华为SEQVoLTE指标规范V2.0

华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第1页,共24页华为SEQVoLTE指标规范1VoLTE简介VoLTE即VoiceoverLTE，它是一种IP数据传输技术，VoLTE是基于IMS的语音业务，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。4G网络下不仅仅提供高速率的数据业务，同时还提供高质量的音视频通话，后者便需要VoLTE技术来实现。VoLTE技术带给4G用户最直接的感受就是接通等待时间更短，以及更高质量、更自然的音视频通话效果。VoLTE与2G、3G语音通话有着本质的不同。VoLTE是架构在4G网络上全IP条件下的端到端语音方案。VoLTE相较2G、3G语音通话，语音质量能提高40%左右，因为它采用高分辨率编解码技术。VoLTE为用户带来更低的接入时延（拨号后的等待时间），比3G降50%，大概在2秒左右，而2G时代在6~7秒。此外，2G、3G下的掉话时有发生，但VoLTE的掉话接近于零。对运营商而言，部署VoLTE意味着开启了向移动宽带语音演进之路。从长远来看，这将给运营商带来两方面的价值，一是提升无线频谱利用率、降低网络成本。因为对于语音业务，LTE的频谱利用效率远远优于传统制式，达到GSM的4倍以上。另一个价值就是提升用户体验，VoLTE的体验明显优于传统CS语音。首先，高清语音和视频编解码的引入显著提高了通信质量；其次，VoLTE的呼叫接续时长大幅缩短，测试表明VoLTE比CS呼叫缩短一半以上；第三，与RCS的无缝集成可以带来丰富的业务2指标体系2.1VoLTEKQI体系VoLTE语音业务指标体系有6个KQI，具体指标如下。类型序号KQI指标名称定义接入性1感知接通率主叫用户发起VoLTE呼叫到听到振铃声的成功概率华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第2页,共24页2端到端接续时延主叫用户发起VoLTE呼叫到听到回铃音的平均等待时间保持性3感知掉话率主被叫用户在VoLTE通话过程被中断的概率完整性4语音MOSVoLTE语音通话中用户听到的语音质量评分5语音MOS异常比例VoLTE语音通话中用户听到的语音质量评分差所占比例6语音单通比例VoLTE语音通话中一方用户听不到对方语音的比例说明：完整性KQI指标（即语音MOS和单通）当前只支持VoLTE用户打VoLTE用户且双方均在LTE网络的场景。2.2VoLTEKPI体系VoLTE指标体系有20个关键KPI，具体指标如下。类型序号KPI指标名称定义接入性1注册成功率VoLTE用户向IMS网络发起注册的成功概率，不含第三方注册。2注册时延VoLTE用户成功注册到IMS网络的平均时延，不含第三方注册。3第三方注册成功率S-CSCF到AS注册的成功概率。4PDN连接建立成功率UE向MME请求建立IMSPDN连接的成功概率。5始呼接通率VoLTE用户在LTE网络做主叫、呼叫被接通的概率。6始呼应答率VoLTE用户在LTE网络做主叫、呼叫被应答的概率。7终呼接通率VoLTE用户在LTE网络做被叫、呼叫被接通的概率。8终呼应答率VoLTE用户在LTE网络做被叫、呼叫被应答的概率。9专有承载建立成功率VoLTE呼叫过程中，MME向UE请求建立专有承载的成功概率。10专有承载更新成功率VoLTE呼叫过程中，MME向UE请求更新专有承载的成功概率。11应用会话授权成功率PCRF成功处理SBC应用会话授权请求的比率华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第3页,共24页保持性1Rx口掉话率Rx口出现会话中断请求导致的VoLTE掉话率。2eSRVCC切换成功率VoLTE用户呼叫过程中从LTE切换到GSM/UMTS的成功概率。3eSRVCC切换时延VoLTE用户呼叫过程中成功从LTE切换到GSM/UMTS的平均时延。4应用会话授权更新成功率PCRF成功处理SBC应用会话授权更新请求的比率5应用会话授权终止成功率PCRF成功处理SBC应用会话授权终止请求的比率6应用会话异常终止成功率PCRF向SBC请求异常终止应用会话的成功率完整性1时延VoLTE语音通话用户面数据包在IP网络传输的时延。2丢包率VoLTE语音通话用户面数据包在IP网络传输的丢包率。3抖动VoLTE语音通话用户面数据包在IP网络传输的抖动。3VoLTE涉及的接口图中红色标记的的探针采集接口是VoLTE涉及的关键接口。外置探针UuS1-USGIP-CSCF/SBCS-CSCF/I-CSCFS/P_GWENODEBUEMwMMES1-CProbeProbeLTE信令面数据流IMS信令面数据流IMS用户面数据流P-CSCF/SBCMSCSvProbeProbeS11关键网元：P-CSCF：proxy呼叫会话控制实体S-CSCF：服务呼叫会话控制实体UE：用户终端S-GW：服务网关华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第4页,共24页P-GW：PDN网关MME：移动管理实体SBC：会话边缘控制MSC：移动交换中心接口简介：连接的网络或网元接口名称接口协议协议用途遵循标准E-UTRAN-MMES1-MMES1-AP用于信令消息传送。3GPP36.413MME-MSCSGsSGsAP用于处理EPS域和CS域之间的移动性管理、语音业务寻呼、短消息业务传输及寻呼功能。3GPP23.272、29.118MME-MSCSvGTPv2-C用于保证MME与MSC之间的eSRVCC切换信令消息传送。3GPP29.280MME-HSSS6aDiameter用于MME与HSS传递签约及鉴权数据，以授权用户接入EPS网络。3GPP29.272MME-S-GWS11GTPv2提供MME与S-GW之间的信令消息隧道。3GPP29.274E-UTRAN-S-GWS1-UGTPv1用于保证eNodeB与S-GW之间的信令消息传送。3GPP36.414S-GW-P-GWS5/S6GTPv2、PMIPv6S-GW通过S5/S6接口发送承载处理请求消息给P-GW，从而建立承载通道。3GPP29.274、3GPP29.275P-CSCF-S-CSCFMwSIP传递会话控制消息RFC3261华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第5页,共24页4VoLTEKQI指标说明图1:VoLTEKQI信令面流程图华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第6页,共24页..SBC/P-CSCF被叫eNodeB被叫S/PGW主叫eNodeB主叫通话中通话结束UE主叫INVITEINVITEINVITE1831831831831SBC/P-CSCF主叫S/PGW被叫UE被叫S/I-CSCFASINVITEINVITEINVITE183..PRACKPRACKPRACK200(PRACK)200(PRACK)200(PRACK)200(PRACK)PRACKPRACK200(PRACK)180180180180180..PRACKPRACKPRACK200(PRACK)200(PRACK)200(PRACK)200(PRACK)PRACKPRACK200(PRACK)2200(INVITE)200(INVITE)200(INVITE)200(INVITE)200(INVITE)3.ACKACKACKACKACK主叫侧承载面建立被叫侧承载面建立场景1：用户主动挂机BYEBYE.BYEBYEBYE.200(BYE)200(BYE)200(BYE)200(BYE)200(BYE)主叫侧承载释放被叫侧承载释放183180200(INVITE)1'2'3'场景2：主叫侧承载异常释放BYE(503)BYE(503).BYE(503)BYE(503)BYE(503)4'.200(BYE)200(BYE)200(BYE)200(BYE)200(BYE)被叫侧承载释放4第一拆线网元SBC场景3：被叫侧承载异常释放BYE(503)BYE(503).BYE(503)BYE(503)BYE(503)5.200(BYE)200(BYE)200(BYE)200(BYE)200(BYE)主叫侧承载释放5'第一拆线网元SBC说明：图1中200(INVITE)表示对INVITE请求的响应、且响应码为200。华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第7页,共24页图1中出现过的SIP消息简介如下：INVITE：发起会话请求，邀请用户加入一个会话，会话描述包含在消息体中。PRACK：对临时可靠性响应返回确认，证实已收到1XX临时响应。ACK：证实已收到对于INVITE请求的最终响应。该消息仅和INVITE消息配套使用。BYE：结束当前会话（Session）。当接收到BYE请求时，当前对话（Dialog）的所在会话将会被终结。SIP协议响应消息用于对请求消息进行响应，指示呼叫的成功或失败状态。不同类的响应消息由状态码来区分。状态码包含三位整数，状态码的第一位用于定义响应类型，另外两位用于进一步对响应进行更加详细的说明。图1出现过的响应消息简介如下：类别状态码消息功能1xx180Ringing183SessionProgress2xx200OK5xx503ServiceUnavailable1xx：信息响应（呼叫进展响应），表示已经接收到请求消息，正在对其进行处理。2xx：成功响应，表示请求已经被成功接受、处理。5xx：服务器出错，表示SIP服务器故障不能完成对正确消息的处理。4.1感知接通率指标定义：主叫用户发起VoLTE呼叫后听到振铃声的成功概率；指标算法：主叫建立成功次数/主叫建立请求次数；主叫建立成功次数：主叫侧接收SIP180响应消息次数，图1中位置②；主叫建立请求次数：主叫侧发送SIPINVITE消息次数，图1中位置①；数据来源：S1-U或Mw。华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第8页,共24页4.2端到端接续时延指标定义：主叫用户从发起VoLTE呼叫到听到振铃声的平均等待时间；指标算法：始呼平均接通时延；始呼平均接通时延：主叫侧接收SIP180消息（图1中位置②）与主叫侧发送SIPINVITE消息（图1中位置①）之间的时间差值，取统计周期内所有VoLTE始发呼叫接通时延的平均值；数据来源：S1-U或Mw。4.3感知掉话率指标定义：用户在VoLTE通话过程被异常中断的概率。指标算法：(主叫掉话次数+被叫掉话次数)/(主叫应答次数+被叫应答次数)；主叫掉话次数：主叫侧承载异常释放时，主叫SBC作为首个拆线网元（给主叫、被叫两个方向同时）发送SIPBYE消息且带原因值503的次数为主叫掉话次数，图1中位置④；同理，被叫侧承载异常释放时，被叫SBC作为首个拆线网元（给主叫、被叫两个方向同时）发送SIPBYE消息且带原因值503的次数为被叫掉话次数。主叫应答次数：主叫侧收到SIP200(INVITE)消息次数，图1中位置③；同理，被叫侧发出数据来源：S1-U接口或Mw接口。4.4语音MOS图2:VoLTE用户面KQI打点示意图华为SEQVoLTE指标规范秘密2016-12-30华为保密信息,未经授权禁止扩散第9页,共24页EPCeNodeB2eNodeB1SBCEPCSBCIMSMOS(UE1toUE2)MwS1-u145ULIPMOS(UE1)ULIPMOS(UE1)ULVQI32AB67S1-uULIPMOS(UE1)ULVQIUE1UE2指标定义：VoLTE语音通话中用户听到的语音质量评分。指标算法：平均MOS平均MOS：参与语音质量评分的呼叫均有两个方向的语音流，基于靠近UE1一侧的S1-U接口下行（图2中位置③的红色箭头方向）RTCP层参数，采用eModel算法计算可得到该次从UE1到UE2方向语音流的端