VOLTE基础知识培训V2.0

VOLTE基础知识培训2015年05月西塔网络解决方案部：王燕目录网络结构和接口概述关键流程概述13VOLTE基础知识培训地址、编号和标识2网络结构和接口编号接口功能和作用协议主要场景1Mw采集VoLTE注册、呼叫、短消息信令(与Gm接口基本一致)SIPVoLTE始呼接通率（语音/视频）、VoLTE终呼接通率（语音/视频）、VoLTE接通率（语音/视频）、VoLTE始呼应答率（语音/视频）、VoLTE终呼应答率（语音/视频）、VoLTE应答率（语音/视频）、VoLTE始呼接续时长、VoLTE掉话率（语音/视频）(关联Rx接口)、注册成功率2Sv采集SRVCC切换信令GTP-CSRVCC切换成功率，SRVCC切换中断时延。3Rx采集语音/视频呼叫过程中P-CSCF到PCRF的承载建立请求信令DiameterVoLTE掉话率（语音/视频）(关联Mw接口)、应用会话授权成功率、应用会话授权更新成功率、应用会话授权终止成功率、应用会话异常终止成功率、应用会话呼损率4ISC采集注册过程、呼叫过程、短消息过程CSCF到AS的第三方注册信令、业务触发信令SIP第三方注册成功率5CxCSCF和HSS之间的接口，用于鉴权、寻址路由，协议Diameter结合LTE信令系统已采集的S1-MME，S6a等接口数据，实现VoLTE端到端问题溯源和业务分析。6Gx用于要求PCRF预留资源建立IMS呼叫承载。Diameter协议。支持该接口diameter7Mg观察局间会话过程SIP8MiSIP9MjSIP10Sh（Dh）承载用户和应用相关签约信息diameter11Zh用于鉴权、业务请求设置，补充业务请求diameterVOLTE就是在LTE网络上承载的一种业务，这种业务需要基于IMS实现。HSSSh/DhCx/DxNcMwS/I-CSCFMgISCPCRFGxRxSGiMMEUES1-US1-MMES11S6aMGWMcGmMwMnSv/SGsSv/SGsBGCFMiMjE-UTRANS/P-GWDNSENUMMGCFIM-MGWP-CSCF/A-SBCMSCSERVERSRVCCIWFIMS域CS域EPC域试点实现接口VoLTEASDRA业务配置网关ZhEPC核心网元•负责本地网络用户数据处理部分•分组路由和转发功能•IP头压缩•IDLE态终结点，下行数据缓存•E-NodeB间切换的锚点•基于用户和承载的计费•路由优化和用户漫游时QoS和计费策略实现功能MMESGWPGW•分组路由和转发•UEIP地址分配，接入外部PDN的网关功能•计费和QoS策略执行功能•基于业务的计费•负责信令处理部分•移动性管理•会话管理•用户鉴权和密钥管理•NAS层信令的加密和完整性保护•P-GW/S-GW选择HSS•HSS（HomeSubscriberServer）是归属用户服务器•存储了LTE/SAE网络中用户所有与业务相关的数据。PCRF•PCRF(PolicyandChargingRulesFunction)策略与计费控制单元•选择及提供可用的策略和计费控制决策MMEUES1-US1-MMES11E-UTRANS/P-GWEPC域HSSPCRFGxS6aIMS网络HSSSh/DhCx/DxMwS/I-CSCFMgISCGmMwMnBGCFMiMjDNSENUMMGCFIM-MGWP-CSCF/A-SBCIMS域VoLTEASMrMRFCMRFPMr•注册以及SIP用户移动性管理•控制SIP任务建立，在IMS域内提供业务支持能力•发现正确的MGCF•在CS与IMS域之间的控制层网关(PSTN,GSM,3GR‘99)=发起/终结七号信令•提供媒体层（MGW）的控制与管理•连接不同域的用户平面•MGW将按时隙封装的话音转化为IP数据包•应用层与承载层用户与业务数据•MRF=铃音，通知，多方通话•业务应用服务器，媒体业务处理IMS核心网元（1）P-CSCF•(ProxyCallSessionControlFunction)代理呼叫会话控制功能，类似一个代理服务器，主要负责接收服务请求并在IMS子网内部转发这些服务请求。•实现电信域与IMS域的互联沟通。•产生计费话单，对会话的安全性管控等。I-CSCF•(Interrogating-CSCF)接入呼叫会话控制功能，当用户漫游时作为用户接入归属网络的接入点•与HSS联系获取该用户归属的S-CSCF地址•向该S-CSCF转发所有SIP请求与相应•向CCF发送计费信息S-CSCF•(Serving-CSCF)服务呼叫会话控制功能，IMS中业务控制核心，处于归属网络中•负责UE的注册与任务管理•负责任务控制与紧急呼叫处理•通过DNS进行E.164到SIPURI(Universalresourceidentifier)之间的转换MGCF•MediaGatewayControlFunction，用于执行IMS与CS域的互通•执行不同域之间的协议转换（BICC,ISUP与SIP）BGCF•BreakoutGatewayControlFunction，出口网关控制功能。•用于选择合适的MGCF进行互通•通过ENUMDNS按照被叫的E.164号码选择合适的MGCFIMS核心网元（2）ATCF/ATGW•ATCF在呼叫过程中及接入侧转换后始终参与在会话控制平面中，它在拜访地执行接入承载的控制，在SRVCC发生时，负责控制来自本地CS域新媒体通道的转换，而无需更新远端的呼叫分支•ATGW受ATCF的控制，在呼叫过程中及接入转换后始终位于会话媒体通道内。虽然ATGW作为单独的功能单元描述，但在实际部署时，可以附着在不同的物理网元上，如IMS-MGW，CS-MGW等AS•业务的触发和执行IM-MGW•MediaGateway，连接不同域的用户平面(PSTN,GSM,WCDMA与IMS)•不同网络之间的编解码转换SBC•提供接入网与IMS核心网及IMS核心网之间的便捷控制功能，能够提供NAT穿越、接入控制、QOS控制及防火墙穿越等功能ENUM/DNS•ENUM服务器为IMS核心网实体提供E.164号码到SIPURI映射功能•DNS服务器为IMS核心网网元和终端提供域名解析工呢过CS域核心网元MGW•MediaGateway，媒体网关•主要功能是用于完成媒体资源处理、媒体转换、承载控制功能，以支持各种不同呼叫相关业务的网络实体。MSCS/SRVCCeMSC•MobileSwitchingCenterServer，移动交换中心服务器•提供它所控制区域范围内所有终端用户的各项CS域业务功能，包括移动性管理功能、基本呼叫功能、SMS业务功能、切换功能、呼叫路由功能等NcMGWMcMSCSERVERSRVCCeMSCCS域目录网络结构和接口概述关键流程概述13VOLTE基础知识培训地址、编号和标识2地址编号和标示EPC：全球唯一临时标识GUTI，GloballyUniqueTemporaryID，用于在网络中对用户的临时标识，提供UE标识符的保密性IMSI：国际移动用户识别码（IMSI：InternationalMobileSubscriberIdentificationNumber）是区别移动用户的标志，储存在SIM卡中，可用于区别移动用户的有效信息。S-TMSI（短格式临时移动用户标识），用来保证无线信令流程更加有效，如寻呼和业务请求流程，由MMEC和M-TMSI通过运算得到eNBUES1APID：在同一eNB中，用来唯一标识S1接口所对应的UEMMEUES1APID：在MME中，用来唯一标识S1接口所对应的UEOldeNBUEX2APID：在源eNB中，用来唯一标识X2接口对应的UENewseNBUEX2APID：在目的eNB中，用来唯一标识X2接口对应的UEC-RNTI：在空口小区级别指示RRC连接和调度信息过程中，用来唯一标识UERA-RNTI：与preamble一一对应，作为接入标识，以达到解决冲突的目的。IMS：私有用户标识（IMPI）是归属网络运营者提供的用户唯一全球标识，可以在归属网络中从网络角度标识用户签约数据，用于对IMS用户进行鉴权认证。公有用户标识（IMPU）是用于用户之间进行通讯的标识，也可以用来在HSS中标识用户数据。IMPU在使用前应该通过显式或者隐式的方式进行注册。目录网络结构和接口概述VOLTE基本流程13VOLTE基础知识培训地址、编号和标识2各域之间的配合VoLTE真正实现了端到端全IP语音，主要体现在：由分组域提供承载，通过IMS迚行会话控制VoLTE难点在于2/3G切换流程相对复杂，是核心网电路域不IMS网间的切换，涉及IMS、电路域和LTE核心网网间的互操作，即eSRVCC（enhancedSingleRadioVoiceCallContinuity，增强的单一无线语音呼叫连续性）SIP协议简介•SIP(SessionInitiationProtocol会话发起协议)-IETF制定的多媒体通信系统框架协议之一-基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议-用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。•SIP六种信令：INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、REGISTER-INVITE和ACK:建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改变会话属性；-BYE:结束会话；-OPTIONS用于查询服务器能力；-CANCEL用于取消已经发出但未最终结束的请求；-REGISTER用于客户出向注册服务器注册用户位置等消息。VOLTE典型流程-注册①②VOLTE典型呼叫流程VOLTE典型流程-LTE呼叫VOLTE典型呼叫流程①②③VOLTE典型流程-SRVCC(1)PStoCSHandoverRequest(5)PStoCSHandovercomplete(3)Invite(4)200OKeMSC/ATCF①②谢谢！