基本原理和技术及测试分析.pptx

www.Howso.,cn,责任 诚信 专业 专注,单击此处编辑母版标题样式,2016,年,4,月,VOLTE,基本原理及测试分析,主要内容,VOLTE,网络架构及信令流程,VOLTE,案列分析,走进,VOLTE,VOLTE,关键技术,VOLTE,测试方法,一,、走进,VOLTE,什么是,VoLTE,？,VoLTE,（,Voice over Long Term-Evolution,）,，,3GPP,标准定义的，基于,IMS,网络的,LTE,语音解决方案。即，在,LTE,覆盖区域内提供基于,IP,的高清晰语音业务。是一种,IP,数据传输技术，无需,2G/3G,网，全部业务承载于,4G,网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。,如何实现数据与语音业务在同一网络下的统一的呢？,一,、走进,VOLTE,VoLTE,与,CSFB,的区别,VoLTE,CSFB,4G,上网,语音,一,、走进,VOLTE,特征,1,：,VoLTE,由,IMS,提供,呼叫控制和业务,逻辑,特征,2,：,VoLTE,由,EPC,提供高质量的分组域,承载,特征,3,：,连续,覆盖前,VoLTE,可通过,eSRVCC,保障呼叫,连续性,LTE,没有电路域，需要基于分组域提供,IP,语音业务，即,VoLTE(Voice over LTE),VoLTE,支持高清语音、高清视频等通信业务，同时可实现与现网,2G/3G,的语音互通,VoLTE,的信令和媒体经,EPC,路由至,IMS,网络，由,IMS,提供会话控制和业务,逻辑,在,VoLTE,中,EPC,作为,IMS,的接入网，通过全球统一的专用,APN(IMS APN),及独立承载为用户提供区别于普通数据业务的,QoS,保障,VoLTE,终端在通话过程中漫游至无,LTE,覆盖的区域时，通过,eSRVCC,将当前呼叫切换至,2G/3G,电路域，此时,2G/3G,网络作为,IMS,的接入网,VoLTE,特征,一,、走进,VOLTE,1/10,10X,2X,话音质量,VoLTE,2G/3G,0.5-2 s,5-8 s,LTE,2G/3G,典型分辨率：,480*640,720P/1080P possible,分辨率：,176*144,LTE,2G/3G,频率：,507000Hz,编解码：,AMR-WB 23.85Kbps,频率：,3003400Hz,编解码：,AMR-NB 12.2Kbps,3X,频谱效率,呼叫时延,视频质量,LTE,2G/3G,仿真测试结果显示：同样承载,AMR,，,LTE,的频谱效率可达到,R99 3,倍以上,VoLTE,特性,一,、走进,VOLTE,Frame Type,Mode Indication,Mode Request,Frame content(AMRmode,comfort noise,or other),0,0,0,AMR4,75 kbit/s,1,1,1,AMR5,15 kbit/s,2,2,2,AMR5,90 kbit/s,3,3,3,AMR6,70 kbit/s(PDC-EFR),4,4,4,AMR7,40 kbit/s(TDMA-EFR),5,5,5,AMR7,95 kbit/s,6,6,6,AMR10,2 kbit/s,7,7,7,AMR12,2 kbit/s(GSM-EFR),8,-,-,AMRSID,9,-,-,GSM-EFRSID,10,-,-,TDMA-EFRSID,11,-,-,PDC-EFRSID,12-14,-,-,For future use,15,-,-,No Data(No transmission/No reception),Frame Type Index,Mode Indication,Mode Request,Frame content(AMR-WB mode,comfort noise,or other),0,0,0,AMR-WB 6.60 kbit/s,1,1,1,AMR-WB 8.85 kbit/s,2,2,2,AMR-WB 12.65 kbit/s,3,3,3,AMR-WB 14.25 kbit/s,4,4,4,AMR-WB 15.85 kbit/s,5,5,5,AMR-WB 18.25 kbit/s,6,6,6,AMR-WB 19.85 kbit/s,7,7,7,AMR-WB 23.05 kbit/s,8,8,8,AMR-WB 23.85 kbit/s,9,-,-,AMR-WB SID(Comfort Noise Frame),10-13,-,-,For future use,14,-,-,speech lost,15,-,-,No Data(No transmission/No reception),AMR,：,是,一种自适应多速率编码，根据传输信道的实际情况，调整编码模式、速率和纠错码位数来保证语音质量，在数据压缩和容错上面取得平衡。一般语音质量越高抗干扰能力越弱,。,AMR-NB,：,一共有,16,种编码方式，,0-7,对应,8,种不同的编码方式，,8-15,用于噪音或者保留,用,；,AMR NB,的语音带宽范围,：,300,3400Hz,，,8KHz,采样,AMR-WB,:,话音,比以前更加自然、舒适和易于,分辨；,AMR NB,的语音带宽范围：,50,7000Hz,，,16KHz,采样,话音质量,抗干扰能力,二,、,VOLTE,关键技术,关键技术,问题,4G,无线网改造方案,eNodeB,支持,eSRVCC,测量及切换流程,无线关键技术提高系统性能和,QoS,eNodeB,是否需要配置,GSM,邻区,支持头压缩、半静态调度,SPS,、,DRX,等无线增强功能,LTE,覆盖边缘,eNodeB,需正确配置,GSM,邻区及,eSRVCC,测量控制相关参数,LTE,覆盖不完善需要支持,eSRVCC,TTI Bundling,（,TTI,绑定,）：通过连续使用,4,个上行子帧传输同一传输块来提高小区边缘,UE,上行增益（仿真提高,4db,），它,是提高用户在小区边缘覆盖的有效方法,。仅适用于上下行时隙配比,2:2,情况，且不能与,SPS,同时开启。,小区边缘,QoS,保障,ROHC,主要功能是将核心网和,UE,之间的数据报文的报文头，如,IP,头、,UDP,头、,RTP,头进行压缩后，再进行传输，达到节省空口带宽资源的作用。,头压缩,在,LTE,系统中，对于小数据量的,VoIP,应用，制约系统容量的因素不是系统带宽，而是控制信道的容量，,SPS,（,Semi-Persistent Scheduling,）将资源周期性（,20ms,）分配给特定,UE,，具有“一次分配，多次使用”的特点，以降低对应控制信道（,PDCCH,）的开销。但,SPS,采用保守调度算法（,MSC,不得高于,15,）。可能导致系统容量受限于,PUSCH,而有所下降，不建议开启。,半静态调度,二,、,VOLTE,关键技术,QOS,QCI,等级,资源类型,优先级,数据包时延预算,数据包丢失率,典型业务,1,G,BR,2,100ms,10,-2,会话语音,2,4,150ms,10,-3,会话视频（直播流媒体）,3,3,50ms,10,-3,实时游戏,4,5,300ms,10,-6,非会话视频（缓冲流媒体）,5,Non-GBR,1,100ms,10,-6,IMS,信令,6,6,300ms,10,-6,视频（缓冲流媒体）,基于,TCP,的业务,(,如,wwwe-mailchatftp p2p,文件共享,逐行扫描视频）,7,7,100ms,10,-3,语音,视频（直播流媒体）,互动游戏,8,8,3,0,0,ms,10,-6,视频（缓冲流媒体）,基于,TCP,的业务,(,如,wwwe-mailchatftp p2p,文件共享,逐行扫描视频）,9,9,VOLTE,采用双,APN,（数据,APN+,语音,APN,）：语音,APN,的默认承载,QCI=5,，数据,APN,的默认承载,QCI=9.,按照协议，对于语音业务需要建立,QCI=1,承载，视频业务需要建立,QCI=1,和,QCI=2,的传输承载。根据延迟要求，无线侧用户面,RLC,选用,UM,模式传输，保证其实时性要求。走,SIP,信令流的,QCI=5,承载，无线侧控制面,RLC,采用,AM,模式，保障其,准确性。,二,、,VOLTE,关键技术,ROHC,压缩后，,头开销,降为,4,6 byte,（,开销占比降为,12.5%,18.8%,）,典型的,VoIP,数据包的净荷为,32 byte,，对,VoIP,这样的小的数据包，,IP,头开销甚至超过净荷本身（,IPv6,的包头为,60 byte,，头开销可达,188%,，,IPv4,的包头为,40 byte,，头开销也有,125%,）,效果,仅在初次传输时发送数据包头的静态信息，后续不再重复发送（如,IP,地址等）,通过一定信息可推知数据流中其他信息时，可仅发送必须的信息，其他信息可由上下文推算（如,SN,号和,IP-ID,号都是以,1,为单位递增，可通过上下文推算）,原理,IP,包头压缩可大大降低头开销，提高,VoLTE,语音用户容量，提高数据业务吞吐量，增强边缘,覆盖,上图为上行数据（手机为压缩方）的,SO,状态，,packet type,为,U,模式,，,原始头部大小为,60,字节，压缩后为,3,字节。,二,、,VOLTE,关键技术,eSRVCC,eSRVCC,（,enhanced Single Radio Voice Call Continuity,）是,LTE PS,语音（,VoLTE,）到,2G/3G CS,语音的增强型切换功能，但较原有,SRVCC,功能，无线侧无无差异,。,SRVCC,对,eNB,的功能要求,支持配置,GSM,邻区关系,支持,GSM,邻区测量控制的配置及下发,针对正在执行,VOLTE,业务的终端，可正确识别终端,SRVCC,能力，并适时触发切换流程保障用户体验,支持,SRVCC,切换流程,用户语音和数据业务并发执行时，优先保障语音连续性,SRVCC,无线侧流程,下发针对服务小区频点的,A2,事件测控,-UE,上报后下发,GSM,邻区的,B2,事件测控,-UE,上报后选定切换目标小区,-eNB,向,MME,发起,eSRVCC,切换请求并等待目标网络完成资源预留,-eNB,收到,MME,切换响应,-eNB,向,UE,下发切换命令,-,切换成功,eNB,在,MME,指示下释放本地资源,原理,eSRVCC,功能是,VoLTE,在,LTE,网络覆盖未达到全面覆盖之前的重要补充功能。,eSRVCC,功能在,LTE,建设初期和中期可保证,VoLTE,语音业务的连续性，以减少当用户移动出,LTE,覆盖导致的掉话，减少用户投诉。,效果,eSRVCC,保证用户移出,4G,覆盖区域时仍然保持通话连续性,二,、,VOLTE,关键技术,eSRVCC,eSRVCC,（,enhanced Single Radio Voice Call Continuity,）是,SRVCC,的增强版本，,SRVCC,在媒体变更是需要经,IMS,域进行远端媒体面协商与切换，而,eSRVCC,不涉及，因此切换过程中的中断时间缩短，性能得以优化。二者均为国际规范，建议采用,eSRVCC,技术。,1.,发起,VoLTE,呼叫：,SRVCC,终端发起向另一,IMS,终端的语音呼叫,2.,呼叫建立：,呼叫成功，媒体连接建立，双方进行通话,3.,发起,SRVCC,切换：,用户离开,LTE,覆盖，发生,SRVCC,切换,EPC,网络通知,eMSC,准备切换，,MSC,完成电路域资源预留,4.,终端切换：,MSC,通过,LTE,网络通知终端切换到,2G/3G,5.ATGW,媒体更新：,ATCF,发起本端媒体更新,6.,呼叫接续：,从终端切换到,2G/3G,到,ATGW,切换媒体完成,MGCF,SCC AS,IMS,CSCF,EPC,RAN/GERAN,Enhanced MSCS,MGW,MME,SAE-PGW,CS,Sv,eNodeB,HandOver T1,MGW,MSCS,Remote IMS UE,HSS,Signal,Media,P-CSCF,ATGW,ATCF,eSRVCC,关键点：,信令面在用户所在本地网络锚,定,，媒体,面切换在本地进行,，不需要通知远端切换媒体面，速度快,，通常不超过,100ms,，避免因此,带来的语音,中断,空口切换带来的语音中断无法避免，约,200ms,左右,总体语音中断可满足不超过,300ms,的需求,二,、,VOLTE,关键技术,eSRVCC,eSRVCC,方案相对于,SRVCC,方案的增强在于减少了切换时,长,(,切换,时长,小,300ms,),，,使用户获得更好的通话,体验，,进一步提升了切换性能、降低业务中断时延,。,SRVCC,：媒体的切换点是对端网络设备（如对端,UE,），影响切换时长的主要因素是会话切换后需要在,IMS,网络中创建新的承载。,eSRVCC,：相比于,SRVCC,，媒体切换点改为更靠近本端的设备。具体方案就是增加,ATCF/ATGW,功能实体作为媒体锚定点，无论是切换前还是切换后的会话消息都要经过,ATCF/ATGW,转发,。后续在发生,eSRVCC,切换时，只需要创建,UE,与,ATGW,之间的承载通道，对端设备与,ATGW,之间的媒体流还是通过原承载通道传输。这样其创建新承载通道的消息交互路径明显短于,SRVCC,方案，减少了切换时长。,三,、,VOLTE,测试方法,常用终端：,HTC M8,商用终端,+,PC,机,+GPS,常用,软件：,鼎利,Pioneer,软件,+,软件狗,测试方法：,PC,软件控制手机终端、,自动,拨打,。,测试通话及保持时间按照测试规范要求配置。,测试准备,通常测试使用,HTC M8,商用终端进行测试。目前终端,ROM,版本,3.59.1403.1,。,终端,使用时需完成终端、,PC,、软件之间的,配置，包含以下几个问题：,1,、,HTC,默认端口关闭，需在“应用程序,HTC SSD Test ToolControl Diag Port/Control Modem,中选择,enable,开启”，终端每次重启后都必须进行开启操作,2,、终端,通过,USB,连接,PC,后，设备管理器将检测到多个未知端口，右键选择更新驱动，并选择驱动存放路径即可，需注意每个未知端口都要完成更新。,三,、,VOLTE,测试方法,3,、关停,终端的,LOG,采集，终端与,CDS,、鼎利、,QXDM,等软件对接时，需关停终端内部的,Log,采集，否则软件无法抓取终端信令，可在“应用程序,HTC SSD Test ToolQXDM Logger”,中关停,(,终端每次重启后都必须进行如下操作,),去掉图中标注第一部分的蓝色小勾,使图中标注的第二部分处于,Disable DQ,状态。,4,、,根据,测试需要，可以在“应用程序,HTC SSD Test Tool,Network Type Switch,”中选择锁定,LTE,、,2G/3G/4G,自动等方式，一般,VoLTE,基本语音测试选择,2G/3G/4G,自动。,5,、,M8,中的,VOLTE,开关开启位置：,设置,数据连接,IMS,服务）,三,、,VOLTE,测试方法,Pioneer,目前建议使用版本,9.6.110.0320,安装软件时，先进行,PioneerDriverSetup,的安装，再进行,PioneerSetup9.6.110.0320,软件的安装。安装时按提示进行安装即可。,终端驱动、,GPS,驱动、软件安装完成后，即可开始进行测试。驱动是否正常安装，可通过电脑设备管理器确认各端口状态。设备连接状态正常，点击自动检测，即可完成,PC,与终端设备的连接。,三,、,VOLTE,测试方法,关于测试计划的配置：,PC,连接主被叫共两个手机，软件标识为,Handset1,及,Handset2,，为了分析方便等，建议在计划配置时，默认,Handset1,为主叫，,Handset2,为被叫。,被叫（,Handset2,）自动应答功能的实现，,通过将,Handset2,的,Status,调整为,MTC,即,可。此时,Handset1,的,Dialed MS,选择,Han,dset2,。测试计划只需要完成主叫（,Hand,set1,）的配置即可。主叫配置计划如右侧所示，按照测试规范进行计划配置即可。,三,、,VOLTE,测试方法,目前针对,VOLTE,，主要关注接通率、掉话率、呼叫建立时延等几项关键指标。中国移动目前考核指标如下：,指标统计，可通过鼎利,Pioneer,前台软件进行指标输出，指标模板为,Volte,主被叫联合,报,表,。,指标参考,KPI,业务指标、,VOLTE,统计指标及,MOS,占比三个,SHEET,中内容为准,三,、,VOLTE,测试方法,网络,KPI,接通率（,%,）,掉话率（,%,）,呼叫建立时延,(,s),MOS3.0,以上占比,IMS,注册成功率（,%,）,eSRVCC,成功率（,%,）,eSRVCC,切换时延,-,用户面（,ms,）,基础指标,97%,1%,85%,98%,97%,99%,0.5%,95%,99%,99%,=3.0,占比,46,46,0,1,98.91%,100.00%,1.09%,3.12,0.91%,1,0.18,95.29%,VOLTE,指标定义如下：,三,、,VOLTE,测试方法,指标,算法定义,*接,通率（,%,）,成功完成呼叫次数,/,终端发起呼叫总数。每次通话中，主叫,UE,发送第一条,SIP INVITE,后收到网络侧下发的,SIP 200 OK,消息为成功完成呼叫,*掉,话率（,%,）,（主叫掉话次数,+,被叫掉话次数）,/,（成功建立呼叫次数*,2,）。主叫主动挂机时，主叫未收到,SIP_BYE-OK,或被叫未发送,SIP_BYE-OK,，均计算一次掉话。（不满足通话时长的,OK,回复，需人工判别）,呼叫建立时延,(,s),每次通话中，主叫,UE,发,SIP INVITE,后收到网络侧下发的,SIP 180 Ring,消息之间的时间差,（只统计接通）,MOS,3.0,以上占比,(,polqa,算法）,Polqa,算法的,3,分以上的,MOS,采样点数,/MOS,总采样点数,MOS 3.5,以上占比,(,polqa,算法）,Polqa,算法的,3.5,分以上的,MOS,采样点数,/MOS,总采样点数,IMS,注册成功率（,%,）,终端完成,IMS,注册成功,/,终端发起,IMS,注册总数。,IMS,注册成功指终端发送,IMS_SIP_REGISTER,并收到,IMS_SIP_REGISTER-OK(200),。,eSRVCC,成功率（,%,）,eSRVCC,切换成功次数,/eSRVCC,切换尝试次数。,UE,收到源,eNB,发送的切换到,2G,命令（,Mobility FromEUTRA Command,）后，,5s,内,UE,向目标小区发送“切换完成”消息（,GSM RR Singaling Message Handover Complete,）记为一次,eSRVCC,切换成功,eSRVCC,切换时延,-,用户面（,ms,）,从切换前（,Mobility FromEUTRA Command,）收到的最后一个,RTP,包，到切换到,GSM,后发送“切换完成”消息（,HandoverComplete,）之间的时间差,RTP,丢包率,（主叫发送的,RTP,数据包数量,-,被叫接收的,RTP,数据包数量,+,（被叫发送的,RTP,数据包数量,-,主叫接收的,RTP,数据包数量）,/,（主叫发送的,RTP,数据包数量,+,被叫发送的,RTP,数据包数量）,RTP,抖,动,(ms),相继,RTP,包间的时延变化平均值,数据统计时，与前期鼎利软件,CSFB,测试类似，主被叫两个文件，分别对应,MO,与,MT,两个位置。文件添加后，完成指标生成输出：,利用测试录制的,LOG,文件，通过,Pioneer,，即可完成各项指标的统计，报表统计路径为：,报表语音业务报表,Volte,主被叫联合,报表,。,三,、,VOLTE,测试方法,四,、,VOLTE,网络架构,VOLTE,网络结构,运营支撑层,运营支撑层主要提供网管、签约数据存放、,Web Portal,统一操作、计费、设备管理等功能，由,EMS,、,SPG,、,CCF,、,DM Server,等功能实体组成。,业务层,业务层主要由各种不同的应用服务器与资源服务器组成，提供各种业务（如融合,Centrex,、会议、,IP,短消息等）及业务能力（传统智能触发，锚定等）。,核心层,核心层分为如下,3,个部分：,IMS,域、,CS,域和用户数据库。,IMS,域各网元主要完成,LTE,用户注册、鉴权、会话路径控制、业务触发、路由选择、资源控制、域间互通、接入资源控制等功能。,CS,域各网元主要实现,LTE,用户在,2G/3G,网络下的移动性管理和基本语音业务，包括注册、鉴权、锚定、传统智能、切换、,CS,语音回落等功能。,用户数据库按照部署方式，可分为融合,HLR/HSS,和分离,HLR/HSS,：,1,、,融合,HLR/HSS,具有,USCDB,、,HLR,、,IMS-HSS,、,SAE-HSS,、,DNS/ENUM,等网络功能实体的功能。,2,、,当,现网不使用融合,HLR/HSS,时，可采用分离,HLR/HSS,，支持在现网已存在的,HLR,、,IMS-HSS,和,SAE-HSS,上实现,VoLTE,业务。,接入层,接入层主要实现,LTE,用户的接入，支持对,LTE,用户的移动性管理等功能。,当,LTE,用户在,LTE,覆盖区域内时，通过,EPC,接入,IMS,网络。,当用户移动出,LTE,覆盖区域时，可通过,2G/3G,网络的,ICS,（,IMS Centralized Services,）方式接入,IMS,网络。,如果,2G/3G,网络不支持,ICS,功能，则接入到传统的,CS,网络,。,VOLTE,网络结构,四,、,VOLTE,网络架构,VOLTE,网络结构,四,、,VOLTE,网络架构,MME,S-GW,P-GW,eNB,HSS,PCRF,P-CSCF,I/S-CSCFBGCF,MGW,TAS,GERAN/UTRAN,MGW,MGCF,Call control signalling,User plane traffic,Other control signalling,S6a,Gx,Rx,Ma,ISC,Sh,Mb,S11,S1-MME,S1-U,SGs Sv,Mw,Cx,Mi,Mn,D,MSS,LTE-Uu,VOLTE,接口及功能实体,四,、,VOLTE,网络架构,功能域,接口名称,接口类型,连接网元,承载协议,分组域,S1-MME,信令,MME-eNodeB,GTP-C,S1-U,数据,SAE GW-eNodeB,GTP-U,S11,信令,MME-SAE GW,GTP-C,SGi,数据,SAE GW-VoLTE SBC,应用层协议,SLg,信令,MME-LSP(GMLC),Diameter,SLs,信令,MME-LSP(eSMLC),SCTP,Sv,信令,MME-eMSC,GTP,PCC,Rx,信令,PCRF-VoLTE SBC,Diameter,Gx,信令,PCRF-SAE GW,Diameter,IMS,域,Gm,信令,VoLTE UE-VoLTE SBC,SIP,Mw,信令,VoLTE SBC-xCSCF,SIP,Mx,信令,xCSCF-IBCF,SIP,Mg,信令,I-CSCF/S-CSCF-MGCF,SIP,Mj,信令,BGCF-MGCF,SIP,Mw/I2,信令,xCSCF-eMSC,SIP,ISC,信令,xCSCF-IMS AS,SIP,Ut,信令,VoLTE UE/VoLTE AS-,业务配置代理网关,XCAP,用户数据,Cx,信令,三合一,HSS-xCSCF,Diameter,Sh,信令,三合一,HSS-IMS AS,Diameter,Zh,信令,三合一,HSS-,业务配置代理网关,Diameter,SLh,信令,三合一,HSS-LSP,Diameter,S6a,信令,三合一,HSS-MME,Diameter,C/D,信令,三合一,HSS-eMSC/GMSC,MAP,J,信令,三合一,HSSIP-SM-GW,MAP,2G/3G,电路域,Nc,信令,MSC-MSC,BICC,CAP,信令,IMS SSF/MSC-,智能网,SCP,Camel,Gr,信令,SGSN-,三合一,HSS,MAP,功能实体,全写,中文,功能,PCC,Policy and Charging Control,策略与计费控制,提供策略控制、计费控制功能、业务数据流的事件报告等功能。,PCEF,Policy and Charging Enforcement Function,策略和计费执行功能,主要包含业务数据流的检测、策略执行和基于流的计费功能,PCRF,Policy and Charging Rule Function,策略和计费规则功能,包含策略控制决策和基于流计费控制的功能，,PCRF,接受来自,PCEF,、,SPR,和,AF,的输入，向,PCEF,提供关于业务数据流检测、门控、基于,QoS,和基于流计费的网络控制功能。并结结合,PCRF,的自定义信息做出,PCC,决策。,DRA,Diameter Routing Agent,路由代理,下一代信令网，可以真正实现未来核心网逐步的扩展，简化网络，实现快速部署、高效维护及增强网络安全。部署,DRA,的好处,:,解决移动用户漫游到其他网络时，用户的鉴权、认证、位置登记、计费策略等信息在漫游网络与归属网络之间的传递。在一些业务应用场景中，保证对于同一个用户，,AF,和,PCEF,能够寻址到同一个,PCRF,，通过部署,Diameter,代理来实现,IP,地址和,IMSI,的动态绑定以完成寻址。,SBC,Session Border Control,会话边界控制器,IMS,网络中一个重要的网络节点，其位于,IMS,网络的边界，起着将终端用户接入到,IMS,核心网的重要作用。它的主要功能包括接入许可控制，网络拓扑隐藏，,NAT,以及,NAT,穿越，,QoS,及带宽策略，和网络安全机制等。,S-CSCF,Serving Call Session Control Function,服务会话控制功能,是,IMS,的核心所在，它位于归属网络，为,UE,进行会话控制和注册请求，但当,UE,处于会话中时，,S-CSCF,处理网络中的会话状态。在同一个运营商的网络中，可以有多个,S-CSCF,。,P-CSCF,Proxy Call Session Control Function,代理会话控制功能,是,IMS,中用户的第一个联系点（在信令平面），从,SIP,的角度来看，它是一个出站,/,入站的,SIP,代理服务器，所有的,SIP,信令，无论是来自用户设备,UE,，还是发送给,UE,的，都必须经过,P-CSCF,。,UE,使用本地,CSCF,发现机制可以获得,P-CSCF,的地址。,P-CSCF,负责验证请求，将它转发给指定的目标，并且处理和转发响应。,I-CSCF,Interrogating Call Session Control Function,协商会话控制功能,I-CSCF,是一个运营商网络内部的接触点，所有与这个网络运营商的用户连接都要经过这个实体。在一个网络中可以有多个,I-CSCF,MGCF,Multimedia Gateway Control Function,多媒体网关控制功能,在,IP,多媒体子系统,(IMS),的一个组成部分，与,CSCF,通信和控制媒体信道在一个,IMS-MGW,中的连接。它在,ISDN,部分,(ISUP),和,IMS,呼机控制协议之间执行协议转换。,IM-MGW,IP Multimedia Gateway,IP,多媒体网关,IM-MGW,负责,IMS,与,PSTN/CS,域之间的媒体流互通，提供,CS CN,网络和,IMS,之间的用户面链路，支持,PSTN/,电路域,TDM,承载和,IMS,用户,IP,承载的转换。主要功能是承载和媒体处理。在,IMS,终端不支持,CS,端编码时,IM-MGW,完成编解码的转换工作。,IM-MGW,也可以在,MGCF,的控制下完成呼叫的连续。,ATGW,Access Transfer Gateway,接入传输网关,在,SRVCC,切换过程中，保持当前会话路径并在切换后重新接入,ATCF,Access Transfer Control Function,接入传输控制功能,用于控制,ESRVCC,中的,ATGW,VOLTE,协议栈结构,四,、,VOLTE,信令流程,SIP/UDP,UDP/IP,PDCP,RLC AM,MAC,PHY,VoLTE,控制面协议栈,RTP,UDP/IP,PDCP,MAC,PHY,VoIP voice streams,（,Codec,）,RTCP,RLC UM,VoLTE,用户面协议栈,IP,包,IP,加密,-ESP,报文,TLS,TCP,SIP,信令压缩（可选）,UDP,RTP,RTCP,语音帧,语音包,控制信令,控制信令,用户数据,LTE,承载,默认承载、专用承载,RRC,信令,SN,、完保、加密、,PDCP,头,半静态调度,SPS,TTIBunding,NAS,RRC,PDCP,RLC,物理层,MAC,SN,、加密、,PDCP,头、头压缩,LTE,控制,面,LTE,用户面,3GPP 24.301,3GPP,36.331,3GPP,36.323,3GPP,36.322,3GPP,36.21X,3GPP,36.321,3GPP 23.228 IMS,3GPP 24.229,SIP SDP,四,、,VOLTE,信令流程,QCI5,建立及,IMS,注册流程,LTE,附着：,从,RRC,连接建立请求到含有,Attach Req,的,RRC,建立完成消息，直到完成,QCI=9,默认承载的建立，此过程为正常,LTE MME,上附着流程。,四,、,VOLTE,信令流程,QCI5,建立及,IMS,注册流程,IMS,注册：,(1)VoLTE,本质也是数据业务，需要建立相应业务类型的,QoS,承载，以承载业务数据或信令。支持,VoLTE,的终端在完成,MME,附着后，在,UE,向,IMS,网元发起注册前，必须建立,QCI=5,的承载，用以承载,IMS SIP,消息。,(2),当,QCI=5,承载建立完成后，,UE,与,IMS,进行,SIP,信令注册。,四,、,VOLTE,信令流程,QCI5,建立及,IMS,注册流程,DRB eps,承载和,QCI,对应关系：,eps,5,、,6,、,7,、,8,对应,CQI 9,、,5,、,1,、,2,四,、,VOLTE,信令流程,SIP,呼叫信令流程,INVITE,：,UE,向网络侧发起,INVITE,请求,。,100 Trying,：,INVITE,响应。,183,：网络侧在做资源预留,precondition,（前提预先处理）。,Prack,：,UE,等待网络资源分配。,UPDATE,：,UE,收到,QCI=1,等承载建立后就发,UPDATE,。,180,：被叫响铃后发,180 Ringing,网络侧转发主叫。,主叫呼叫,被叫振铃,拨,通了，回铃音，嘟，嘟,接通了,被叫摘机,挂机,四,、,VOLTE,信令流程,SIP,呼叫信令流程,四,、,VOLTE,信令流程,eSRVCC,流程,四,、,VOLTE,信令流程,eSRVCC,流程,四,、,VOLTE,信令流程,eSRVCC,流程,Handover Command,信令,当,GSM,系统资源准备完成，由,MME,通过,S1,口通知基站触发由,E-UTRAN,到,GSM,的切换。,MobilityFromEUTRACommand,信令,基站通知,UE,开始执行由,E-UTRAN,到,GSM,的切换。,MeasurementReport,信令,测量,2G,频点、,NCC,、,BCC,及,RSSI,，,RSSI,实际值需要加,-110,。,五,、,VOLTE,案例分析,测试,设备问题（终端,&,软件）、测试执行问题、平台误判（规则）问题、其他用户的随机行为五大类均予以剔除。,现象,/,原因分类,说明,问题判定,问题子类判定,振铃不接听,被叫振铃但不接听,测试设备问题,测试软件问题,呼叫过程中主叫再次起呼或被叫异常发起寻呼,接通状态下起呼或寻呼,终端主动挂机,起呼或接通后的立即挂断,LOG,信令记录丢失,由于软件问题导致的,LOG,未记录,SIM,卡故障,非人为因素导致的,SIM,卡松动,终端问题,丢信,令及信令乱序,如,GSM,下的信令丢失，,TD,、,LTE,信令不连续则需要仔细辨认，确认非基站闪断造成,主叫,CSFB,呼叫回落后位置更新不带起呼标识,主叫侧发起,ESR,后回落位置更新均应带,follow on=1，,但,VOLTE,终端偶尔为,0,SIM,卡欠费或误开机,欠费导致的业务无法进行，或非测试区域的误开机,测试执行问题,测试执行问题,满,3,分钟两次同向,bye request,并收到,OK,回复,平台当前认为两对,bye,即判断为掉话，实际同向为重发,SIP,包，属于平台误判,平台统计问题,平台误判,VOLTE,失败触发,CSFB,且未接通,考虑为,1,次,VOLTE,呼叫造成了,2,次未接通，,CSFB,未接通不计,外接来电或短信,呼叫过程中因外接其他来电或短信导致的未接通或掉话,其他用户的随机行为,其他用户的随机行为,五,、,VOLTE,案例,分析,按照中移动集团,要求对网络问题异常判定中区分,IMS,网络问题、,IMS,与核心网配合问题、核心网问题、核心网与无线网配合问题、无线网问题等,。,现象,/,原因分类,说明,问题判定,问题子类判定,起呼后未（晚）收到网络,trying,回复,SIP,消息应回未回,网络问题,IMS,网络问题,PRACK,或,UPDATE,无回复或错误,特指非承载未建立导致，,DRB,释放导致,IMS,寻呼响应慢异常,被叫收到寻呼延迟,10,多秒以上，导致主叫上发取消,ESRVCC,失败的,invite,做起呼处理,ESRVCC,上发,invite request,内含,CS,域转换失败，,IMS,仍作为起呼,VOLTE,接通下发生,IMS,注册掉话,VOLTE,接通后，被叫发生,IMS,注册且成功，此时主叫收到网络下发的,bye request,内含注册超时字样,上发,bye,网络未回,OK,到或不,到,3,分钟主叫上发,bye,，,RTP,正常且未见释放,DRB,，怀疑是人员主动挂断但收到,SIP bye 487,直接收到下行cancel,起呼过程中，,SIP,交互正常，直接收了,sip cancel,被叫会话未及时释放，起呼,forbbiden,主叫起呼失败（切换导致的,DRB,释放等），主叫上发,cancel,取消呼叫，而后释放了,EPS,；被叫侧始终未收到,cancel,，未能释放,EPS,，主叫再起呼收到,sip forbbiden,已建立,EPS,承载的情况下收到,500,错误,承载建立正常情况下，直接收,sip,错误。,已建立,EPS,承载的情况下收到,503,错误,ESRVCC,上发,invite request,内含,CS,域转换失败,ESRVCC,切换失败的一种，但在锚定过程中发生了错误,IMS,与核心网配合问题,EPS,承载激,活（修改）异,常,包含,起呼未激活,EPS,承载,（可能与切换冲突导致）、,起呼晚激活,EPS,承载,（切换问题，上次,EPS,承载未释放）,起呼时去激活,EPS,承载,（本次起呼激活了后续无异常,sip,消息下或释放,DRB,下直接去激活；上次,EPS,承载未及时释放，本次起呼过程中释放了,EPS,）,核心网问题,被叫收到寻呼