1、VOLTE知识点1、VOLTE概述和基本特性 VOLTE是什么?最直接简朴理解就是VOIP,由于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)。特性1:VoLTE由IMS提供呼喊控制和业务逻辑。VoLTE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。特性2:VoLTE由EPC提供高质量分组域承载。在VoLTE中EPC作为IMS接入网,通过全球统一专用APN(IMS APN) 及独立承载为顾客提供区别于普通数据业务QoS保障。特性3:持续覆盖前VoLTE可通过eSRVCC保障呼喊持续性。VoLTE终端在通话过程中漫游至无LTE
2、覆盖区域时,通过eSRVCC将当前呼喊切换至2G/3G电路域,此时2G/3G网络作为IMS接入网。2、VoLTE竞争力体验特性VoLTE2G/3G呼喊时延0.5-2秒5-8秒视频质量典型辨别率:480*640可选720P/1080P辨别率:176*144话音质量AMR-WB频率:507000Hz编解码:AMR-WB 23.85Kbps抽样:16KHzAMR-NB频率:3003400Hz编解码:AMR-NB 12.2Kbps抽样:8KHz3、终端开机IMS注册过程顾客开机后来,一方面完毕EPC附着过程,建立QCI=9默认承载,附着完毕后来,发起IMS注册过程和鉴权。在IMS注册流程中,先建立QC
3、I=5SIP信令承载。然后进行SIP注册过程,当完毕注册过程后来,就可以进行VoLTE呼喊了。SIP信令注册过程如下图所示。SIP注册过程:序号消息解释1顾客初次试呼时,终端向代理服务器发送REGISTER注册祈求2IMS认证/计费中心获知顾客信息不在数据库中,向终端回401 Unauthorized质询信息,其中包括安全认证所需令牌3终端将顾客标记和密码依照安全认证令牌加密后,再次用REGISTER消息报告给IMS服务器4IMS服务器将REGISTER消息中顾客信息解密,认证合法后,将该顾客信息登记到数据库中,并向终端返回 响应消息200 OK。5顾客订阅注册事件包,6服务器应答订阅成功。7
4、IMS服务器发送notify消息,由于订阅顾客已经注册,因此IMS服务器回应Notify消息中,状态为active,同事携带XML信息。8终端发送Notify 200表达接受成功。4、VoLTE呼喊VoLTE信令呼喊流程对核心流程解释如下表所示:序号消息解释1主叫发INVITE消息,触发主叫RRC建立过程,INVITE消息中包括被叫方号码,主叫方支持媒体类型和编码等。2主叫建立SRB2信令无线承载,QCI9默认承载和QCI5 SIP信令无线承载。例如在本例中,信令无线承载SRB-ID=2;QCI=9默认承载eps-BearerID=5,DRB-ID=3;QCI=5SIP信令承载eps-Bear
5、erID=6,DRB-ID=43核心网侧收到主叫INVITE消息后来,给主叫发送INVITE应答消息,INVITE 100.表达正在解决中。4核心网向处在空闲态被叫发INVITE消息,由于被叫处在空闲态,因此核心网侧触发寻呼消息,寻呼处在空闲态被叫顾客5被叫建立SRB2信令无线承载,QCI9默认承载和QCI5 SIP信令无线承载6核心网在QCI5 RB承载上,给被叫顾客发送INVITE消息7被叫对INVITE消息响应8被叫方告知主叫方,自己所支持媒体类型和编码。9主叫建立QCI1数据无线承载,用于承载语音数据,使用UM方式。例如本例中,eps-BearerID=7,DRB-ID=5。核心参数涉
6、及头压缩参数,TTI Bundling,SPS。DRX参数也会按照语音业务规定进行重新配备。10被叫建立QCI1数据无线承载。例如本例中QCI1承载eps-BearerID=7,DRB-ID=5。11核心网告知主叫终端SM层,建立qci=1承载,例如:eps-BearerID=712主叫收到被叫INVITE 183消息13核心网告知被叫终端SM层,建立qci=1承载14主叫收到INVITE 183消息后来,发送确认消息PRACK,启动资源预留过程,15被叫收到主叫PRACK后来,返回PRACK 200响应,启动资源预留过程,16主叫收到被叫PRACK 200后来,发送UPDATE消息,标明资源
7、预留成功。17被叫收到主叫UPDATE消息后,得知主叫UE资源预留成功。被叫发送UPDATE 200,标明被叫资源预留成功,18被叫发送INVITE 180,被叫振铃,主叫放回铃音19被叫摘机,被叫向主叫发送INVITE 200.20主叫给IMS服务器发ACK,证明已经收到IMS对于INVITE祈求最后响应。核心网IMS服务器发ACK消息给被叫,证明对于INVITE祈求最后响应。21主叫挂机,发BYE,祈求结束本次会话。IMS服务器给被叫发送BYE,祈求结束本次会话。22被叫挂机,回BYE 200消息,核心网IMS服务器给主叫发BYE 200,标明会话结束。23通过RRCConntctionR
8、econfiguration消息和去激活EPS专用承载消息,主叫删除QCI=1数据无线承载。24被叫删除QCI=1数据无线承载。5、Volte呼喊volteAMR-WB 12.65K拟定1)AMR-WB9种速率索引表Frame Type IndexMode IndicationMode RequestFrame content (AMR-WB mode,comfort noise,or other)000AMR-WB 6.60 kbit/s111AMR-WB 8.85 kbit/s222AMR-WB 12.65 kbit/s333AMR-WB 14.25 kbit/s444AMR-WB 15.
9、85 kbit/s555AMR-WB 18.25 kbit/s666AMR-WB 19.85 kbit/s777AMR-WB 23.05 kbit/s888AMR-WB 23.85 kbit/s9AMR-WB SID (Comfort Noise Frame)1113For future use14speech lost15No Data (No transmission/No reception)2)volte呼喊过程中,Invite消息中携带媒体类型和编码格式3)主被叫协商后来,在UPDATE消息中拟定媒体类型和编码格式AMR-WB采样频率为16kHz,AMR采用频率为8kHZ。AMR-W
10、B总共支持8种模式,在上图中就是mode-set=2,表达AMR-WB只适应12.65kbps编码方式。 6、Volte呼喊vollteAMR-WB 23.85k拟定1)Invite消息中AMR-23.85k编码办法2)update 消息中协商后来媒体类型和编码方式下图中:媒体类型为AMR-WB,采样频率为16k,单通道。采用模式为AMR-WBmode 8。mode8相应编码速率为23.85kbps。7、Volte语音呼喊2G 上图是VoLTE呼喊2G信令流程。流程和VoLTE呼喊VoLTE是相似。区别是如果VoLTE使用AMR-WB语音,在协商之后,会变为AMR12.2。 下图中,重要使用A
11、MR-WB语音,被叫为GSM语音是语音编码协商成果。语音采用采样频率为8kAMR语音,mode-set=7,表达使用AMR 12.2 kbit/s (GSM-EFR)。INVITE消息中,VoLTE终端支持语音编码方案:协商后语音编码方案:8、Volte视频呼喊2G流程如下所示:序号消息解释1主叫发INVITE消息,触发主叫RRC建立过程,INVITE消息中包括被叫方号码,主叫方支持媒体类型和编码等。例如支持音频和视频等。2核心网侧收到主叫INVITE消息后来,给主叫发送INVITE应答消息,INVITE 100.表达正在解决中。3核心网向处在空闲态被叫发送寻呼消息。4核心网向被叫GSM手机发
12、送setup消息,消息中包括语音承载能力和主叫号码5GSM被叫给核心网发送call confirmed消息,包括语音编码能力有关信息。6主叫LTE手机,建立qci=1语音承载。由于被叫不支持视频,因此没有建立qci=2承载。7核心网IMS服务器发送INVITE 183,表达会话正在解决中,其中包括了被叫支持语音编码类型和媒体格式等信息。811进行媒体格式协商和资源预留。由于被叫为GSM手机,因此只支持12.2语音12被叫GSM建立业务承载13核心网发送INVITE 183,表达会话在解决中14被叫振铃15核心网发送INVITE 180,主叫放回铃音。16被叫摘机17核心网给主叫发送Invite
13、 200,表达ok18主叫发ACK,表达呼喊建立成功,19被叫收到connect acknowledge,表达呼喊连接建立成功20主叫挂机,发BYE消息,删除建立语音业务承载。21核心网给GSM被叫发送disconnect消息22gsm被叫收到后,发送RELEASE23核心网删除建立语音业务承载,同步给主叫发BYE 200,表达到功24核心网收到被叫RELEASE消息后来,发送release complete,表达释放成功9、eSRVCCSRVCC(Single Radio Voice Call Continuity)存在切换性能问题,无法达到语音中断时长不大于300ms布置规定,会严重影响V
14、oLTE顾客体验1. SRVCC终端发起向另一IMS终端语音呼喊2. 呼喊成功,媒体连接建立,双方进行通话3. 顾客离开LTE覆盖,eNodeB触发SRVCC切换,MME告知SRVCC MSC准备切换,MSC完毕预留资源4. MME告知终端切换到2G/TD,切换过程中语音发生中断,中断时间T1约为200ms5. SRVCC MSC发起远端媒体更新,告知远端IMS终端通过SRVCC MSC接受和发送语音6. 远端IMS终端将媒体连接切换至SRVCC MSC7. 从SRVCC终端切换到2G/TD到远端IMS终端切换媒体连接完毕,这段时间语音将发生中断,中断时间T2约为800ms左右(如果远端终端处
15、在漫游中,这段时间还会更长)eSRVCC:在SRVCC基本上,通过在拜访地引入ATCF作为媒体锚定点,节约远端媒体更新时间,可将切换时延减低至300ms以内。(注:ATCF功能集成在SBC内实现)1终端不区别SRVCC和eSRVCC,均看做SRVCC,附着过程中终端上报SRVCC能力,并存储在HSS中;2与否支持eSRVCC是由拜访地和归属地网络布置决定,只有当拜访地和归属地均支持eSRVCC时,终端才干进行eSRVCC切换,否则执行SRVCC切换:eSRVCC与SRVCC方案区别点在于前者 在 IMS 系 统 中 新 增 了 一 对 功 能 实 体 :ATCF(Acess Transfer
16、Control Functionality,接入 转 移 控制 功 能 )和 ATGW(Access Transfer Gateway,接 入 转 移网关),分别作为 VoIP 呼喊 在控制平面和顾客平面锚定点。两者对例如下图所示:图1 SRVCC和eSRVCC区别10、头压缩RoHC减少报头开销语音包头开销:RTP开销占12Byte,UDP头开销占8Byte,IP层IP头开销占20Byte(IPv4)/40Byte (IPv6)。ROHC头压缩后IP+UDP+RTP 头开销4Byte左右。以12.2k语音为例,头压缩前60+32=92字节,压缩后4+32=36字节,压缩率为60%。实现方略只
17、对顾客面数据执行头压缩;可以分承载配备与否打开头压缩:默认头压缩仅针对QCI=1语音承载启动;对于视频通话业务中QCI=2视频承载默认不启动;确认头压缩打开,通过查看RRCConnectionReconfiguration消息确认。11、TTI捆绑阐明 TTI bundling就是把上行持续TTI进行绑定,在各种持续子帧上多次发送同一种TB(Transport Block)。提高数据解码成功概率,提高上行34dBSINR提高30%上行覆盖范畴TD-LTETTI Bundling仅合用于子帧配备0、1、6,中移动使用子帧配备2,因此TTI Bundling为关闭状态,同步TTI Bundling
18、和SPS不能同步配备。使用8天线可以有效提高上行性能,可以满足VoLTE规定,因而基本不需要启动TTI bundling。重要应用于FDD 2天线。参数位置:TD-LTE业务TD-LTE社区信道及过程配备PUSCH信道通过查看qci=1语音承载RRCConnectionReconfiguration消息,有无有关ie。12、9种QCI值索引VoLTE使用QCI=5、QCI=1、QCI=2这三种!语音业务:QCI=5 +QCI=1视频电话:QCI=5+QCI=1+QCI=2QCIResource Type(资源类型)Priority(优先权)Packet Delay Budget (NOTE1)
19、信息包延迟Example Services(服务例子)12100msConversational Voice(语音会话)(NOTE3)24150msConversational Video (Live Streaming)(视频会话)(NOTE3)GBR3350msReal Time Gaming(实际活动时间)(NOTE3)45300msNon-Conversational Video (Buffered Streaming)(NOTE3)51100msIMS Signalling(IMS信号)(NOTE3)6Video (Buffered Streaming)(NOTE4)6300msTCP-based (e.g.,www,e-mail,chat,ftp,p2p file sharing,progressive video,etc.)(TCP基本)7Non-GBRVoice,(NOTE3)7100msVideo (Live Streaming)Interactive Gaming(组合业务互动)8(NOTE5)8Video (Buffered Streaming)300msTCP-based (e.g.,www,e-mail,chat,ftp,p2p file99sharing,progressive video,etc.)(数据承载)(NOTE6)
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