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文檔簡介

中國普天信息產業股份有限公司PotevioCompanyLimitedVOLTE技術原理

網絡優化部技術支持第一節概述第二節IMS網元實體介紹第三節IMS注冊基本流程第一章IMS(VOLTE)網絡架構及原理第三章VOLTE基本信令流程第二章VOLTE關鍵技術及原理概述Page3IMS(IP多媒體子系統)是一組規范,描述用于實現基于IP的電話和多媒體服務的下一代網絡(NGN)體系結構。IMS定義了一個完整的體系結構和框架,允許在基于IP的基礎設施上對聲音、視頻、數據和移動網絡技術進行聚合。它填補了兩個最成功的通信范式(移動電話和Internet技術)之間的空白。IMS最初是在3GPP第5版中推出的,其中將互聯網工程工作小組InternetEngineeringTaskForce,IETF定義的“會話發起協議”(SessionnitiatedProtocol,SIP)作為了IMS的主要協議。R10才具備了完全取代電路交換時代(CS、PSTN)語音相關業務的全部功能。

IMS是3GPPR5階段增加的WCDMA網絡中的一個子系統,在3GPP相關協議中對IMS的描述如下: IMS:IPMultimediasubsystem(3GPPTS23.002)

TheIMsubsystemcomprisesallCNelementsforprovisionofIPmultimediaservicescomprisingaudio,video,text,chat,etc.andacombinationofthemdeliveredoverthePSdomain.TheentitiesrelatedtoIMSareCSCF,MGCF,MRF,etc.asdefinedinthestage2oftheIMsubsystemTS23.228[34].SeeTS22.228[27]forsomeserviceexamplesofIMS.

IMS是用于電信行業的先進技術工具集,類似于一個包含各種工具的百寶箱Page4分組域SGSNGGSN電路域MGWGMGWHLRMSCSERVERGMSCSERVERSBCI/S-CSCF/BGCFHSSMGCFP-CSCFASIMSIM-MGWDNS/ENUM2GGERAN其它電信運營商關口局電路域:

-

負責話音業務、短信業務

-與其它電信運營商通過關口局互通

-傳真、低速數據(現基本不用)

-智能網業務internet(CMNet)其它數據業務網(如:CMWAP)分組域:

-

提供終端與IP網(及IP網上的業務平臺)之間的IP通道集團客戶、家庭用戶TDUTRANLTEE-UTRANMMES-GWEPC

P-GWSAE-GWHSSS1-MMES1-US6a完成類似于SGSN的功能完成類似于GGSN的功能S5/S8GnSGs:MME-共覆蓋MSC-S-LTE短信

-CSFallBack話音TD-LTE僅存在核心網分組域(EPC)SGiIMS域:

-核心網+各種業務平臺(話音等)-IP通道接入

-CM-IMS現階段:

-多媒體電話(個人固話)-統一Centrex(集團固話)-鑒權:用戶名+密碼(SIPDigest)不是USIMAKASTPDRA短信中心SCPeMSCSERVERSv:MME-SRVCCMSC-S

-VoLTE的eSRVCC切換VoLTEVoLTE單待終端IMS網絡架構第一節概述第二節IMS網元實體介紹第三節IMS注冊基本流程第一章IMS(VOLTE)網絡架構及原理IMS網絡架構-網元實體Page6P-CSCF:代理呼叫控制功能模塊,是IMS核心網絡與用戶終端的接口網元;與用戶終端側配合完成AKA鑒權、安全機制協商、IPSec加密保護、信令壓縮等功能,在與有PDF功能模塊的接入終端還可以配合完成資源預留功能;與I-CSCF/S-CSCF側配合完成呼叫的接續處理。I-CSCF:問詢呼叫控制功能模塊,為歸屬網絡中P-CSCF的呼入選擇合適的S-CSCF,為拜訪網絡的外部IMS網提供接入。S-CSCF:服務呼叫控制功能模塊,IMS核心網中呼叫控制核心模塊,負責對終端的注冊鑒權、會話控制、用戶業務信息管理及向AS觸發指定業務等功能。HSS:歸屬用戶服務模塊,IMS網絡中核心用戶數據庫,保存歸屬網絡中IMS用戶的簽約信息,包括基本標識、路由信息、業務簽約信息等。SLF:簽約數據定位功能模塊,當運營商網絡中存在多個HSS時,為I-CSCF/S-CSCF選擇合適的HSS。PCC(PolicyandChargingControl策略與計費控制):提供策略控制、計費控制功能、業務數據流的事件報告等功能。

PCEF(PolicyandChargingEnforcementFunction策略和計費執行功能):主要包含業務數據流的檢測、策略執行和基于流的計費功能。

PCRF(PolicyandChargingRuleFunction策略和計費規則功能):包含策略控制決策和基于流計費控制的功能,PCRF接受來自PCEF、SPR和AF的輸入,向PCEF提供關于業務數據流檢測、門控、基于QoS和基于流計費的網絡控制功能。并結結合PCRF的自定義信息做出PCC決策。MGCF:媒體網關控制功能,負責IMS網絡與CS網絡之間進行通信IM-MGW:IMS多媒體網關提供CS與IMS之間的用戶平面鏈路轉換,類似H248終端設備就是屬于這一類。MRFC:媒體資源功能控制器,解析來自S-CSCF、AS的資源控制命令,并控制MRFP提供媒體資源,如三方會議混音、通告音等。MRFP:媒體資源功能處理器,在MRFC控制下,為終端提供媒體資源。SIPAS:SIP應用服務器,提供各種業務處理,如仿真PSTN業務、Centrex業務等。SIPTerminals:包括SIP軟終端、SIP硬終端、SIPIAD接入設備、SIPAG接入設備等,當前我們設備就屬于這一類。IMS網絡架構-網元實體Page7IMS實體可以被粗略的分為六大類:會話控制和路由實體族(S-CSCF、P-CSCF、I-CSCF)、數據庫實體(HSS、SLF)、互聯實體(MGCF、IM-MGW、SGW)、服務相關實體(應用服務器、MRFC、MRFP)、支持性實體(THIG、SEG、PDF)和計費相關實體。需要理解一個非常重要的事實,IMS標準沒有詳細描述網絡實體的內部功能。例如,HSS內部有三個功能部分:IMS功能、CS域所需的必要功能和PS域所需的必要功能。3GPP標準沒有描述IMS功能部分PS功能部分如何交互。相反的,它描述實體間的接口和接口支持的功能(例如CSCF如何從HSS獲取用戶數據)。承載核心網AGIADGGSNInternet/VoIPiMGMGCP/H.248xDSL/LAN接入接入&互通層I-MGCFMRFPI_CSCFA-MGCFT-MGCFMRFC會話控制層SIP/H.323TerminalsSGSN2G/3GRANSIPTerminalsSIPSIPPSTN/PLMNTMGSGP-CSCFAC承載控制層ARMARMPTTIMPresenceHSS業務能力層OSAGamingMeeting第三方應用LBSIM_SSFUC應用層S_CSCFDMSSCPIADOSS/BSSCCFCSCF網絡中位置IMS網絡架構-網元實體功能Page8CSCF:CallSessionControlFunction

CSCF按其位置和功能又可分為P/S/I三種類型:其中:

P-CSCF(ProxyCSCF):是IMS中與用戶的第一個連接點,提供代理(Proxy)功能,即接受業務請求并轉發它們;P-CSCF也可提供用戶代理(UA)功能,即在異常情況下中斷和獨立產生SIP會話;P-CSCF是IMS網絡的初始接入點,所有起始和終止于于SIP終端的會話均通過P-CSCF。S-CSCF(ServingCSCF):S-CSCF在IMS核心網中處于核心的控制地位,配合HSS網元對用戶進行鑒權,并從HSS處下載用戶簽約的業務信息,并對用戶主叫和被叫側的IMS用戶的基本會話路由功能進行管理,并根據用戶簽約的IMS觸發規則,在條件滿足時進行到AS的增值業務路由觸發及業務控制交互;I-CSCF(InterrogatingCSCF):IMS歸屬網絡的入口點。在注冊過程中I-CSCF通過查詢HSS為用戶選擇一個S-CSCF。在呼叫過程中,去往IMS網絡的呼叫信息首先路由到I-CSCF,由I-CSCF從HSS獲取用戶所注冊的S-CSCF,將消息路由到S-CSCF。P/S/I-CSCF在物理實體上完全可以是合一的,在實際組網時,其劃分和部署需綜合考慮對IMS業務接入方式、CSCF的容量、能力及用戶業務量需求等因素。IMS網絡架構-網元實體功能Page9P-CSCF(ProxyCSCF):ProxyCallSessionControlFunction基于UE在請求消息中放置的域名,將SIPRegister

消息發給域的查詢CSCF;向服務CSCF(S-CSCF)轉發SIP請求和應答消息;向UE轉發SIP請求和應答消息;檢查緊急呼叫的建立請求;發送計費相關的信息給計費采集功能實體;提供SIP消息的完整性保護,以及維護UE和P-CSCF間的安全關聯;壓縮和解壓跟UE間的SIP消息;向用戶的登記處(S-CSCF)訂閱注冊事件;執行媒體控制策略;維持會話定時器;和策略控制實體(PDF)交互。IMS網絡架構-網元實體功能Page10I-CSCF:Interrogating

CallSessionControlFunctionI-CSCF是一個網絡的入口點,所有通向這個網絡中的用戶的連接都會經過這個網絡的I-CSCF。一個運營網絡中可能有多個I-CSCF。I-CSCF提供的功能是:聯系HSS,并獲取為一個用戶提供服務的S-CSCF的名字(完成S-CSCF查找定位);根據從HSS那兒獲取到的需要支持的能力,分配一個滿足要求的S-CSCF。只有當前用戶沒有分配S-CSCF的情況下,才分配一個S-CSCF;轉發SIP請求或者應答消息給S-CSCF;給CCF發送計費相關信息;提供隱藏功能。I-CSCF可以包含一個叫做網絡拓撲隱藏互聯網關(THIG)的功能實體。THIG可以被用來對運營網絡之外的部分隱藏網絡的配置、能力和拓撲。

IMS網絡架構-網元實體功能Page11S-CSCF:

Serving

CallSessionControlFunctionS-CSCF位于所屬地網絡,是IMS的大腦。它為UE提供注冊服務和會話控制。當UE加入一個會話的時候,S-CSCF維護會話的狀態,并同服務

平臺和計費功能實體打交道,以支持運營商所需的服務。在一個運營網絡中,可能存在多個S-CSCF,各個S-CSCF也可能支持不同的能力和功能。更為具體的,S-CSCF完成以下功能:處理注冊請求。S-CSCF知道UE的IP地址,也知道它用來接入IMS的P-CSCF;[RFC

3261]中定義使用IMS認證和密鑰協定(AKA)計劃來對用戶進行認證。當用戶注冊或者處理發往一個未注冊用戶的請求時,從HSS下載用戶信息和這個用戶的服務相關信息。將通往移動側的通信路由給P-CSCF,將移動側發起的通信路由給I-CSCF、出局網關控制功能實體(BGCF)或者應用服務器(AS)。進行會話控制;和服務平臺交互。當收到一個請求或者應答消息的時候,判斷是否要路由到某個AS作進一步處理。通過域名解析服務器(DNS)將E.164形式的電話號碼翻譯成SIP

URI。因為IMS內的SIP信令的路由只使用SIP

URI,所以會需要這個翻譯。使用[Draft-ietf-enum-rfc2916bis]描述的格式;監管注冊定時器。能夠在需要的時候注銷用戶。

當運營商支持IMS緊急呼叫時,能夠進行選擇緊急處理中心。執行媒體控制策略。S-CSCF能夠檢查SDP的內容,并檢查是否包含用戶所不允許的媒體和編結碼。如果消息里面建議的SDP不符合運營商的策略,則S-

CSCF拒絕這個請求,并給UE發送SIP錯誤消息488。維護會話定時器。為支持離線計費功能而向CCF發送計費相關信息。為支持在線計費功能而向在線計費系統(OCS)發送計費相關信息。IMS網絡架構-網元實體功能Page12HSS:HomeSubscriberServer

HSS是歸屬網絡中保存IMS用戶的簽約信息,包括基本標識、路由信息以及業務簽約信息等集中綜合數據庫,位于IMS核心網絡架構的最頂層,HSS中保存的主要信息包括:IMS用戶標識(包括公共及私有標識IMPU、IMPI)、號碼和地址信息IMS用戶安全上下文:用戶網絡接入認證的密鑰信息IMS用戶的路由信息:HSS支持用戶的注冊,并且存儲用戶的位置信息IMS用戶的業務簽約信息:包括其他AS的增值業務數據漫游授權信息、已分配的S-CSCF名稱之類的參數用戶標識符包含兩個類型:私有用戶標識符和公共用戶標識符。私有用戶標識符由所屬地網絡運營商分配,并用以注冊和授權等目的。公共用戶標識符是被其

他用戶用來發起通話呼叫的。IMS接入參數用來建立會話,它包括用戶認證、漫游授權和所分配的S-CSCF等信息。服務觸發信息用以支持SIP服務的執

行。HSS同樣能提供某個特定用戶的對S-CSCF能力的要求。這個信息被I-CSCF用來為用戶選擇最合適的S-CSCF。訂閱信息定位功能實體(SLF):當一個網絡中部署了多個可單獨尋址的HSS時,SLF作為一種解決機制,使得I-CSCF、S-CSCF和AS能夠找到給定用戶標識符對應的用戶訂閱信息。SLF查詢響應HSS的IP地址IMS網絡架構-網元實體功能Page13

AS(ApplicationServer):為IMS用戶提供增值業務,可以位于用戶歸屬網,也可以由第三方提供,其中:AS包括SIPAS、OSAAS和IM-SSF(serviceswitchFunction,業務交換功能)三類,其中,OSAAS通過OSAServiceCapabilityServers而不是直接與IMS網元交互,IM-SSF則提供IMSSIP到CSCAP的映射及SSP觸發能力,使IMS域VoIP業務用戶能無縫繼承CS智能業務;AS通過與HSS的接口

獲得用戶業務相關的數據和用戶狀態信息,其中,SIPAS和OSASCS與HSS間為基于Diameter的Sh接口,IM-SSF與HSS間為基于MAP的Si接口;S-CSCF與AS間的ISC接口用于AS進行相應的業務控制OSA:OpenServicesArchitectureIMS網絡架構-網元實體功能Page14SLF(SubscriptionLocatorFunction):在運營商內設置多個HSS的情況下,I-CSCF在登記注冊及事務建立過程中通過SLF獲得用戶簽約數據所在的HSS域名,可與HSS合設。MGCF(MediaGatewayControlFunction):實現IMS核心控制面與PSTN或PLMNCS的交互,支持ISUP/BICC與SIP的協議交互及呼叫互通。當被叫用戶I-CSCF通過MGCF接收到2G、3G或PSTN用戶打來電話查詢HSS獲取被叫S-CSCF,并轉發SIP請求消息至S-CSCF處理IM-MGW(IMS-MediaGatewayFunction):完成IMS與PSTN及CS域用戶面寬窄帶承載互通及必要的Codec編解碼變換。BGCF(BreakoutGatewayControlFunction):根據互通規則配置或被叫分析,為IMS到PSTN/CS的呼叫選擇MGCF,從而實現MGCF路由的自動獲取。主叫S-CSCF發現被叫來自23G或PSTN將SIP會話請求轉發給出口網關控制功能實體BGCF,不在同一IMS發至相應BGCF。選擇MGCF實體處理。MRFC(MultimediaResourceFunctionController):通過H.248控制MRFP上的媒體資源,負責根據來自S-CSCF和AS的SIP資源控制命令,控制MRFP實體MRFP(MultimediaResourceFunctionProcessor):作為網絡公共資源,在MRFC控制下提供資源服務,包括媒體流混合(多方會議)、多媒體信息播放(放音、流媒體)、媒體內容解析處理(碼變換、語音識別等)。VoLTE網絡架構-網元功能Page15DNS、ENUMServer:DNS(DomainNameSystem)服務器負責URL地址到IP地址的解析,可以直接借助Internet公網上的分層DNSServer,也可直接在網內新建DNS服務器。ENUM(E.164NumberURIMapping)服務器負責電話號碼到URL的轉換,一般需IMS運營商新建。DHCPServer:在標準DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol)服務功能的基礎上,增加在動態分配IP地址過程中向IMS終端指定P-CSCF的URL地址的處理。IMS網絡架構-接口內容Page16業務平臺:

升級智能網、彩鈴、彩印等業務平臺IMS域:升級擴容IMSCore,新建VoLTEAS等業務平臺

用戶數據:HLR/SAE-HSS/IMS-HSS融合數據庫信令網:

重構可靠的DRA信令網核心網: EPC:支持IMSAPN、QoS保證、SRVCC切換等MSC:改造支持eSRVCC功能PCC: PCRF支持VoLTEQoS控制4G無線接入網: TTIBundling,RLC分片,ROHC頭壓縮,半靜態調度等2G無線接入網:

支持用戶eSRVCC通話結束后小區重選返回4G承載網:

支持IPv6/IPv4雙棧支撐系統:

計費、業務發放系統的改造BOSSNMSOMC支撐系統業務平臺IMS域分組域PCC2G/3G電路域eNodeBBTS/BSCLTE接入接入網2G接入終端VoLTEUEI/S-CSCF/BGCF信令網用戶數據DRAPCRFVoLTESBCMGCFIBCFSAEGW/GGSN/PCEF三合一HSSDNS/ENUM(e)MSCGMSC彩印業務平臺彩鈴業務平臺VoLTE

AS/IM-SSF智能網SCPMME/SGSNIP短信網關ShMwSGiRxGxMxSvS11/GnMg/MjNcNcCAPCAPS1-MMES1-UUuMw/I2UmAGbISC承載網定位業務平臺CxRx/GxS6a/SLgCx/Sh/Zh/S6a/SLhSLh/SLgSLs承載網JUtGm業務配置代理網關UtZhC/DGr為了實現既有業務的一致性、繼承性,以及業務連續性,網絡要進行較為復雜的改造IMS網絡架構-接口內容Page17IMS各網元之間通過不同接口進行連接,涉及到不同的通信協議。IMS網絡內部大部分實體單元之間采用基于IP傳輸的Diameter協議,包括Cx,Dx,Sh,DhIMS網絡架構-接口內容Page18功能域接口名稱接口類型連接網元承載協議分組域S1-MME信令MME-eNodeBGTP-CS1-U數據SAEGW-eNodeBGTP-US11信令MME-SAEGWGTP-CSGi數據SAEGW-VoLTESBCSIP/RTCP/RTPSLg信令MME-LSP(GMLC)DiameterSLs信令MME-LSP(eSMLC)SCTPSv信令MME-eMSCGTPPCCRx信令PCRF-VoLTESBCDiameterGx信令PCRF-SAEGWDiameterIMS域Gm信令VoLTEUE-VoLTESBCSIPMw信令VoLTESBC-xCSCFSIPMx信令xCSCF-IBCFSIPMg信令I-CSCF/S-CSCF-MGCFSIPMj信令BGCF-MGCFSIPMw/I2信令xCSCF-eMSCSIPISC信令xCSCF-IMSASSIPUt信令VoLTEUE/VoLTEAS-業務配置代理網關XCAP用戶數據Cx信令三合一HSS-xCSCFDiameterSh信令三合一HSS-IMSASDiameterZh信令三合一HSS-業務配置代理網關DiameterSLh信令三合一HSS-LSPDiameterS6a信令三合一HSS-MMEDiameterC/D信令三合一HSS-eMSC/GMSCMAPJ信令三合一HSS——IP-SM-GWMAP2G/3G電路域Nc信令MSC-MSCBICCCAP信令IMSSSF-智能網SCPCamelCAP信令錨定SCP-(e)MSCCamelGr信令SGSN-三合一HSSMAPVoLTE共涉及38個接口,其中最常用的接口包括以下5個方面的28個,22個為新增接口第一節概述第二節IMS網元實體介紹第三節IMS注冊基本流程第一章IMS(VOLTE)網絡架構及原理IMS流程-注冊過程Page20IMS注冊過程注冊是將UE的IP地址和IMPU的綁定關系存儲到IMS系統中。注冊包括UE和網絡的雙向認證過程IMS用戶擁有兩種用戶標識:私有標識(IMPI:IMPrivateIdentity)和公有標識(IMPU:IMPublicIdentity):一個私有標識對應一個物理終端,用于UE和網絡的雙向認證。公有標識則是該用戶對外可尋址的標識。IMPU和IMPI之間為多對多的關系即存在一機多號和一號多機。

IMPU、IMPI、歸屬網絡域名稱等以SIPURI的形式出現,SIPURI遵從與電子郵件相同的格式,即“用戶名@域名”。第三方注冊HSSVoLTE終端IMPI:IMSI@IMPU1:sip:IMSI@IMPU2:Tel:+8613912345678IMPU3:sip:+8613912345678@bj.導出導出網絡下發網絡下發開通配置開通配置開通配置開通配置Page21IMS流程-注冊過程CSCF:為呼叫會話控制單元,又分為P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF。HSS:為歸屬用戶服務器,存儲IMS用戶的簽約數據以及無線用戶的鑒權五元組等DNS:負責URI地址到IP地址的解析,在IMS網絡中負責將歸屬網絡(I-CSCF)的SIPURI轉換成歸屬網絡的IP地址。AS(ApplicationServer):為IMS用戶提供增值業務。注冊過程涉及到的網元Page22IMS流程-注冊過程Page23IMS流程-會話過程

UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUEINVITE(SDP提供)

100TryingINVITE100TryingINVITE100TryingINVITE100TryingINVITE

INVITE100Trying100Trying

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180RINGING180RINGING

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100Trying180RINGING180RINGINGPage24IMS流程-會話過程

UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUE

200OK

SDP應答200OK

200OK200OK200OK200OK

200OK200OKACKACKACK

ACKACK

ACK

ACKACK200OK200OKACKACKPage25注冊流程:P-CSCF需要通過DNS查詢找到I-CSCF,I-CSCF通過HSS查詢獲得S-CSCF的能力集,從而選擇一個S-CSCF。會話流程:P-CSCF直接將消息發往S-CSCF。(注冊過程中已經記錄了S-CSCF的地址信息)會話流程與注冊流程路由區別第一節VOLTE基本概念及框架第二節VOLTE關鍵技術第三節VOLTE技術相關第二章VOLTE關鍵技術及原理VOLTE是什么Page27VoLTE(VoiceoverLongTerm—Evolution),3GPP標準定義的,基于IMS網絡的LTE語音解決方案。它是架構在LTE網絡上、全IP條件下、基于IMSServer的端到端語音方案,全部業務承載于4G網絡上,可實現數據與語音業務在同一網絡下的統一。語音會話由IMS網元進行控制。在LTE側,語音以IP包的形式進行傳輸;相較于傳統意義的OTT(over

thetop)語音,如Skype、微信、QQ語音,VoLTE可由運營商進行掌控,即語音業務的識別、呼叫建立、計費均在運營商控制之下,脫離了淪為管道的窘境;相較于傳統意義的VoIP語音,VoLTE針對語音可提供更好的QoS保障,用戶感知更好。相應的,各網元均有對應的QoS保障要求及技術;S/P-GWSBC/P-CSCFLTE無線接入網(eNodeB)UEIMS網絡EPC網絡SBC/P-CSCF無線側接入側網絡側無線側針對語音和視頻數據包特點優化和增強接入側通過PCC保證QoS網絡側采用IP專網承載保證QoSPCRFVOLTE演進Page28LTE語音方案的演進:從LTE部署初期基于純終端的解決方式SvLTE,演進到IMS系統逐漸部署使用的CSFB、SRVCC,直至LTE完全部署時,實現完全基于IMS域提供高清晰的語音服務。

eSRVCCCSFBVoLTESvLTE2010年9月MetroPCS發布首款雙待終端2011年10月AT&T發布CSFB終端LTE全覆蓋,網絡全融合2010年2月GSMA正式發布VoLTE標準2013年高通支持TDDeSRVCC的終端開始部署IMS,并對CS域進行改造終端采用CSFB方式保證語音業務繼續由CS域提供網絡演進到ICS架構,CS用戶全部遷移到IMS終端只需支持VoLTE,不用切換IMS已部署,開始提供VoLTE業務終端采用eSRVCC方式保證切換到CS域時的語音連續性LTE部署初期,未部署IMS終端可采用SVLTE雙待方式,語音業務仍由CS提供CSFBeSRVCCVoLTELTE熱點覆蓋LTE規模覆蓋LTE連續覆蓋LTE完全覆蓋中國移動TD-LTE語音解決方案以VoLTE為主,兼顧CSFB以滿足用戶選擇特殊終端及國際漫入的需求,同時雙待機方案作為一種終端形態將長期存在。三種語音方案對比Page29MGCF/MGWSCCASIMSCSCFEPCPSTN/PLMNRAN/GERANMSCSMGWMMESAE-GWCSINTRENETSGseNodeBEPCPSTN/PLMNRAN/GERANMSCSMGWMMESAE-GWCSSveNodeBhandoverMSCSMGWMGWMSCSSGsVoLTE/SRVCCCSFBSvLTE特點:終端雙待,語音業務由傳統2G/3G網絡提供優勢:對網絡改動小,用戶體驗不變,語音和數據可以并發,無需切換劣勢:終端要支持雙待,對手機芯片、電池續航力都有較高要求EPCPSTN/PLMNRAN/GERANMSCSMGWMMESAE-GWCSINTRENETeNodeBMSCSMGWVoiceflowDateflowVoiceflowVoiceflowDateflowDateflow特點:終端單待,當有語音業務需求時,需要回落到傳統2G/3G網絡提供優勢:對終端要求較低,重用傳統2G/3G網絡劣勢:對傳統2G/3G網絡有改造要求,時延較長,語音和數據業務不可并發特點:語音業務基于IMS提供,并支持從LTE切換到2G/3G網絡的語音連續性優勢:基于LTE的語音,音質好,頻譜利用率高,語音和數據業務可以并發劣勢:需要部署IMS,終端支持SRVCC的終端較少INTRENETVoiceflowLTE語音解決方案CSFB與SRVCCPage301、LTE部署的初期,LTE只處理數據業務,語音業務回落到CS域處理。2、作為部署IMS前的過渡方案,可以快速提供語音業務,但是接續速度慢。3、CSFB快速回落方案,可以在2s內回落。1、在LTE覆蓋區內提供基于IP的高清晰語音和視頻業務,在LTE覆蓋區外仍通過CS域提供語音業務。2、SRVCC實現LTE網絡中的IMS域語音到2G/3G網絡中的CS域語音的無縫切換。3、eSRVCC方案相對于SRVCC方案的增強在于減少了切換時長(切換時長小于300ms),使用戶獲得更好的通話體驗。LTE語音解決方案CSFB與SRVCCPage31SRVCC:媒體的切換點是對端網絡設備(如對端UE),影響切換時長的主要因素是會話切換后需要在IMS網絡中創建新的承載。eSRVCC:相比于SRVCC,媒體切換點改為更靠近本端的設備。具體方案就是增加ATCF/ATGW功能實體作為媒體錨定點,無論是切換前還是切換后的會話消息都要經過ATCF/ATGW轉發。后續在發生eSRVCC切換時,只需要創建UE與ATGW之間的承載通道,對端設備與ATGW之間的媒體流還是通過原承載通道傳輸。這樣其創建新承載通道的消息交互路徑明顯短于SRVCC方案,減少了切換時長。VoLTE網絡架構Page32VoLTE網絡架構Page33從整體上看,VoLTE網絡分為終端、接入網、承載網、核心網、業務平臺。其中,較為復雜的是核心網,主要分為分組域(接入核心網)、策略控制單元、信令網、IMS域、CS域、用戶域。其中,策略控制單元(PCC)主要內容如下:策略控制單元PCC(PolicyandChargingControl策略與計費控制):提供策略控制、計費控制功能、業務數據流的事件報告等功能。PCEF(PolicyandChargingEnforcementFunction策略和計費執行功能):主要包含業務數據流的檢測、策略執行和基于流的計費功能。PCRF(PolicyandChargingRuleFunction策略和計費規則功能):包含策略控制決策和基于流計費控制的功能,PCRF接受來自PCEF、SPR和AF的輸入,向PCEF提供關于業務數據流檢測、門控、基于QoS和基于流計費的網絡控制功能。并結合PCRF的自定義信息做出PCC決策。信令網(DRA)主要內容如下:DRA(DiameterRoutingAgent路由代理):下一代信令網,可以真正實現未來核心網逐步的擴展,簡化網絡,實現快速部署、高效維護及增強網絡安全。部署DRA的好處:解決移動用戶漫游到其他網絡時,用戶的鑒權、認證、位置登記、計費策略等信息在漫游網絡與歸屬網絡之間的傳遞。在一些業務應用場景中,保證對于同一個用戶,AF和PCEF能夠尋址到同一個PCRF,通過部署Diameter代理來實現IP地址和IMSI的動態綁定以完成尋址。VoLTE網絡架構Page34IMS域主要內容如下:SBC(SessionBorderControl會話邊界控制器):IMS網絡中一個重要的網絡節點,其位于IMS網絡的邊界,起著將終端用戶接入到IMS核心網的重要作用。它的主要功能包括接入許可控制,網絡拓撲隱藏,NAT以及NAT穿越,QoS及帶寬策略,和網絡安全機制等。S-CSCF(ServingCallSessionControlFunction服務會話控制功能):是IMS的核心所在,它位于歸屬網絡,為UE進行會話控制和注冊請求,但當UE處于會話中時,S-CSCF處理網絡中的會話狀態。在同一個運營商的網絡中,可以有多個S-CSCF。P-CSCF(ProxyCallSessionControlFunction代理會話控制功能):是IMS中用戶的第一個聯系點(在信令平面),從SIP的角度來看,它是一個出站/入站的SIP代理服務器,所有的SIP信令,無論是來自用戶設備UE,還是發送給UE的,都必須經過P-CSCF。UE使用本地CSCF發現機制可以獲得P-CSCF的地址。P-CSCF負責驗證請求,將它轉發給指定的目標,并且處理和轉發響應。I-CSCF(InterrogatingCallSessionControlFunction協商會話控制功能):I-CSCF是一個運營商網絡內部的接觸點,所有與這個網絡運營商的用戶連接都要經過這個實體。在一個網絡中可以有多個I-CSCF。MGCF(MultimediaGatewayControlFunction多媒體網關控制功能):在IP多媒體子系統(IMS)的一個組成部分,與CSCF通信和控制媒體信道在一個IMS-MGW中的連接。它在ISDN部分(ISUP)和IMS呼機控制協議之間執行協議轉換。IM-MGW(IPMultimediaGatewayIP多媒體網關):IM-MGW負責IMS與PSTN/CS域之間的媒體流互通,提供CSCN網絡和IMS之間的用戶面鏈路,支持PSTN/電路域TDM承載和IMS用戶IP承載的轉換。主要功能是承載和媒體處理。在IMS終端不支持CS端編碼時IM-MGW完成編解碼的轉換工作。IM-MGW也可以在MGCF的控制下完成呼叫的連續。VoLTE網絡Qos要求Page35QCI等級資源類型優先級數據包時延預算數據包丟失率典型業務1GBR2100

ms10-2會話語音24150

ms10-3會話視頻(直播流媒體)3350

ms10-3實時游戲45300

ms10-6非會話視頻(緩沖流媒體)5Non-GBR1100

ms10-6IMS信令66300

ms10-6視頻(緩沖流媒體)

基于TCP的業務(如www\e-mail\chat\ftp\p2p文件共享\逐行掃描視頻)77100

ms10-3語音

視頻(直播流媒體)互動游戲88300

ms10-6視頻(緩沖流媒體)

基于TCP的業務(如www\e-mail\chat\ftp\p2p文件共享\逐行掃描視頻)99同樣是傳輸IP,OTT為盡力而為,VOLTE有自己的標準QCI等級表VoLTE承載需求Page36

從無線角度來看:VoLTE需要建立的承載QoS承載:QCI=1:語音承載;QCI=2:視頻承載;QCI=5:SIP/SDP傳輸IMS信令承載;QCI=8/9:一般上網業務承載視頻業務承載組合:SRB1+SRB2+2xAMDRB+2xUMDRB,其中,2個UMDRB的QCI=1和QCI=2,2個AMDRB的QCI分別為QCI=5和QCI=8/9語音業務載組合:SRB1+SRB2+2xAMDRB+1xUMDRB,其中,UMDRB的QCI=1,2個AMDRB的QCI分別為QCI=5和QCI=8/9按照協議,對于語音業務需要建立QCI=1承載,視頻業務需要建立QCI=1和QCI=2的傳輸承載。根據延遲要求,無線側用戶面RLC選用UM模式傳輸,保證其實時性要求。走SIP信令流的QCI=5承載,無線側控制面RLC采用AM模式,保障其準確性。什么是EPS承載?VoLTE承載需求Page37在LTE網絡中,UE發起語音或視頻業務時,需要建立對應的承載來完成業務的建立。無線側需要建立的承載:(1) 語音業務載組合:SRB1+SRB2+2xAMDRB+1xUMDRB,其中,UMDRB的QCI=1,2個AMDRB的QCI分別為QCI=5和QCI=8/9。(2) 視頻業務承載組合:SRB1+SRB2+2xAMDRB+2xUMDRB,其中,2個UMDRB的QCI=1和QCI=2,2個AMDRB的QCI分別為QCI=5和QCI=8/9。

核心網側需要建立的QoS承載:(1) QCI=1:語音承載;QCI=2:視頻承載。(2) QCI=5:SIP/SDP傳輸IMS信令承載。(3) QCI=8/9:一般上網業務承載。另外,要實現語音或視頻業務需要UE同時建立三個數據承載外,還需要UE建立RRC鏈接信令承載:SRB1和SRB2。因此,當VoLTE用戶進行注冊時,需要經過如下的流程:首先,EPC的注冊:即需要完成建立QCI=8/9的承載。其次,IMS注冊:支持VoLTE的終端在完成EPC的注冊后,會通過EPC的承載向IMS網元發起注冊(類似于高層應用的注冊),即,建立QCI=5的承載;在該注冊完成后,用戶就可以使用VoLTE進行語音通話了。即,會觸發核心網建立一條QCI=1的專用承載用于傳輸IMS語音包。第一節VOLTE基本概念及框架第二節VOLTE關鍵技術第三節VOLTE技術相關第二章VOLTE關鍵技術及原理VoLTE關鍵技術Page39問題4G無線網改造方案eNodeB支持eSRVCC測量及切換流程無線關鍵技術提高系統性能和QoSeNodeB是否需要配置GSM鄰區支持頭壓縮、半靜態調度SPS等無線增強功能LTE覆蓋邊緣eNodeB需正確配置GSM鄰區及eSRVCC測量控制相關參數LTE覆蓋不完善需要支持eSRVCCTTIBundling(TTI綁定):通過連續使用4個上行子幀傳輸同一傳輸塊來提高小區邊緣UE上行增益(仿真提高4db),它是提高用戶在小區邊緣覆蓋的有效方法。小區邊緣QoS保障

ROHC主要功能是將核心網和UE之間的數據報文的報文頭,如IP頭、UDP頭、RTP頭進行壓縮后,再進行傳輸,達到節省空口帶寬資源的作用。頭壓縮在LTE系統中,對于小數據量的VoIP應用,制約系統容量的因素不是系統帶寬,而是控制信道的容量,SPS(Semi-PersistentScheduling)將資源周期性(20ms)分配給特定UE,具有“一次分配,多次使用”的特點,以降低對應控制信道(PDCCH)的開銷。半靜態調度DRXVoLTE關鍵技術—TTIBundlingTTIBundling(TTI捆綁或者子幀捆綁)用于提高用戶在小區邊緣覆蓋的一種方法。當TTIBundling使能時,上行調度DCI0一次授權后,在連續的4個上行子幀上傳輸同一傳輸塊,且僅在第四次傳輸后有對應的PHICH反饋,重傳也是4個連續上行TTI發射的一種調度方法,可以充分利用4個上行子幀發送的數據進行數據合并,通過合并增益提升數據可靠性。由于僅在第四次傳輸后有對應的PHICH反饋,所以此時反饋的為底層合并后數據的接收效果,從而大大提高的數據的可靠性。TTIB只適用于上行,通常在遠點低SINR下被激活,TTI捆綁對TDD僅僅適用于上下行配比為0、1、6的情況。對于上下行1:3配置協議明確不適用TTIbundling

技術做補償增益。TTIB(

TTIBundling):VOLTE關鍵技術-TTIBPage41TTIBundling(TransmissionTimeInterval)功能主要針對上行傳輸的類似VoIP場景。TTIBundling功能通常在遠點很低的SINR下被激活,大幅提高小區的覆蓋范圍。在遠點時,普通調度通常會有很高的HARQ傳輸失敗,而TTIBundling可以減少BLER和傳輸失敗導致的延時。所以最終提高用戶的VoLTE體驗。(例如:低速率的通話業務)。TD-LTE每TTI(傳輸時間間隔)時間內進行一次資源調度,為減少時延,LTE中物理層調度的基本單位是1ms,這也意味著HARQ要不斷地確認包是否傳送到。但在某些小區邊緣,覆蓋受限的情況下,UE受到其本身發射功率的限制,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。TTIBundling解決方案是將多個連續TTI捆綁在一起,無需每個TTI都要等待HARQ反饋,一個數據包在綁定的連續的TTI發出,只需要在綁定的最后一次傳輸完成后才反饋HARQ。比如綁定4個TTI,一個數據包的副本會在4個上行子幀發送,僅在第4次傳輸后有對應的PHICH反饋。這樣做的好處是:首先,不必每一個數據包都等待回應,減小了時延;其次,4個連續重復的數據包更有利于接收端的解碼,也就是說,相當于減少了系統對小區邊緣的最低信噪比的要求。4個TTI捆綁在一起可以提升4dB的上行覆蓋增益。當TTIBundling使能時,掉話率將會降低,同時遠點的UEBLER和流量指標將得到改善。激活TTIBundling功能依靠兩個重要的門限,SINRIN和SINROUT。簡單來說,當UE的SINR值低于SINRIN門限時,激活TTIBundling,反之,若UE的SINR值大于SINROUT門限時,去激活TTIBundling功能。如果SINRIN參數設置較高,則會導致TTIBundling在不恰當的時刻激活,從而影響小區流量。如果SINRIN門限較低,UE將不會被激活而無法獲得TTIBundling的增益。如果SINROUT門限較高,則UE無法在合適的時候被去激活TTIBundling功能,從而也會導致影響小區流量。VoLTE關鍵技術—SPS對于VoIP類型的業務,其數據包大小比較固定,到達時間間隔滿足一定規律的實時性業務(典型的話音業務周期一般是20ms),針對這種特性,LTE系統引入了半靜態調度技術(Semi-PersistentScheduling)。SPS是在指定子幀上按照預先分配的資源進行新傳,但重傳時為了降低時延,仍然采用動態調度的方式。系統資源(包括上行和下行)是通過PDCCH分配的,UE通過保存相應的資源分配,而后就可以周期性重復使用相同的時頻資源。不需要在每個TTI都為UE下發DCI(包括上行或下行的),從而降低了對應的PDCCHCCE資源開銷,有效提升了系統效率及容量。SPS(SemiPersistentSchedule):SPSPage43和數據業務包不同,語音業務包的尺寸小,發送頻繁。LTE發送數據包時,需要控制信道來指示上下行共享信道的資源分配方式,這對于尺寸小且發送頻繁的語音包來說,會消耗更多的控制區域資源,控制區域資源的不足將極大的限制小區內同時支持的VoLTE用戶數。為解決這個問題,引入SPS調度,即半靜態調度。與動態調度時每個TTI為UE分配一次無線資源不同(通過PDCCH指定),SPS允許半靜態配置無線資源,并將該資源周期性地分配給某個特定UE。簡單地說,eNodeB在某個TTI使用SPSC-RNTI加擾的PDCCH指定UE所使用的無線資源(這里將其稱為SPS資源),每過一個周期,UE就使用該SPS資源來收或發數據。eNodeB無需在該子幀(這里將其稱為SPS子幀)下發PDCCH來指定分配的資源。即,SPS具有“一次分配,多次使用”的特點,不需要在每個TTI都為UE下發DCI(包括上行或下行的DCI),從而降低了對應的PDCCH開銷(CCE資源)。解決了控制區域資源的不足的問題。需要注意的是,配置了SPS調度的UE可以同時進行動態調度,但是需要區分PDCCH是用于動態調度還是SPS調度。因此,配置了SPS調度的UE有2個標志:一個正常的C-RNTI,用于動態調度,在隨機接入過程中分配;另一個是SPSC-RNTI,用于SPS調度,通過SPS-Config的semiPersistSchedC-RNTI字段配置。VoLTE關鍵技術—ROHCROHC(RadioOverheadCompression):ROHC主要功能是將核心網和UE之間的數據報文的報文頭,如IP頭、UDP頭、RTP頭進行壓縮后,再進行傳輸,達到節省空口帶寬資源的作用。

對于VoLTE來說,一般語音數據的平均長度只有十幾個字節,但是報文頭RTP/UDP/IP頭會占到40字節,在IPv6中達到60字節。空口帶寬利用率非常低(20%左右)。ROHC提供的頭壓縮算法能夠在極差的信道條件下將RTP/UDP/IP頭

壓縮到最小的1個字節,帶寬利用率最高可達97.5%,具有很高的實用價值。所以3GPPLTE的協議規范中明確提出了要采用ROHC壓縮算法來實現PDCP層的頭壓縮

功能。Page45由于相鄰節點之間,同一數據流連續分組報文頭中存在一些不變的冗余信息頭和一些有變化規律的動態信息頭,即壓縮中的靜態域和動態域。為了節省空口的帶寬資源,可以在數據流開始傳遞時發送完整報文頭部信息,后續數據包信頭中只傳遞報文頭部中變化的部分和相對于同一個流的關聯標識符,達到縮小數據頭的字節數,從而有效利用無線帶寬資源。ROHC支持的頭壓縮算法類型VoLTE關鍵技術—ROHC標清/高清理論速率計算ROHC開啟后理論速率計算voicecodecrate(kbps)codecbitnumberpaddingIPv4/UDP/RTPheaderPDCPheaderPDCPsamplebitPDCPrate(kps)RLCheaderMACheaderCRCL1samplebitL1rate(kbps)12.22444320857628.8882461630.823.854773320880840.4882484842.4voicecodecrate(kbps)codecbitnumberpaddingIPv4/UDP/RTPheaderPDCPheaderPDCPsamplebitPDCPrate(kps)RLCheaderMACheaderCRCL1samplebitL1rate(kbps)12.2244440829614.8882433616.823.85477340852826.4882456828.4測試速率與理論計算速率相當,符合預期VOLTE關鍵技術-ROHCVOLTE關鍵技術-DRXPage47DRX(DiscontinuousReception)即非連續接收,是指UE僅在必要的時間段打開接收機進入激活期,以接收下行數據和信令,而在其他時間關閉接收機進入休眠期,停止接收下行數據和信令的一種節省UE電力消耗的工作模式。在DRX工作模式下,DRX周期包含激活期和休眠期,UE的工作狀態對應為激活態和休眠態。DRX工作模式下,UE不需要連續偵聽PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel)信道,所以節省了UE的電力消耗,延長了UE的使用時間。

DRX狀態為連續接收態和RRCidle態之間的一個中間狀態,DRX狀態的存在減少了RRCConnected狀態向RRCidle態轉換的概率,從而可以減少整個網絡的信令開銷,此收益在智能UE所占比例較高的網絡中效果更為明顯。

由于VoLTE流量是可以預知的(20ms數據包),UE不用隨時監視物理控制信道PDCCH,可以在通話中關閉UE接收,直到語音包到達時才喚醒,達到省電的目的。VoLTE關鍵技術-協議棧Page48VoLTE涉及的關鍵技術,主要包括ROHC、SPS、TTIB、DRX等。ECN(ExplicitCongestionNotification):eNodeB根據空口鏈路的情況,通知UE,改變語音業務的編

碼速率,進而提高系統的容量與覆蓋范圍。ROHC(RadioOverheadCompression):ROHC對各層包頭進行壓縮,有效地減小包頭的大小,提高

空口的傳輸效率。SPS(SemiPersistentSchedule):由于VoLTE語音業務的周期是20ms,且具有一定的規律性。采用SPS半靜態調度,對PDCCH所需資源進行分配,可以節約CCE資源,進而提高系統可接入VoLTE用戶數。TTIB(TTIBundling):TTI綁定,或稱子幀綁定。為處在小區邊緣用戶而設計的,是提高用戶在小區

邊緣覆蓋的有效方法。DRX(DiscontinuousReception)即非連續接收,是指UE僅在必要的時間段打開接收機進入激活期,以

接收下行數據和信令,而在其他時間關閉接收機進入休眠期,停止接收下行數據和信令的一種節省UE電力消耗的工作模式。VoLTE關鍵技術-協議棧Page49其中,左半部分為用戶面協議棧,右半部分為控制面協議棧。它們最大的區別在于應用層使用不同的協議,前者使用RTP/RTCP協議,后者使用SIP/SDP協議。IMS會話信令SIP協議IMS補充業務(supplemnetaryService,SS)的配置是通過HTTP/XCAP協議傳輸的語音或數據包由RTP/RTCP協議傳輸TCP/IP或UDP/IP或TLS(傳輸安全)三種傳輸層協議如何選擇呢?VoLTE關鍵技術-協議棧Page50RTP/RTCP流是建立在UDP/IP之上。當需要被邀請人都通過各自的終端設備被通知到后,就可以使用RTCP來控制特定Media的通信,比如RTCP控制信息要求開始Audio/Video的播放,那么就開始使用RTP進行實時數據傳輸,在傳輸過程中,RTCP負責QoS。語音和音頻按照協議需要QCI=1和QCI=2的語音承載。根據延遲要求,無線側用戶面RLC選用UM模式傳輸,保證其實時性要求。用戶面控制面(1)SIP/SDP流是建立在UDP/IP之上,用于終端之間應用控制。SIP流用于初始化一個Session,并負責傳輸SDP包。而SDP包中描述了一個Session中包含哪些媒體數據,邀請人等。(2)SIP/SDP流是傳輸IMS信令的,需要建立承載中優先級最高的傳輸QCI=5,無線側用戶面RLC采用AM模式,保障其正確性。VoLTE關鍵技術-PreconditionPage51對于主被叫雙方的UE而言,建立PDP上下文激活的過程是相互獨立的,這就意味著在會話建立之前,根本無法所協商的媒體會話都能夠建立起來,Precondition的功能主要是保證在雙方資源預留成功之前,被叫方不鄭鈴,從而最大程度的避免由于被叫方振鈴后呼叫建立失敗的現象。所謂預制條件就是指專用EPS承載也稱資源預留VoLTE關鍵技術-AMRPage52VoLTE關鍵技術-AMRNBPage53FrameTypeModeIndicationModeRequestFramecontent(AMRmode,comfortnoise,orother)000AMR4,75kbit/s111AMR5,15kbit/s222AMR5,90kbit/s333AMR6,70kbit/s(PDC-EFR)444AMR7,40kbit/s(TDMA-EFR)555AMR7,95kbit/s666AMR10,2kbit/s777AMR12,2kbit/s(GSM-EFR)8--AMRSID9--GSM-EFRSID10--TDMA-EFRSID11--PDC-EFRSID12-14--Forfutureuse15--NoData(Notransmission/Noreception)AMR

一共有16種編碼方式,

0-7對應8種不同的編碼方式,

8-15

用于噪音或者保留用。第一節VOLTE基本概念及框架第二節VOLTE關鍵技術第三節VOLTE技術相關第二章VOLTE關鍵技術及原理VoLTE技術相關-SIPPage55

SIP(SessionInitiationProtocol會話發起協議)

IETF制定的多媒體通信系統框架協議之一基于文本的應用層控制協議,獨立于底層協議用于建立、修改和終止IP網上的雙方或多方多媒體會話。SIP六種信令:INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、REGISTERINVITE和ACK:建立呼叫,完成三次握手,或者用于建立以后改變會話屬性;BYE:結束會話;OPTIONS用于查詢服務器能力;CANCEL用于取消已經發出但未最終結束的請求;REGISTER用于客戶出向注冊服務器注冊用戶位置等消息。UserAUserBSSInviteInvite180Ringing180Ringing200OK200OKACKACKBYEBYE200OK200OKACKACKVoLTE技術相關-SIPPage56VoLTE技術相關-RTP/RTCP協議Page57RTP協議為端到端網絡提供了時實傳送數據(例如音頻、視頻、單播或者組播的業務〕功能。RTP不能預留地址資源,也不能保證時實業務的QoS。RTCP則是控制和監視RTP及其QoS的協議。RTCP是RTPControlProtocol的英文縮寫RTCP有以下常用消息SR:發送者報告,接收和發送來自活動參與者的統計RR:接收者報告,用來接收來自非活動參與者的統計SDES:源描述細節,包括CNAMEBYE:用來指示參與結束

APP:用來表示應用具體功能VoLTE技術相關-P-CSCF的發現Page58P-CSCF是UE連接到IMS網絡的唯一接口點,因此UE如何獲取P-CSCF的地址,及P-CSCF發現過程就是非常重要的事情,UE一般一般可以通過以下動態或靜態辦法獲得P-CSCFIP地址。通過DHCP;如果LTE網絡部署了DHCP服務器,則在附著后通過DHCP來查詢P-CSCF查詢,

如果返回的其域名,則UE會進一步通過DNS獲取其IP地址。通過附著過程;UE通過包含在attach請求或PDN連接請求消息中的PCO(ProtocolConfigurationOption,)IE來要求核心網提供P-CSCFIP地址。移動終端APN通過讀取ISIM卡;預先靜態寫好的P-CSCFIP地址。不靈活補充:APN指一種網絡接入技術,是通過手機上網時必須配置的一個參數,它決定了手機通過哪種接入方式來訪問網絡。對于手機用戶來說,可以訪問的外部網絡類型有很多,例如:Internet、WAP網站、集團企業內部網絡、行業內部專用網絡。而不同的接入點所能訪問的范圍以及接入的方式是不同的,網絡側如何知道手機激活以后要訪問哪個網絡從而分配哪個網段的IP呢,這就要靠APN來區分了,即APN決定了用戶的手機通過哪種接入方式來訪問什么樣的網絡。第一節VOLTE協議簡介第二節信令流程第三節eSRVCC語音方案第三章VOLTE基本信令流程VOLTE協議Page60SIP協議棧Page61VOLTE的協議架構如上圖,從圖中可以看到,SIP協議只在終端和IMS支持,對于無線接入網只是一個透傳做用。Canwetalk?(MyIP/RTP端口。。。)OK(MyIP/RTP端口。。。)SIP在建立和維持終止多媒體會話協議上,支持5個方面:用戶定位:檢查終端用戶的位置,用于通訊。用戶有效性:檢查用戶參與會話的意愿程度。用戶能力:檢查媒體和媒體的參數。建立會話:”ringing”,建立會話參數在呼叫方和被叫方。會話管理:包括發送和終止會話,修改會話參數,激活服務等等。SIP協議是一個基于文本的協議,使用UTF-8字符集(RFC2279[7])。SIP協議Page62在VOLTE中引入了IMS,對VOLTE進行業務控制,MME只是做為業務的承載體,IMS對業務的控制全部通過SIP消息完成,在學習VOLTE的過程中必須學習SIP消息。

SIP有兩種類型的消息,它們是:(1)請求:從客戶機發到服務器的消息。

(2)響應:從服務器發到客戶機的消息。

SIP協議Page63響應消息包含數字響應代碼,

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