史上最强悍的VoLTE秘籍汇编.docx
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史上最强悍的VoLTE秘籍汇编
一VoLTE介绍
1.1LTE语音解决方案演进
SvLTE（SimultaneousVoiceandLTE）,即双待手机方式。
手机同时工作在LTE和CS，前者提供数据业务，后者提供语音业务。
是纯粹基于手机的方案。
对网络无特别要求，不需要部署IMS，缺点是手机成本高、耗电高。
目前已经有CDMA1x和LTE的双待手机，被一些CDMA运营商采用作为IMS部署前的过渡方案，而GSM/UMTS和LTE的双待手机目前还没有推出。
CSFB（CircuitSwitchedFallBack）,LTE只提供数据业务，当发起或者接受语音呼叫时，回落到CS域进行处理。
运营商无需部署IMS，只需要升级MSC就可以支持。
这是一种快速提供业务的方案，但缺点是呼叫接续速度慢。
CSFB适合作为IMS部署之前的过渡方案，另外还可以用来解决LTE手机漫游场景的语音呼叫问题，在拜访地网络没有部署IMS，或者IMS漫游协议尚未应用的情况下，CSFB可以为漫入的LTE用户提供语音业务。
SRVCC（SingleRadioVoiceCallContinuity）,解决语音控制和移动到CS网络切换时的语音连续性问题。
为基于IMS的VOIP呼叫解决方案，利用IMS核心网络提供LTEVoIP语音业务的路由、控制和业务触发，并提供LTE向2G/3G切换时的语音连续性保证。
SRVCC的实现过程实质上就是一个切换过程，在LTE网络中终端是通过IMS来实现语音功能的，当终端离开LTE网络后，则通过MSCserver（MobileSwitchingCenterserver）切换到2G/3G网络中从而实现z在2G/3G网络中的语音功能。
VoLTE（VoiceoverLongTermEvolution）,实现LTE网络中的IMS域提供高清晰的语音服务。
IMS由于支持多种接入和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。
经历了过去几年的发展成熟后，如今IMS已经跨越裂谷，成为固定话音领域VoBB、PSTN网改的主流选择，而且也被3GPP、GSMA确定为移动语音的标准架构。
1.2LTE语音解决方案（CSFB）
LTE部署的初期，LTE只处理数据业务，语音业务回落到CS域处理。
作为部署IMS前的过渡方案，可以快速提供语音业务，但是接续速度慢。
CSFB快速回落方案，可以在2s内回落。
1.3LTE语音解决方案（SRVCC）
●在LTE覆盖区内提供基于IP的高清晰语音和视频业务，在LTE覆盖区外仍通过CS域提供语音业务
●SRVCC实现LTE网络中的IMS域语音到2G/3G网络中的CS域语音的无缝切换
1.4LTE语音解决方案（eSRVCC）
eSRVCC方案相对于SRVCC方案的增强在于减少了切换时长（切换时长小于300ms），使用户获得更好的通话体验。
●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。
1.eNodeB根据测量报告发起向RAN/GERAN的SRVCC切换过程
2.MME发送PStoCS的切换请求到EnhancedMSC（eMSC）
3.eMSC发送切换请求到MSC
4.MSC向RAN/GERAN发送切换请求，接受响应
5.建立eMSC和MSC之间的承载
6.eMSC发送会话请求，并路由到SCCAS
7-1.SCCAS发起新会话到远端用户，并将媒体流切换到MGW上
7-2.SCCAS释放旧会话
8.eMSC返回切换响应给eNodeB，eNodeB发送给切换响应给用户
1.5LTE语音解决方案（CSFB与SRVCC对比）
优点
缺点
CSFB
1.不引入IMS,重用现有的CS网络 2.终端产业链较成熟 3.3GPP标准化
1.现网需要改造 2.呼叫接续时间增加 3.语音通话期间，不能体验LTE高速数据业务
SRVCC
1.丰富的多媒体业务体验 2.高清语音和视频编解码明显提升用户感受 3.接续时间百毫秒级 4.提升频谱利用率，降低网络成本 5.3GPP标准化
1.需要建设IMS 2.终端产业链待成熟
SRVCC接续时间优于CSFB
1.6VoLTE网络架构
从整体上看，VOLTE网络分为终端、接入网、承载网、核心网、业务平台。
其中，较为复杂的是核心网，主要分为分组域（接入核心网）、策略控制单元、信令网、IMS域、CS域、用户域。
策略控制单元（PCC）
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。
包括:
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。
信令网（DRA）
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。
IMS域
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（IPMultimediaGatewayIP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。
VoLTE网络架构接口列表
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
VoLTE特性参数
参数特性
序号
参数
参数值
1
时间周期
Ø语音包传输时间间隔:
~20ms Ø语音静默期:
~160ms
2
速率
ØAMR-NB :
12.2kbps ØAMR-WB:
23.65kbps
3
负载净荷
（非压缩）
语音包大小:
~32bytes+IP包头（IPV440bytes,IPV660bytes）
VoLTEQoS要求
NGMN关于VoLTEQoS的要求
序号
参数
参数值
1
带宽
ØNGSN推荐值:
AMR-NB12.2kbps ØNGSN优选值:
AMR-WB23.65kbps
2
MOS值
ØAMR-NB@12.2kbpsMOS:
~3.6desired,~3.8preferred ØAMR-W
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