VOLTE网络架构接口与功能实体.docx
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VOLTE网络架构接口与功能实体
VOLTE网络架构、接口与功能实体
一、VOLTE网络架构
VOLT网络架构有很多种，协议中介绍较为典型的如下
IMS架构&接口
二、VOLTE接口
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
SAEGW-eNodeB
GTP-U
S11
信令
MME-SAEGW
GTP-C
SGi
数据
SAEGW-VoLTESBC
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-VoLTESBC
Diameter
Gx
信令
PCRF-SAEGW
Diameter
IMS域
Gm
信令
VoLTEUE-VoLTESBC
SIP
Mw
信令
VoLTESBC-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-IMSAS
SIP
Ut
信令
VoLTEUE/VoLTEAS-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-IMSAS
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HSS——IP-SM-GW
MAP
2G/3G电路域
Nc
信令
MSC-MSC
BICC
CAP
信令
IMSSSF/MSC-智能网SCP
Camel
Gr
信令
SGSN-三合一HSS
MAP
三、VOLTE功能实体
功能实体
全写
中文
功能
PCC
PolicyandChargingControl
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
PolicyandChargingEnforcementFunction
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
PolicyandChargingRuleFunction
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
DiameterRoutingAgent
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
SessionBorderControl
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
ServingCallSessionControlFunction
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
ProxyCallSessionControlFunction
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
InterrogatingCallSessionControlFunction
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
MultimediaGatewayControlFunction
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
IPMultimediaGateway
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CSCN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
AccessTransferGateway
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
AccessTransferControlFunction
接入传输控制功能
用于控制ESRVCC中的ATGW
VOLTE协议栈结构
通信相关知识太多了，想要详细、全面的学习是不可能的，只能好读书不求甚解了。
我人学习通信知识的两大法宝是一是记住通信网络架构、二是记住通信协议栈架构，实际遇到问题时，再查资料。
知道了网络架构、协议栈结构在学习、讨论过程中也就知道了具体是指哪一方面的内容，在哪里查找资料了
如下是我认为看到目前最好的表述协议栈结构的图解了
一、VOLTE协议栈结构
VOLTE-QOS服务质量
一、QOS与QCI
QoS QualityofService 服务质量，在LTE中，无论是什么业务都会有一个默认承载以及相应的QOS质量保障，而这个QOS通过QCI进行指示。
QOS关键参数包括ResourceType（是GBR 还 Non-GBR），Priority（优先级），PacketDelayBudget（数据时延）,PacketErrorLossRate（数据丢包率）.
QCIQoSclassidentifier QOS等级标识
在LTE 中，规定了9类QOS。
平时普通上网使用的默认承载QCI=8/9
QCI=5 用于传输IMSI 信令
QCI=1/2 用于实时的语音通话/视频通话
QCI
ResourceType
Priority
PacketDelayBudget（NOTE 1）
PacketErrorLoss
Rate（NOTE 2）
ExampleServices
1
2
100 ms
10-2
ConversationalVoice
2
GBR
4
150 ms
10-3
ConversationalVideo（LiveStreaming）
3
3
50 ms
10-3
RealTimeGaming
4
5
300 ms
10-6
Non-ConversationalVideo（BufferedStreaming）
5
1
100 ms
10-6
IMSSignalling
6
6
300 ms
10-6
Video（BufferedStreaming）
TCP-based（e.g.,www,e-mail,chat,ftp,p2pfilesharing,progressivevideo,etc.）
7
Non-GBR
7
100 ms
10-3
Voice,
Video（LiveStreaming）
InteractiveGaming
8
8
300 ms
10-6
Video（BufferedStreaming）
TCP-based（e.g.,www,e-mail,chat,ftp,p2pfile
9
9
sharing,progressivevideo,etc.）
二、VOLTE SRB/DRB建立与QOS/QCI的关系
语音通话 SRB0+SRB1+SRB2+2DRB（AM）+1DRB（UM）
协议栈
SRB/DRB
RLC传输模式
QCI
传输信息
建立信令
控制面
SRB0
UL-TM
DL-UM
/
传输RRC信息
RRCConnectionRequest
RRCConnectionSetup
默认存在，无需建立
SRB1
AM
/
传输RRC信息和NAS消息
rrcConnectionSetupComplete
Securitymodecommand
rrcConnectionReconfiguration
securityModeComplete
rrcConnectionReconfigurationComplete（NAS）
RRCConnectionSetup
SRB2
AM
/
RRC&NAS信息
RRCConnectionReconfiguration
用户面
DRB
（1）
AM
QCI=8或
QCI=9
LTENOG-GRB数据
在默认承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
DRB
（2）
AM
QCI=5
LTE数据-IMS信令
在默认承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
DRB（3）
UM
QCI=1
语音包
在专用承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
视频通话 SRB0+SRB1+SRB2+2DRB（AM）+2DRB（UM）
协议栈
SRB/DRB
RLC传输模式
QCI
传输信息
建立信令
控制面
SRB0
UL-TM
DL-UM
/
传输RRC信息
RRCConnectionRequest
RRCConnectionSetup
默认存在，无需建立
SRB1
AM
/
传输RRC信息和NAS消息
rrcConnectionSetupComplete
Securitymodecommand
rrcConnectionReconfiguration
securityModeComplete
rrcConnectionReconfigurationComplete（NAS）
RRCConnectionSetup
SRB2
AM
/
RRC&NAS信息
RRCConnectionReconfiguration
用户面
DRB
（1）
AM
QCI=8或
QCI=9
LTENOG-GRB数据
在默认承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
DRB
（2）
AM
QCI=5
LTE数据-IMS信令
在默认承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
DRB（3）
UM
QCI=1
语音数据包
在专用承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
DRB（4）
UM
QCI=2
视频数据包
在专用承载上建立
RRCConnectionReconfiguration
bSRVCC振铃前SRVCC信令流程
aSRVCC信令流程（振铃中SRVCC）
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