VoLTE专题培训文档

VOLTE专题网络部网优室-2015年8月2目录VOLTE关键信令流程VOLTE基本介绍及网络架构VOLTE无线关键技术VOLTE容量3LTE语音可选解决方案（1/2）TD-LTE多模单待TD-LTE多模双待多模双待：终端同时驻留2G/3G和LTE网络，语音业务通过2G/3G提供，数据业务通过LTE或2G/3G提供语音业务不通过LTE提供（LTE纯数据）语音业务通过LTE提供CSFB：终端优选LTE驻留，在有语音业务需求时，网络辅助其回落2G/3G建立，通话结束后再重选返回LTE驻留VoLTE/SRVCC：在LTE覆盖范围内通过LTE网络提供基于IMS的语音业务。在呼叫过程中移动出LTE覆盖范围时，支持LTE语音与2G/3G的互操作来保证连续性终端实现方案3GPP标准化方案3GPP标准化方案•LTE语音终端包括多模双待和多模单待两大类解决方案•多模双待终端语音由2/3G电路域提供•多模单待终端分语音由LTE提供和由2/3G提供两种解决方案4LTE2G/3G2G/3G电路域LTEEPCCSFB手机CSFB手机VoCS2：寻呼SGs1：入呼3：寻呼响应LTE2G/3G2G/3G电路域LTEEPCIMSCoreVoLTE手机VoLTE手机VoCSVoIPVCC切换切换请求域转移请求SvLTE2G/3G2G/3G电路域LTEEPC单卡双待手机语音通道数据通道CSFB方案简介1.终端空闲态下驻留在LTE网络上2.发起/收到呼叫时，回落到2G/3G网络3.呼叫结束后，再返回到LTE网络VOLTE/SRVCC方案简介1.终端同一时刻只能在一个网络上进行业务（LTE或者2/3G）2.LTE覆盖区，数据和语音业务都承载在LTE网络3.非LTE覆盖区，由2/3G网络为其服务,支持LTE到2/3G切换(SRVCC)多模双待方案简介（仅终端相关）1.终端空闲态同时驻留在2/3GCS和LTE网络上2.用户通过2G/3G的CS网络发起语音呼叫3.用户通过LTE网络发起数据业务呼叫双待CSFBVoLTELTE语音可选解决方案（2/2）5VoLTE概述与基本特征特征1：VoLTE由IMS提供呼叫控制和业务逻辑特征2：VoLTE由EPC提供高质量的分组域承载特征3：连续覆盖前VoLTE可通过eSRVCC保障呼叫连续性LTE没有电路域，需要基于分组域提供IP语音业务，即VoLTE(VoiceoverLTE)VoLTE支持高清语音、高清视频等通信业务，同时可实现与现网2G/3G的语音互通VoLTE的信令和媒体经EPC路由至IMS网络，由IMS提供会话控制和业务逻辑在VoLTE中EPC作为IMS的接入网，通过全球统一的专用APN(‘IMS’APN)及独立承载为用户提供区别于普通数据业务的QoS保障VoLTE终端在通话过程中漫游至无LTE覆盖的区域时，通过eSRVCC将当前呼叫切换至2G/3G电路域，此时2G/3G网络作为IMS的接入网61/1010X2X话音质量VoLTE2G/3G0.5-2s5-8sLTE2G/3G典型分辨率：480*640720P/1080Ppossible分辨率：176*144LTE2G/3G频率：50~7000Hz编解码：AMR-WB23.85Kbps频率：300~3400Hz编解码：AMR-NB12.2Kbps3X频谱效率呼叫时延视频质量LTE2G/3G仿真测试结果显示：同样承载AMR，LTE的频谱效率可达到R993倍以上VoLTE的特点7优点缺点CSFB1.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VoLTE1.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IMS2.终端产业链待成熟VoLTE接续时间、语音质量均优于CSFBVoLTE与CSFB方案的对比8VoLTE支持的业务功能（1/2）一、基本语音与补充业务的继承与增强现网CS域的补充业务可以完全迁移到VoLTE，并且得到增强•号显类业务•呼转类业务•呼叫等待•呼叫保持•呼叫限制类业务二、支持智能网业务•集团v网•家庭v网•400•欠控•…VOLTE下，多数智能网业务将会保留三、支持增值业务•多媒体彩铃•彩印•定位•…•多方通话•增强型呼转类业务•增强型多方通话•黑白名单VoLTE将继承并增强当前电路域所有的补充业务，支持继承智能网业务和增值业务，保持用户的体验一致9VoLTE支持的业务功能（2/2）EPCMMES/PGWHSSASIMSI/S-CSCFVoLTE手机LTEeNodeBP-CSCF拜访网络归属网络IPX网络。•GSMA定义的标准VoLTE国际漫游架构•使用全球统一的VoLTE专用APN（APN名为“IMS”），使用拜访地EPC承载语音•拜访地和归属地均需要部署IMS，用户通过拜访地IMS接入设备（P-CSCF）接入，实现语音本地疏通，避免媒体面迂回，归属地IMS提供语音业务，实现业务体验一致性•通过国际转接IPX网络与其它运营商网络互通高清语音：采用AMR-WB编解码，相比于现网AMR-NB编解码，频谱范围更宽。话音更自然、舒适、更有现场感，增加了可懂度和清晰度高质量视频：实现分辨率VGA，720P、帧率30fps的高质量视频通话体验高清高清非高清高清语音高质量视频通话支持CS域的语音互通能力支持国际漫游10VoLTE的基本网络架构11VoLTE网络涉及的端到端网络改变IMS域：升级扩容IMSCore,新建VoLTEAS等业务平台电路域：MSC:改造支持eSRVCC功能用户数据：HLR/SAE-HSS/IMS-HSS融合的数据库信令网：建设可靠的DRA信令网分组域：EPC：支持IMSAPN、QoS保证、SRVCC切换等PCC：PCRF支持VoLTE的QoS控制4G无线接入网：TTIBundling,RLC分片，ROHC头压缩，半静态调度等承载网：支持IPv6/IPv4双栈支撑系统：计费、业务发放系统的改造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/DGr12江苏省VoLTE网络架构苏北7地市及南京使用苏北大区华为IMS、华为EPC、华为+贝尔HSS苏南5地市使用苏南大区华为IMS、爱立信EPC、爱立信HSS全省共用华为EMSC、贝尔LDRA、ENUM/DNS13VOLTE与GSM语音质量对比2G使用窄带语音AMR-NB12.2kbps和EFR编码方式，采样频率为8kHz，语音带宽为200～3400Hz。VOLTE使用宽带语音AMR-WB23.85kbps，采样频率为16KHz，语音带宽为50－7000Hz。使用POLQASWB评分标准，评估GSM打GSM，VoLTE（23.85kbps）和VoLTE（12.65kbps）三种长呼语音质量，VoLTEMOS相比GSM有极大改善。GSM起呼时延一般超过5s，CSFB起呼时延一般超过8s，VOLTE起呼时延低于3s。语音拨打类型MOS(POLQASWB)2G打2G2.64VoLTE（23.85kbps）3.98VoLTE（12.65kbps）3.84VoLTE的质量体验14VoLTE的特征参数参数特性序号参数参数值1时间周期语音包传输时间间隔:~20ms语音静默期:~160ms2速率AMR-NB:12.2kbpsAMR-WB:23.65kbps3负载净荷（非压缩）语音包大小:~32bytes+IP包头(IPV440bytes,IPV660bytes)15VoLTEQoS要求VoLTEQoS的要求序号参数参数值1带宽终端自适应，优选AMR-WB23.65kbps2MOS值AMR-NB@12.2kbpsMOS:~3.6desired,~3.8preferredAMR-WB@23.85kbpsMOS:~3.8desired,~4preferred3丢包率丢包率0.5%4抖动抖动50ms/receptionpoint5时延端到端时延250ms16VoLTE的QoS保障17VoLTE的QoS保障QCI等级资源类型优先级数据包时延预算数据包丢失率典型业务1GBR2100ms10-2会话语音24150ms10-3会话视频（直播流媒体）3350ms10-3实时游戏45300ms10-6非会话视频（缓冲流媒体）5Non-GBR1100ms10-6IMS信令66300ms10-6视频（缓冲流媒体）基于TCP的业务(如文件共享\逐行扫描视频）77100ms10-3语音视频（直播流媒体）互动游戏88300ms10-6视频（缓冲流媒体）基于TCP的业务(如文件共享\逐行扫描视频）9918主要终端产品VoLTE规划情况主要厂商已知款型、预计上市时间预计使用芯片平台三星1款（型号为：S6，上市时间为4月份）高通（三星自研IMS解决方案）HTC1款（现有型号M8上提供加强版本，采用高通方案，M8已经发售预计不会做大规模推广）HTC2015年全部采用MTK平台，待芯片VoLTE功能具备后，可能通过软件升级支持华为2款（P83-4月上市后后续升级，6月）海思中兴3款（7月，8月，11月）高通、MTK酷派2款（5月，5月）高通联想1款（9月）MTKVIVO3款（5月，6月，7月）高通OPPO3款（7月，9月，11月）高通金立1款（6月）MTK海信3款（7月8月9月）高通TCL1款（6月）MTK（预计为MTK首批）天宇1款（6月）高通•关于VoLTE产品成本，由于VoLTE主要为软件功能，不需要额外的硬件器件且不影响产品外观设计。因此，VoLTE产品成本增加主要集中在研发阶段的测试验证投入上。•关于终端产品规划，厂商规划约22款，上半年预计推出9款左右具备VoLTE的产品，下半年的产品规划待定。•目前重点参与验证的产品主要是重点厂家的技术试验型号（三星S5、HTCM8、华为Mate7），待验证完善后技术方案继承到商用产品上。19目录VOLTE关键信令流程VOLTE基本介绍及网络架构VOLTE无线关键技术VOLTE容量20VoLTE的承载组合21RoHC基本原理（1/2）22RoHC基本原理（2/2）23C-DRX24半持续调度（SPS）25TTI-bundling26VoLTE异系统切换-eSRVCC27RLC分段28目录VOLTE关键信令流程VOLTE基本介绍及网络架构VOLTE无线关键技术VOLTE容量29EPC附着-Attach流程30EPC附着-PDN连接流程31IMS注册32VoLTE基本呼叫流程（1/5）AS服务器S-GWeNBCallerA（UE）CalleeB（UE）P-GWMMEMME释放信令连接，用户A进入IDLE模式MME释放信令连接，用户B进入IDLE模式17）InitialUeMessage（ServiceRequest）23）UplinkDataTransfer（100Trying）UserPlaneSetup功能：A和B均在IDLE模式，A用户（主叫Caller）呼叫B用户（被叫Callee）流程图预置条件：A、B均已在MME附着，已在AS服务器注册。备注：黑色，正常