VoLTE技术培训

主讲：黄文学第一章第三章第四章VoLTE如何学习VoLTE主要流程VoLTE技术要点第五章VoLTE几个案例第二章VoLTE新业务什么是VoLTE?2G/TDIMS网络LTELTE多模终端InternetCS网络EPC网络LTE多模终端语音及多媒体业务数据业务•EPC实现移动性管理和接入鉴权•为通信和数据业务建立承载通道IMS提供通信业务控制能力LTE无CS域，语音和数据均走PS域VoLTE是通过LTE网络作为业务接入、IMS网络实现业务控制的语音解决方案•业务接入：LTE网络是全IP网络，没有CS域，数据业务和语音多媒体业务都承载在LTE上•业务控制：EPC网络不具备语音和多媒体业务的呼叫控制功能，需要通过IMS网络提供业务控制功能•业务切换：在LTE全覆盖之前，需要通过eSRVCC技术实现LTE与CS之间的语音业务连续性VoLTE（VoiceoverLongTermEvolution，长期演进上的语音）3GPP标准定义的：基于IMS网络的LTE语音解决方案。通过IMS网络，移动运营商不仅可以无缝的继承传统的语音、短消息业务，还可以将语音通话与丰富的增强功能相整合，提供多样化的服务。为什么是IMS？•VOLTE是什么？最直接简单的理解就是VOIP，与普通VOIP相比，网络的承载体由互联网变成了LTE，同时对VoLTE使用的DRB承载定义高优先级及速率保障等，保证业务QOS。IMS发展史IMS定义最早出现在3GPPR5阶段,作为PS域的一个子系统出现2001/032002/032005/122006/X3GPPR4-CN:MSC服务器和MGW3GPPR6-IMSQoS,Billing,FMC,等3GPPR7-IMS增强3GPPR5-CN:IMS子系统和大量相关新网元TISPANR1--NGN/FMC等TISPANR2--NASS/RACS,等•为保证标准的一致性，经过各标准化组织之间的协调，在3GPP中统一开展CommonIMS相关的标准化工作3GPPR8-引入LTE，基于LTE提供VoLTE3GPPR9-SRVCC支持-紧急呼叫3GPPR10-eSRVCC-漫游方案3GPPR11-rSRVCC-vSRVCC2008/122009/122011/32012/9IMS的驱动力IP多媒体FMCWebIP是通过电信与互联网同步实现全业务的基础TDMIP挖掘网络潜力，实现纯语音业务向多媒体能力的转变语音多媒体用户需求推动固网移动的融合固网和移动网FMC固网移动融合通过Web实现电信网的运营维护及业务操作电信业务操作与管理WebIMS到底是啥？IMS：IPMultimediaSubsystemIMS是在3GPPR5阶段提出的一个新的域，它基于IP承载，叠加在PS（分组域）之上，为用户提供文本、语音、视频、图片等不同的IP多媒体信息.IP=基于IP的传输基于IP的会话控制基于IP的业务实现Multimedia=语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合在多种接入基础之上具有不同能力的终端组合Subsystem=依赖于现有网络技术和网络设备发展的系统最大程度重用现有网络系统无线网络把GSM/WCDMA/CDMA/TD-SCDMA/LTE/SAE/WiMax网络作为承载网络固定网络把基于固定接入IP系统(LAN、WLAN、xDSL)作为承载网络简言之：IMS在IP网络的基础上构建一个分层、开放、融合的核心网控制架构，是一个可运营、可管理、可计费的系统。IMS将是未来固网移动统一的核心网架构融合已经成为电信业发展的主要趋势。IMS相关国际标准趋于统一，以commonIMS的推出为代表，IMS的标准化工作发展到了一个新的阶段。以3GPP、TISPAN的合作为主，包括ITU-T、OMA、3GPP2、PARLAY等研究组织。一个融合了固定接入和移动接入的统一架构，能够提供丰富业务的网络平台离我们越来越近了。3GPP是IMS标准的发起者和主要贡献者；3GPP与ETSITISPAN合作成立了3GPPOPadhoc小组，基于现有的3GPPIMS标准，制订全球通用的，可同时用于移动、固网、固网移动融合的IMS标准;3GPP2引用IMS标准并基于CDMA特性制定MMD标准;OMA定义各种IMS业务，其标准被3GPP直接引用，作为IMS业务层的相关标准;Parlay组织定义标准的API框架；IETF定义IMS下的SIP、SDP与其他协议；ITU-T的体系架构和基本理念与3GPP基本一致。应该说IMS给LTE的业务发挥提供了更多的可能狭义的看VoLTE就是语音业务在LTE网络上得以实现广义的讲基于LTE承载的IMS的多媒体业务都可以称呼为VoLTE基本通讯类业务•VoIP•视频通话•会议电话•电信补充业务•VPMN业务•IPCentrex业务•......增强型通讯业务•即时消息•视频共享•电子白板•应用共享•......提升用户体验•呈现业务•群组管理•动态号码簿•一号通业务•……多媒体业务•多媒体彩铃•多媒体彩像•多媒体会议•......其他个性化业务•统一用户自服务•彩铃、彩像•……那么从无线优化分析而言，VoLTE该如何学习呢？BOSSNMSOMC支撑系统业务平台核心网IMS域分组域PCC2G/3G电路域eNodeBBTS/BSCLTE接入接入网2G接入终端VoLTEUEI/S-CSCF/BGCF信令网用户数据DRAPCRFVoLTESBCMGCFIBCFSAEGW/GGSN/PCEF三合一HSSDNS/ENUM(e)MSCGMSC彩印业务平台彩铃业务平台VoLTEAS/IM-SSF智能网SCPMME/SGSNIP短信网关ShMwSGiRxGxMxSvS11/GnMg/MjNcNcCAPCAPS1-MMES1-UUuMw/I2UmAGbISC承载网定位业务平台CxRx/GxS6a/SLgCx/Sh/Zh/S6a/SLhSLh/SLgSLs承载网JUtGm业务配置代理网关UtZhC/DGr1、VoLTE带来了哪些新业务？2、VoLTE引入了哪些新技术？3、VoLTE引入的新协议和业务流程？第一章第三章第四章VoLTE如何学习VoLTE主要流程VoLTE技术要点第五章VoLTE几个案例第二章VoLTE新业务“新通话、新消息、新联系”，VoLTE是“三新”业务的核心新通话:利用VoLTE，实现更高质量的用户体验终端内的本地入口新联系:实名社交网络、公众信息和个人服务的入口新消息:基于RCS，无缝对接各种格式的消息和媒体新通话：支持各种网络环境，新增多方、高清等作为亮点视频(LTE)音频（CS/LTE）多方通话以VoLTE为核心能力，提供多种网络环境下的高清音视频通话和多方通话。并且吸取RCS国际标准定义，提供通话中的切换、消息收发等新功能。新消息：与OTT体验看齐群聊群发点对点消息新消息在提供多种媒体格式消息收发的基础上，继承原有一对一和群发通信能力，新增基于群组的聊天和公众账号交互等社交功能。新联系：以真实手机号为前提，构建全新的社交、公众信息服务入口个性化展示“我”获取公众服务的入口融合通信能力展现实名制群组社交通讯录社交一对多无缝通信丰富的联系人类型个人资料管理入口本人头像个人详细信息二维码名片满足社交及商务工作多个场景个性化的增强屏显业务办理的入口账单查询套餐办理业务设置一卡多号彩铃、彩印增强的联系人功能基于云存储的联系人备份/恢复黑名单管理，防骚扰表情商店，让聊天更轻松有趣第一章第三章第四章VoLTE如何学习VoLTE主要流程VoLTE技术要点第五章VoLTE几个案例第二章VoLTE新业务VoLTE关键技术关键技术半持续调度（SPS）鲁棒头压缩（ROCH）时隙绑定（TTIBundling）QoS/PCC国际IP转接（IPX）核心特性VoIMS/SIPeSRVCCHDvoice/ARM-WBHDvideo/H.264VoLTE语音•暂态(TransientState)暂态是指每次业务建立初期尚未稳定的状态，此状态下的数据包较大。•通话期(Talkspurts)通话期是指对应用户正在通话的状态，在通话状态下，每20ms传送一次数据。通话期的语音包大小取决于当前采用的编码速率。•静默期(SilentPeriod)静默期是对应用户通话停顿的状态，每间隔160ms发一个很短的SID（SilenceInsertionDescriptor）帧。SID帧是为了提升用户感受而发送的噪音帧。※AdaptiveMulti-Rate(AMR)VoIP业务存在3个状态：:Semi-persistentScheduling（一）※应用场景半持续调度主要用于周期性小包业务，可以减少L1/L2控制信令的开销，目前调度器只针对QCI为1的VoLTE语音业务进行半持续调度（是否对其它QCI类型支持半持续调度与厂家相关）。※目的半静态地为VoLTE用户分配资源。※功能VoLTE业务的通话期与静默期状态由PDCP层进行判决，判决为通话期时，激活半持续调度；判决为静默期时，释放已分配的半静态资源；当业务从静默期转为通话期时，需要重新激活半持续调度。eNodeB激活半持续调度时，通过PDCCH指示UE配置的半持续调度资源，在周期调度过程中，无需通过PDCCH指示调度资源。半持续调度的周期为20ms，由eNodeB通过RRC消息传送给UE。Semi-persistentScheduling（二）对于上行，UE会在指定的半持续调度资源上周期发送数据。半持续调度激活前，需要对VoLTE数据包采用动态调度。在半持续调度激活后，在以下场景需要采用动态调度作为半持续调度的补充：静默期、半持续调度期间的大包以及信令、HARQ重传数据判断VoLTE业务为通话期后，尝试激活半持续调度，根据语音包大小和调整后的全带SINR得到半持续调度激活时MCS和RB。对于下行，eNodeB周期发送数据，UE在指定的半持续调度资源上周期接收数据。下行半持续调度的优先级低于广播、寻呼等公共控制信息，高于用户级控制信令和数据面的传输。半持续调度激活时，根据VoIP数据包大小和UE上报的全带宽CQI，为用户分配MCS和RB。由于半持续调度用户的MCS在通话期间固定不变，而实际信道环境是变化的，会造成部分用户的IBLER（InitialBlockErrorRate）较高，为了保证半持续调度用户IBLER收敛到一定范围之内，会根据IBLER的收敛状况决定是否进行半持续调度重激活。Semi-persistentSchedulingVSDynamicScheduling※好处保障VoIP的QoS减少PDCCH消耗，提高VoIP容量※坏处(相对于动态调度)受限于终端能力(是否支持半持续调度)由于两次半持续调度之间的MCS是固定的，链路适应能力不好※好处更好包装VoIP业务的QoS对终端能力没有限制(是否支持半持续调度)对于不同的无线环境兼容性更好※坏处(相对于半持续调度)消耗大量PDCCH资源，容量低于半持续调度。在VoIP用户较多的场景不建议采用动态调度。ULSemi-persistentSchedulingPowerControl※功能包括PUSCH开环功控和闭环功控»OpeningLoopPowerControl设置初速功率为Po(P0_nominal_pusch).»ClosedLoopPowerControlIBLER测量值大于IBLERTarget，eNodeB向UE发送增大发射功率的TPC命令。IBLER测量值小于IBLERTarget，eNodeB向UE发送降低发射功率的TPC命令。eNodeB发送TPC给终端，终端计算传输功率DLSemi-persistentSchedulingPowerControl※目的保障IBLER收敛于IBLERTarget。※应用场景下行覆盖受限。※功能当子开关打开时，对于采用QPSK调制方式的用户，eNodeB根据VoIP数据包的IBLER（InitialBlockErrorRate）测量值和I