EPC網絡，再在IMS網絡注冊 IMS終端發送IMS APN請求，LTE/EPC為終端建立IMS默認承載，傳送IMS信令這個承載在PDN連接過程中不會被釋放，以保證UE和PDN間的永久性IP連接LTE網絡注冊注冊注冊VOLTE關鍵技術SRVCC和eSRVCC錨定域選注冊基于IMS實現語音域選域選 支持VoLTE的UE在不同的信號強度覆蓋下可以附著在不同的網絡， 在呼叫時就要選擇接入其中一個網絡進行語音通話， 這個過程就是“域選” 作為主叫時，由終端根據保存的注冊網絡信息選擇接入網絡. 作為被

20、叫時，由網絡側查詢數據庫選擇終端的接入網絡 T-ADS實現域選：SCC AS通過查詢數據庫獲取注冊網絡信息完成域選 T-ADS=Terminating Access Domain Selection SCC AS=Service Centralization and Continuity Application Server域選域選- -終端選擇網絡終端選擇網絡終端根據設置選擇網絡CS還是IMS作為主叫時，由終端根據保存的注冊網絡信息選擇接入網絡：Single Radio終端和CSFB終端同時只會接入到一個網絡（IMS網絡或CS網絡）.作為被叫時，由網絡側查詢數據庫選擇終端的接入網絡影響終端選

21、擇網絡的設置如下：p00CS Voice only 僅支持CSFB和SGS短信p01IMS PS Voice only僅支持IMS VoLTEp10prefer CS Voice with IMS PS Voice as secondary優先支持CSFB和SGS短信p11prefer IMS PS Voice with CS Voice as secondary優先支持IMS VoLTEpCSFB手機應上報00或10IMS/PS語音和CS語音優先次序語音和數據優先次序pVoice centric：終端駐留在2G/3G pData centric：終端駐留LTET-ADST-ADS實現被叫域選

22、實現被叫域選12：I/S-CSCF收到入局INVITE消息，根據iFC模板數據，觸發到AS。AS向用戶B提供簽約的補充業務后，判斷是否向融合HLR/HSS查詢用戶B的接入域選擇T-ADS信息。36：AS向融合HLR/HSS中的IMS-HSS發送UDR消息，請求獲取用戶B的T-ADS信息，HSS查詢是否有SGSN記錄，若有則判定在2G網絡；若無，HSS向MME下發T-ADS請求是否在LTE網絡或未附著78：AS基于獲取的T-ADS信息，判斷域選到哪個網絡。S-CSCF根據指示將呼叫接續到特定網絡的被叫用戶。T-ADS（Terminating Access Domain Selection）：網絡

23、側完成域選擇的功能實體被稱為T-ADS，T-ADS功能集成在SCC AS中。域選原則域選原則域選原則只在CS注冊（只有SGSN地址）選CS 只IMS注冊（只有MME地址）選IMS CS和IMS都未注冊選IMSCS和IMS均注冊只要有SGSN信息就選CS有MME信息，且MME和終端支持VoLTE(SRVCC)，選IMS HSS返回IMS Voice Over PS = Supported 選IMSHSS返回IMS Voice Over PS = Not Supported + CSRN 選CS域選域選IMSVoiceOverPSSessionSupport：表示用戶當前附著網絡是否支持PS語音

24、0：表示不支持。 1：表示支持。 2：表示能力未知。RATtype：表示用戶當前附著網絡類型 1001：GERAN 1000：UTRAN 1004：EUTRANVOLTE關鍵技術SRVCC和eSRVCC錨定域選注冊基于IMS實現語音錨定錨定錨定（Anchoring）是指將呼叫從CS網絡路由到IMS網絡進行業務處理的過程。錨定 1、LTE用戶通過CS網絡接入，并且簽約了IMS網絡業務 2、主叫在CS網絡用，被叫是LTE用戶且通過LTE網絡接入應用場景Anchor AS錨定IMRN前綴方式：MSC根據在融合HLR/HSS中簽約的T-CSI觸發到VoLTE AS上的錨定功能模塊上獲取IMRN，將呼叫

25、路由到IMS 錨定方案 錨定錨定- -Anchor ASAnchor AS（IMRNIMRN前綴方式前綴方式）錨定錨定網元功能說明HLR被叫在HLR簽約了IMS錨定業務，該簽約業務的SCP地址為Anchor AS的地址通過SRI RSP返回AnchorAS地址給GMSC ServerGMSC ServerGMSC Server根據T-CSI簽約信息觸發到SCP上，即（Anchor AS）GMSC Server根據IMRN號碼將呼叫路由到IMS域AnchorAS根據T-CSI簽約信息返回IMRN號碼IMS-HSSMGCF刪除錨定前綴，完成被叫號碼的還原VOLTE關鍵技術SRVCC和eSRVCC錨

26、定域選注冊基于IMS實現語音SRVCCSRVCC 什么是SRVCC切換？ -SRVCC切換是指當LTE用戶在通話過程中， 終端移動出LTE覆蓋，并注冊至2/3G網絡時，終端與網絡配合將話音無縫的從LTE切換至2/3G網絡，通話不中斷 切換方案： -目前業界普遍選擇中國移動提出的eSRVCC切換方案，即對原有SRVCC方案進行了優化與增強39eSRVCC流程 SRVCC：發生切換時，重新建立端到端的整段承載，最短語音中斷總時長800ms ，最長語音中斷總時長則可能大亍1seSRVCC：在SRVCC基礎上，通過在拜訪地引入ATCF作為媒體錨定點，只更新發生切換的UE至ATCF的承載，節省迖端媒體更

27、新時間，可將切換時延減低至300ms以內SRVCCSRVCC網絡架構網絡架構MMES-GWP-GWeNBHSSPCRF P-CSCFI/S-CSCFBGCFMGWTAS/SCC-ASGERAN/UTRANMGWMGCFCall control signallingUser plane trafficOther control signallingS6aGxRxMa, ISCShMbS11S1-MMES1-USGs SvMwCxMiMnDMSSLTE-UueSRVCCeSRVCC網絡架構網絡架構IP NetworkIPPSTN/PLMNMGWRNCS/PGWBGWMGWMMELTE2G/3GNon-ICS UENon-ICS UES6aCSCFBCFPCRFSCC-ASShISCMSC-SMGCFCAP:IMRNMAP:MSRNMTTRV-MSCHLRSvP-CSCFHome NetworkHSSATCFATGWSolutionNew Roles introduced in 3GPP:Access Transfer Control Function ATCFAccess Transf