VOLTE技術(shù)原理培訓(xùn)課件

1、中國(guó)普天信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司中國(guó)普天信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司Potevio Company Limited網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部技術(shù)支持第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) IMS網(wǎng)元實(shí)體介紹網(wǎng)元實(shí)體介紹第三節(jié)第三節(jié) IMS注冊(cè)基本流程注冊(cè)基本流程第一章第一章 IMS（VOLTE）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理第三章第三章 VOLTE基本信令流程基本信令流程第二章第二章 VOLTE關(guān)鍵技術(shù)及原理關(guān)鍵技術(shù)及原理概述概述Page3 IMS（IP 多媒體子系統(tǒng) ）是一組規(guī)范，描述用于實(shí)現(xiàn)基于 IP 的電話和多媒體服務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò) (NGN) 體系結(jié)構(gòu)。IMS 定義了一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu)和框架，允許在基于 IP 的基礎(chǔ)設(shè)

2、施上對(duì)聲音、視頻、數(shù)據(jù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行聚合。它填補(bǔ)了兩個(gè)最成功的通信范式（移動(dòng)電話和 Internet 技術(shù)）之間的空白。 IMS 最初是在 3GPP 第 5 版中推出的，其中將互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組Internet Engineering Task Force ，IETF定義的“會(huì)話發(fā)起協(xié)議”（Session nitiated Protocol，SIP）作為了 IMS 的主要協(xié)議。R10才具備了完全取代電路交換時(shí)代（CS、PSTN）語(yǔ)音相關(guān)業(yè)務(wù)的全部功能。 IMS是3GPP R5階段增加的WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)子系統(tǒng)，在3GPP相關(guān)協(xié)議中對(duì)IMS的描述如下：IMS ：IP Multimedia

3、 subsystem（3GPP TS 23.002 ） The IM subsystem comprises all CN elements for provision of IP multimedia services comprising audio, video, text, chat, etc. and a combination of them delivered over the PS domain. The entities related to IMS are CSCF, MGCF, MRF, etc. as defined in the stage 2 of the IM s

4、ubsystem TS 23.228 34. See TS 22.228 27 for some service examples of IMS. IMS是用于電信行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)工具集，類似于一個(gè)包含各種工具的百寶箱Page4分組域分組域SGSNGGSN電路域電路域MGWGMGWHLRMSCSERVERGMSCSERVERSBCI/S-CSCF/BGCFHSSMGCFP-CSCFASIMSIM-MGWDNS/ENUM2G GERAN其它電信運(yùn)其它電信運(yùn)營(yíng)商營(yíng)商關(guān)口局關(guān)口局電路域： - 負(fù)責(zé)話音業(yè)務(wù)、短信業(yè)務(wù) - 與其它電信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)關(guān)口局互通 - 傳真、低速數(shù)據(jù)(現(xiàn)基本不用) - 智能網(wǎng)業(yè)務(wù)i

5、nternet(CMNet)其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)(如：如：CMWAP)分組域：分組域： - 提供終端與IP網(wǎng)(及IP網(wǎng)上的業(yè)務(wù)平臺(tái))之間的IP通道集團(tuán)客戶集團(tuán)客戶、家庭用戶家庭用戶TD UTRANLTEE-UTRANMMES-GWEPC P-GWSAE-GWHSSS1-MMES1-US6a完成類似于完成類似于SGSN的功能的功能完成類似于完成類似于GGSN的功能的功能S5/S8GnSGs：MME-共覆蓋共覆蓋MSC-S - LTE短信短信 - CS FallBack話音話音TD-LTE僅存在核心網(wǎng)分組域（EPC）SGIMS域： - 核心網(wǎng)+各種業(yè)務(wù)平臺(tái)(話音等) - IP通道接入 -

6、CM-IMS現(xiàn)階段： - 多媒體電話(個(gè)人固話) - 統(tǒng)一Centrex(集團(tuán)固話) - 鑒權(quán)：用戶名+密碼（SIP Digest）不是USIM AKASTPDRA短信短信中心中心SCPeMSC SERVERSv：MME-SRVCC MSC-S - VoLTE的的eSRVCC切換切換VoLTEVoLTE 單待終端單待終端IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) IMS網(wǎng)元實(shí)體介紹網(wǎng)元實(shí)體介紹第三節(jié)第三節(jié) IMS注冊(cè)基本流程注冊(cè)基本流程第一章第一章 IMS（VOLTE）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-網(wǎng)元實(shí)體網(wǎng)元實(shí)體Page6P-CSCF：代理呼叫控制功能模

7、塊，是IMS核心網(wǎng)絡(luò)與用戶終端的接口網(wǎng)元；與用戶終端側(cè)配合完成AKA鑒權(quán)、安全機(jī)制協(xié)商、IPSec加密保護(hù)、信令壓縮等功能，在與有PDF功能模塊的接入終端還可以配合完成資源預(yù)留功能；與I-CSCF/S-CSCF側(cè)配合完成呼叫的接續(xù)處理。I-CSCF：?jiǎn)栐兒艚锌刂乒δ苣K，為歸屬網(wǎng)絡(luò)中P-CSCF的呼入選擇合適的S-CSCF，為拜訪網(wǎng)絡(luò)的外部IMS網(wǎng)提供接入。S-CSCF：服務(wù)呼叫控制功能模塊，IMS核心網(wǎng)中呼叫控制核心模塊，負(fù)責(zé)對(duì)終端的注冊(cè)鑒權(quán)、會(huì)話控制、用戶業(yè)務(wù)信息管理及向AS觸發(fā)指定業(yè)務(wù)等功能。HSS：歸屬用戶服務(wù)模塊，IMS網(wǎng)絡(luò)中核心用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，保存歸屬網(wǎng)絡(luò)中IMS用戶的簽約信息，包括基

8、本標(biāo)識(shí)、路由信息、業(yè)務(wù)簽約信息等。SLF：簽約數(shù)據(jù)定位功能模塊，當(dāng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)HSS時(shí)，為I-CSCF/S-CSCF選擇合適的HSS。 PCC（Policy and Charging Control 策略與計(jì)費(fèi)控制）：提供策略控制、計(jì)費(fèi)控制功能、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的事件報(bào)告等功能。 PCEF（Policy and Charging Enforcement Function 策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能）：主要包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的檢測(cè)、策略執(zhí)行和基于流的計(jì)費(fèi)功能。 PCRF（Policy and Charging Rule Function策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能）：包含策略控制決策和基于流計(jì)費(fèi)控制的功能，PCRF

9、接受來(lái)自PCEF、SPR和AF的輸入，向PCEF提供關(guān)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流檢測(cè)、門控、基于QoS和基于流計(jì)費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)控制功能。并結(jié)結(jié)合PCRF的自定義信息做出PCC決策。MGCF：媒體網(wǎng)關(guān)控制功能，負(fù)責(zé)IMS網(wǎng)絡(luò)與CS網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信IM-MGW：IMS多媒體網(wǎng)關(guān)提供CS與IMS之間的用戶平面鏈路轉(zhuǎn)換，類似H248終端設(shè)備就是屬于這一類。MRFC：媒體資源功能控制器，解析來(lái)自S-CSCF、AS的資源控制命令，并控制MRFP提供媒體資源，如三方會(huì)議混音、通告音等。MRFP：媒體資源功能處理器，在MRFC控制下，為終端提供媒體資源。SIP AS：SIP應(yīng)用服務(wù)器，提供各種業(yè)務(wù)處理，如仿真PSTN業(yè)務(wù)、Cen

10、trex業(yè)務(wù)等。SIP Terminals：包括SIP軟終端、SIP硬終端、SIP IAD接入設(shè)備、SIP AG接入設(shè)備等，當(dāng)前我們?cè)O(shè)備就屬于這一類。IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體Page7IMS實(shí)體可以被粗略的分為六大類：會(huì)話控制和路由實(shí)體族（S-CSCF、P-CSCF、I-CSCF）、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體（HSS、SLF）、互聯(lián)實(shí)體（MGCF、IM-MGW、SGW）、服務(wù)相關(guān)實(shí)體（應(yīng)用服務(wù)器、MRFC、MRFP）、支持性實(shí)體（THIG、SEG、PDF）和計(jì)費(fèi)相關(guān)實(shí)體。需要理解一個(gè)非常重要的事實(shí)，IMS標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有詳細(xì)描述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的內(nèi)部功能。例如，HSS內(nèi)部有三個(gè)功能部分：IMS功能、CS域所需的

11、必要功能和PS 域所需的必要功能。3GPP標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有描述IMS功能部分PS功能部分如何交互。相反的，它描述實(shí)體間的接口和接口支持的功能（例如CSCF如何從HSS獲 取用戶數(shù)據(jù)）。AGIADGGSNInternet / VoIPiMGMGCP/H.248xDSL/LAN 接入接入I-MGCFMRFPI_CSCFA-MGCFT-MGCFMRFCSIP/H.323 TerminalsSGSN2G/3G RANSIP TerminalsSIPSIPPSTN/PLMNTMGSGP-CSCFACARMARMS_CSCFIADOSS/BSSCSCF網(wǎng)絡(luò)中位置網(wǎng)絡(luò)中位置IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體

12、功能Page8CSCF：Call Session Control Function CSCF按其位置和功能又可分為 P/S/I 三種類型：其中： P-CSCF(Proxy CSCF)：是IMS中與用戶的第一個(gè)連接點(diǎn)， 提供代理（Proxy）功能，即接受業(yè)務(wù)請(qǐng)求并轉(zhuǎn)發(fā)它們；P-CSCF也可提供用戶代理（UA）功能，即在異常情況下中斷和獨(dú)立產(chǎn)生SIP會(huì)話；P-CSCF是IMS網(wǎng)絡(luò)的初始接入點(diǎn)，所有起始和終止于于SIP終端的會(huì)話均通過(guò)P-CSCF。S-CSCF(Serving CSCF)：S-CSCF在IMS核心網(wǎng)中處于核心的控制地位，配合HSS網(wǎng)元對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)，并從HSS處下載用戶簽約的業(yè)務(wù)信息

13、，并對(duì)用戶主叫和被叫側(cè)的IMS用戶的基本會(huì)話路由功能進(jìn)行管理，并根據(jù)用戶簽約的IMS觸發(fā)規(guī)則，在條件滿足時(shí)進(jìn)行到AS的增值業(yè)務(wù)路由觸發(fā)及業(yè)務(wù)控制交互； I-CSCF(Interrogating CSCF)：IMS歸屬網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)。在注冊(cè)過(guò)程中I-CSCF通過(guò)查詢HSS為用戶選擇一個(gè)S-CSCF。在呼叫過(guò)程中，去往IMS網(wǎng)絡(luò)的呼叫信息首先路由到I-CSCF，由I-CSCF從HSS獲取用戶所注冊(cè)的S-CSCF，將消息路由到S-CSCF。P/S/I-CSCF在物理實(shí)體上完全可以是合一的，在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，其劃分和部署需綜合考慮對(duì)IMS業(yè)務(wù)接入方式、CSCF的容量、能力及用戶業(yè)務(wù)量需求等因素。IMS網(wǎng)絡(luò)架

14、構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能Page9P-CSCF(Proxy CSCF) ：Proxy Call Session Control Function 基于UE在請(qǐng)求消息中放置的域名，將SIP Register 消息發(fā)給域的查詢CSCF； 向服務(wù)CSCF（S-CSCF）轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求和應(yīng)答消息； 向UE轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求和應(yīng)答消息； 檢查緊急呼叫的建立請(qǐng)求； 發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)的信息給計(jì)費(fèi)采集功能實(shí)體； 提供SIP消息的完整性保護(hù)，以及維護(hù)UE和P-CSCF間的安全關(guān)聯(lián)； 壓縮和解壓跟UE間的SIP消息； 向用戶的登記處（S-CSCF）訂閱注冊(cè)事件； 執(zhí)行媒體控制策略； 維持會(huì)話定時(shí)器； 和策略控制

15、實(shí)體（PDF）交互。IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能Page10I-CSCF： Interrogating Call Session Control FunctionI-CSCF是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)，所有通向這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的用戶的連接都會(huì)經(jīng)過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的I-CSCF。一個(gè)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)中可能有多個(gè)I-CSCF。I-CSCF提供的功能是： 聯(lián)系HSS，并獲取為一個(gè)用戶提供服務(wù)的S-CSCF的名字(完成S-CSCF查找定位）； 根據(jù)從HSS那兒獲取到的需要支持的能力，分配一個(gè)滿足要求的S-CSCF。只有當(dāng)前用戶沒(méi)有分配S-CSCF的情況下，才分配一個(gè)S-CSCF； 轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求或者應(yīng)答消息給S-

16、CSCF； 給CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)信息； 提供隱藏功能。I-CSCF可以包含一個(gè)叫做網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏互聯(lián)網(wǎng)關(guān)（THIG）的功能實(shí)體。THIG可以被用來(lái)對(duì)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)之外的部分隱藏網(wǎng)絡(luò)的配置、能力和拓?fù)洹?IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能Page11S-CSCF： Serving Call Session Control FunctionS-CSCF位于所屬地網(wǎng)絡(luò)，是IMS的大腦。它為UE提供注冊(cè)服務(wù)和會(huì)話控制。當(dāng)UE加入一個(gè)會(huì)話的時(shí)候，S-CSCF維護(hù)會(huì)話的狀態(tài)，并同服務(wù) 平臺(tái)和計(jì)費(fèi)功能實(shí)體打交道，以支持運(yùn)營(yíng)商所需的服務(wù)。在一個(gè)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)中，可能存在多個(gè)S-CSCF，各個(gè)S-CSCF也可能支

17、持不同的能力和功能。更為具體的，S-CSCF完成以下功能： 處理注冊(cè)請(qǐng)求。S-CSCF知道UE的IP地址，也知道它用來(lái)接入IMS的P-CSCF； RFC 3261 中定義 使用IMS認(rèn)證和密鑰協(xié)定（AKA）計(jì)劃來(lái)對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證。 當(dāng)用戶注冊(cè)或者處理發(fā)往一個(gè)未注冊(cè)用戶的請(qǐng)求時(shí)，從HSS下載用戶信息和這個(gè)用戶的服務(wù)相關(guān)信息。 將通往移動(dòng)側(cè)的通信路由給P-CSCF，將移動(dòng)側(cè)發(fā)起的通信路由給I-CSCF、出局網(wǎng)關(guān)控制功能實(shí)體（BGCF）或者應(yīng)用服務(wù)器（AS）。 進(jìn)行會(huì)話控制； 和服務(wù)平臺(tái)交互。當(dāng)收到一個(gè)請(qǐng)求或者應(yīng)答消息的時(shí)候，判斷是否要路由到某個(gè)AS作進(jìn)一步處理。通過(guò)域名解析服務(wù)器（DNS）將E.16

18、4形式的電話號(hào)碼翻譯成SIP URI。因?yàn)镮MS內(nèi)的SIP信令的路由只使用SIP URI，所以會(huì)需要這個(gè)翻譯。使用Draft-ietf-enum-rfc2916bis描述的格式； 監(jiān)管注冊(cè)定時(shí)器。能夠在需要的時(shí)候注銷用戶。 當(dāng)運(yùn)營(yíng)商支持IMS緊急呼叫時(shí)，能夠進(jìn)行選擇緊急處理中心。 執(zhí)行媒體控制策略。S-CSCF能夠檢查SDP的內(nèi)容，并檢查是否包含用戶所不允許的媒體和編結(jié)碼。如果消息里面建議的SDP不符合運(yùn)營(yíng)商的策略，則S- CSCF拒絕這個(gè)請(qǐng)求，并給UE發(fā)送SIP錯(cuò)誤消息488。 維護(hù)會(huì)話定時(shí)器。 為支持離線計(jì)費(fèi)功能而向CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)信息。為支持在線計(jì)費(fèi)功能而向在線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)（OCS）發(fā)送計(jì)

19、費(fèi)相關(guān)信息。IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能Page12HSS: Home Subscriber Server HSS是歸屬網(wǎng)絡(luò)中保存IMS用戶的簽約信息，包括基本標(biāo)識(shí)、路由信息以及業(yè)務(wù)簽約信息等集中綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的最頂層，HSS中保存的主要信息包括：IMS用戶標(biāo)識(shí)（包括公共及私有標(biāo)識(shí)IMPU、IMPI）、號(hào)碼和地址信息IMS用戶安全上下文：用戶網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證的密鑰信息IMS用戶的路由信息：HSS支持用戶的注冊(cè)，并且存儲(chǔ)用戶的位置信息IMS用戶的業(yè)務(wù)簽約信息：包括其他AS的增值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)漫游授權(quán)信息、已分配的S-CSCF名稱之類的參數(shù)用戶標(biāo)識(shí)符包含兩個(gè)類型：私有用

20、戶標(biāo)識(shí)符和公共用戶標(biāo)識(shí)符。私有用戶標(biāo)識(shí)符由所屬地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商分配，并用以注冊(cè)和授權(quán)等目的。公共用戶標(biāo)識(shí)符是被其 他用戶用來(lái)發(fā)起通話呼叫的。IMS接入?yún)?shù)用來(lái)建立會(huì)話，它包括用戶認(rèn)證、漫游授權(quán)和所分配的S-CSCF等信息。服務(wù)觸發(fā)信息用以支持SIP服務(wù)的執(zhí) 行。HSS同樣能提供某個(gè)特定用戶的對(duì)S-CSCF能力的要求。這個(gè)信息被I-CSCF用來(lái)為用戶選擇最合適的S-CSCF。訂閱信息定位功能實(shí)體（訂閱信息定位功能實(shí)體（SLF）：）：當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中部署了多個(gè)可單獨(dú)尋址的HSS時(shí)，SLF作為一種解決機(jī)制，使得I-CSCF、S-CSCF和AS能夠找到給定用戶標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的用戶訂閱信息。SLF查詢響應(yīng)HSS的I

21、P地址IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能Page13AS(Application Server)：為IMS用戶提供增值業(yè)務(wù)，可以位于用戶歸屬網(wǎng)，也可以由第三方提供，其中： AS包括SIP AS、 OSA AS和 IM-SSF（service switch Function，業(yè)務(wù)交換功能）三類，其中，OSA AS通過(guò)OSA Service Capability Servers而不是直接與IMS網(wǎng)元交互，IM-SSF則提供IMS SIP到CS CAP的映射及SSP觸發(fā)能力，使IMS域VoIP業(yè)務(wù)用戶能無(wú)縫繼承CS智能業(yè)務(wù)； AS通過(guò)與HSS的接口 獲得用戶業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)和用戶狀態(tài)信息，

22、其中，SIP AS和OSA SCS與HSS間為基于Diameter的Sh接口，IM-SSF與HSS間為基于MAP的Si接口； S-CSCF與AS間的ISC接口用于AS進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)控制S - CSCF S - CSCF SIP Application Server SIP Application Server HSS HSS OSA service capability server (SCS) OSA service capability server (SCS) IM - SSF IM - SSF Camel Service Environment Camel Service Enviro

23、nment OSA application server OSA application server ISC Cx ISC ISC CAP MAP OSA API SCIM AS AS Sh Si OSA：Open Services ArchitectureIMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)元實(shí)體功能Page14q SLF(Subscription Locator Function )：在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)設(shè)置多個(gè)HSS的情況下，I-CSCF在登記注冊(cè)及事務(wù)建立過(guò)程中通過(guò)SLF獲得用戶簽約數(shù)據(jù)所在的HSS域名，可與HSS合設(shè)。q MGCF(Media Gateway Control Function

24、)：實(shí)現(xiàn)IMS核心控制面與PSTN或PLMN CS的交互，支持ISUP/BICC與SIP的協(xié)議交互及呼叫互通。當(dāng)被叫用戶I-CSCF通過(guò)MGCF接收到2G、3G或PSTN用戶打來(lái)電話查詢HSS獲取被叫S-CSCF，并轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求消息至S-CSCF處理q IM-MGW(IMS-Media Gateway Function)：完成IMS與PSTN及CS域用戶面寬窄帶承載互通及必要的Codec編解碼變換。q BGCF(Breakout Gateway Control Function )：根據(jù)互通規(guī)則配置或被叫分析，為IMS到PSTN/CS的呼叫選擇MGCF，從而實(shí)現(xiàn)MGCF路由的自動(dòng)獲取。主叫S

25、-CSCF發(fā)現(xiàn)被叫來(lái)自23G或PSTN將SIP會(huì)話請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給出口網(wǎng)關(guān)控制功能實(shí)體BGCF，不在同一IMS發(fā)至相應(yīng)BGCF。選擇MGCF實(shí)體處理。q MRFC(Multimedia Resource Function Controller)：通過(guò)H.248控制MRFP上的媒體資源，負(fù)責(zé)根據(jù)來(lái)自S-CSCF和AS的SIP資源控制命令，控制MRFP實(shí)體q MRFP(Multimedia Resource Function Processor)：作為網(wǎng)絡(luò)公共資源，在MRFC控制下提供資源服務(wù)，包括媒體流混合（多方會(huì)議）、多媒體信息播放（放音、流媒體）、媒體內(nèi)容解析處理（碼變換、語(yǔ)音識(shí)別等）。VoLTE

26、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-網(wǎng)元功能網(wǎng)元功能Page15qDNS、ENUM Server：DNS(Domain Name System)服務(wù)器負(fù)責(zé)URL地址到IP地址的解析，可以直接借助Internet公網(wǎng)上的分層DNS Server，也可直接在網(wǎng)內(nèi)新建DNS服務(wù)器。ENUM(E.164 Number URI Mapping)服務(wù)器負(fù)責(zé)電話號(hào)碼到URL的轉(zhuǎn)換，一般需IMS運(yùn)營(yíng)商新建。qDHCP Server：在標(biāo)準(zhǔn)DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol )服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，增加在動(dòng)態(tài)分配IP地址過(guò)程中向IMS終端指定P-CSCF的URL地址的處理。IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

27、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-接口內(nèi)容接口內(nèi)容Page16l業(yè)務(wù)平臺(tái)： 升級(jí)智能網(wǎng)、彩鈴、彩印等業(yè)務(wù)平臺(tái)lIMS域： 升級(jí)擴(kuò)容IMS Core, 新建 VoLTE AS等業(yè)務(wù)平臺(tái)用戶數(shù)據(jù)：HLR/SAE-HSS/IMS-HSS融合數(shù)據(jù)庫(kù)l信令網(wǎng)：重構(gòu)可靠的DRA信令網(wǎng)l核心網(wǎng)：EPC：支持IMS APN、QoS保證、SRVCC切換等 MSC: 改造支持eSRVCC功能lPCC：PCRF支持VoLTE QoS控制l4G無(wú)線接入網(wǎng)：TTI Bundling, RLC分片,ROHC頭壓縮，半靜態(tài)調(diào)度等l2G無(wú)線接入網(wǎng)：支持用戶eSRVCC通話結(jié)束后小區(qū)重選返回4Gl承載網(wǎng)：支持IPv6/IPv4雙棧l支撐系統(tǒng)：計(jì)費(fèi)、業(yè)

28、務(wù)發(fā)放系統(tǒng)的改造BOSSNMSOMC支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)IMS域分組域PCC2G/3G電路域eNodeBBTS/BSCLTE接入接入網(wǎng)2G接入終端VoLTE UEI/S-CSCF /BGCF信令網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)DRAPCRFVoLTE SBCMGCFIBCFSAE GW/GGSN/PCEF三合一HSSDNS/ENUM(e)MSCGMSC彩印業(yè)務(wù)平臺(tái)彩鈴業(yè)務(wù)平臺(tái)VoLTE AS/IM-SSF智能網(wǎng)SCPMME/SGSNIP短信網(wǎng)關(guān)ShMwSGiRxGxMxSvS11/GnMg/MjNcNcCAPCAPS1-MMES1-UUuMw/I2UmAGbISC承載網(wǎng)定位業(yè)務(wù)平臺(tái)CxRx/GxS6a/SLgCx/Sh

29、/Zh/S6a/SLhSLh/SLgSLs承載網(wǎng)JUtGm業(yè)務(wù)配置代理網(wǎng)關(guān)UtZhC/DGr為了實(shí)現(xiàn)既有業(yè)務(wù)的一致性、繼承性，以及業(yè)務(wù)連續(xù)性，網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行較為復(fù)雜的改造IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-接口內(nèi)容接口內(nèi)容Page17IMS 各網(wǎng)元之間通過(guò)不同接口進(jìn)行連接，涉及到不同的通信協(xié)議。IMS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部大部分實(shí)體單元之間采用基于IP傳輸?shù)腄iameter協(xié)議，包括Cx,Dx ,Sh ,DhIMS 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-接口內(nèi)容接口內(nèi)容Page18功能域接口名稱接口類型連接網(wǎng)元承載協(xié)議分組域S1-MME信令MME-eNodeBGTP-CS1-U數(shù)據(jù)SAE GW-eNodeBGTP-US11信令MME-SAE

30、GWGTP-CSGi數(shù)據(jù)SAE GW-VoLTE SBCSIP/RTCP/RTPSLg信令MME-LSP(GMLC)DiameterSLs信令MME-LSP(eSMLC)SCTPSv信令MME-eMSCGTPPCCRx信令PCRF-VoLTE SBCDiameterGx信令PCRF-SAE GWDiameterIMS域Gm信令VoLTE UE-VoLTE SBCSIPMw信令VoLTE SBC-xCSCFSIPMx信令xCSCF-IBCFSIPMg信令I(lǐng)-CSCF/S-CSCF-MGCFSIPMj信令BGCF-MGCFSIPMw/I2信令xCSCF-eMSCSIPISC信令xCSCF-IMS

31、ASSIPUt信令VoLTE UE/VoLTE AS-業(yè)務(wù)配置代理網(wǎng)關(guān)XCAP用戶數(shù)據(jù)Cx信令三合一HSS-xCSCFDiameterSh信令三合一HSS-IMS ASDiameterZh信令三合一HSS-業(yè)務(wù)配置代理網(wǎng)關(guān)DiameterSLh信令三合一HSS-LSPDiameterS6a信令三合一HSS-MMEDiameterC/D信令三合一HSS-eMSC/GMSCMAPJ信令三合一HSSIP-SM-GWMAP2G/3G電路域Nc信令MSC-MSCBICCCAP信令I(lǐng)MS SSF-智能網(wǎng)SCPCamelCAP信令錨定SCP-(e)MSCCamelGr信令SGSN-三合一HSSMAPVoLT

32、E共涉及38個(gè)接口，其中最常用的接口包括以下5個(gè)方面的28個(gè)，22個(gè)為新增接口第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) IMS網(wǎng)元實(shí)體介紹網(wǎng)元實(shí)體介紹第三節(jié)第三節(jié) IMS注冊(cè)基本流程注冊(cè)基本流程第一章第一章 IMS（VOLTE）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理IMS流程流程-注冊(cè)過(guò)程注冊(cè)過(guò)程Page20IMS注冊(cè)過(guò)程注冊(cè)過(guò)程 注冊(cè)是將UE的IP地址和IMPU的綁定關(guān)系存儲(chǔ)到IMS系統(tǒng)中。注冊(cè)包括UE和網(wǎng)絡(luò)的雙向認(rèn)證過(guò)程IMS用戶擁有兩種用戶標(biāo)識(shí)：用戶擁有兩種用戶標(biāo)識(shí)：私有標(biāo)識(shí) (IMPI：IM Private Identity)和公有標(biāo)識(shí) (IMPU：IM Public Identity)：一個(gè)私有標(biāo)

33、識(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)物理終端，用于UE和網(wǎng)絡(luò)的雙向認(rèn)證。公有標(biāo)識(shí)則是該用戶對(duì)外可尋址的標(biāo)識(shí)。IMPU和IMPI之間為多對(duì)多的關(guān)系即存在一機(jī)多號(hào)和一號(hào)多機(jī)。 IMPU、IMPI、歸屬網(wǎng)絡(luò)域名稱等以SIP URI的形式出現(xiàn)，SIP URI遵從與電子郵件相同的格式，即“用戶名域名”。第三方注冊(cè)第三方注冊(cè)HSSVoLTE終端IMPI: IMSIIMPU 1: sip:IMSIIMPU 2: Tel:+8613912345678IMPU 3: sip:+8613912345678bj

34、. 導(dǎo)出導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)下發(fā)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)開通配置開通配置開通配置開通配置Page21IMS流程流程-注冊(cè)過(guò)程注冊(cè)過(guò)程lCSCF：為呼叫會(huì)話控制單元，又分為P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF。lHSS：為歸屬用戶服務(wù)器，存儲(chǔ)IMS用戶的簽約數(shù)據(jù)以及無(wú)線用戶的鑒權(quán)五元組等lDNS：負(fù)責(zé)URI地址到IP地址的解析，在IMS網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)將歸屬網(wǎng)絡(luò)（I-CSCF）的SIP URI轉(zhuǎn)換成歸屬網(wǎng)絡(luò)的IP地址。lAS(Application Server)：為IMS用戶提供增值業(yè)務(wù)。注冊(cè)過(guò)程涉及到的網(wǎng)元Page22IMS流程流程-注冊(cè)過(guò)程注冊(cè)過(guò)程Cal

35、ler UEP-CSCFI-CSCFS-CSCFHSS8. Cx-Authentication Resp1. REGISTER3. REGISTER7. Cx-Authentication9. 401 UnauthorizedDNS2.2.DNS Query Resp2.1.DNS Query4. Cx-Query5. Cx-Query Resp6. REGISTER10.401 Unauthorized11.401 Unauthorized12.REGISTER14.DNS Query Resp13.DNS Query20.Cx-Put Resp15.REGISTER19.Cx-Put23.

36、200 OK16.Cx-Query17.Cx-Query Resp18.REGISTER22.Cx-Pull Resp21.Cx-PullAS26.REGISTER24.200 OK25.200 OK27.200 OKH Ho om me e N Ne et tw wo or rk kPage23IMS流程流程-會(huì)話過(guò)程會(huì)話過(guò)程 UE P-CSCF S-CSCF AS I-CSCF S-CSCF AS P-CSCF UE INVITE（SDP提供提供） 100 TryingINVITE100 TryingINVITE100 TryingINVITE100 TryingINVITE INVITE

37、100 Trying100 Trying INVITE 100 Trying INVITE 100 Trying INVITE 100 Trying INVITE 180 RINGING180 RINGING 180 RINGING180 RINGING180 RINGING180 RINGING 180 RINGING180 RINGING 100 Trying180 RINGING180 RINGINGPage24IMS流程流程-會(huì)話過(guò)程會(huì)話過(guò)程 UE P-CSCF S-CSCF AS I-CSCF S-CSCF AS P-CSCF UE 200 OK SDP應(yīng)答應(yīng)答200 OK 200

38、OK200 OK200 OK200 OK 200 OK200 OKACKACKACK ACKACK ACK ACKACK200 OK200 OKACKACKPage25注冊(cè)流程：P-CSCF需要通過(guò)DNS查詢找到I-CSCF，I-CSCF通過(guò)HSS查詢獲得S-CSCF的能力集，從而選擇一個(gè)S-CSCF。會(huì)話流程：P-CSCF直接將消息發(fā)往S-CSCF。（注冊(cè)過(guò)程中已經(jīng)記錄了S-CSCF的地址信息）會(huì)話流程與注冊(cè)流程路由區(qū)別第一節(jié)第一節(jié) VOLTE基本概念及框架基本概念及框架第二節(jié)第二節(jié) VOLTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) VOLTE技術(shù)相關(guān)技術(shù)相關(guān)第二章第二章 VOLTE關(guān)鍵技術(shù)及原理關(guān)鍵

39、技術(shù)及原理VOLTE是什么是什么Page27VoLTE（Voice over Long TermEvolution），3GPP標(biāo)準(zhǔn)定義的，基于IMS網(wǎng)絡(luò)的LTE語(yǔ)音解決方案。它是架構(gòu)在LTE網(wǎng)絡(luò)上、全I(xiàn)P條件下、基于IMS Server的端到端語(yǔ)音方案，全部業(yè)務(wù)承載于4G網(wǎng)絡(luò)上，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與語(yǔ)音業(yè)務(wù)在同一網(wǎng)絡(luò)下的統(tǒng)一。語(yǔ)音會(huì)話由IMS網(wǎng)元進(jìn)行控制。在LTE側(cè)，語(yǔ)音以IP包的形式進(jìn)行傳輸；相較于傳統(tǒng)意義的OTT（over the top)語(yǔ)音，如Skype、微信、QQ語(yǔ)音，VoLTE可由運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行掌控，即語(yǔ)音業(yè)務(wù)的識(shí)別、呼叫建立、計(jì)費(fèi)均在運(yùn)營(yíng)商控制之下，脫離了淪為管道的窘境；相較于傳統(tǒng)意義的Vo

40、IP語(yǔ)音，VoLTE針對(duì)語(yǔ)音可提供更好的QoS保障，用戶感知更好。相應(yīng)的，各網(wǎng)元均有對(duì)應(yīng)的QoS保障要求及技術(shù)；S/P-GWSBC/P-CSCFLTE無(wú)線接入網(wǎng)(eNodeB)UEIMS網(wǎng)絡(luò)EPC網(wǎng)絡(luò)SBC/P-CSCF無(wú)線側(cè)接入側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)無(wú)線側(cè)針對(duì)語(yǔ)音和視頻數(shù)據(jù)包特點(diǎn)優(yōu)化和增強(qiáng)接入側(cè)通過(guò)PCC保證QoS網(wǎng)絡(luò)側(cè)采用IP專網(wǎng)承載保證QoSPCRFVOLTE演進(jìn)演進(jìn)Page28LTE語(yǔ)音方案的演進(jìn)：從LTE部署初期基于純終端的解決方式SvLTE，演進(jìn)到IMS系統(tǒng)逐漸部署使用的CSFB、SRVCC，直至LTE完全部署時(shí)，實(shí)現(xiàn)完全基于IMS域提供高清晰的語(yǔ)音服務(wù)。 eSRVCCCSFBVoLTESvLT

41、E2010年9月MetroPCS發(fā)布首款雙待終端2011年10月AT&T發(fā)布CSFB終端LTE全覆蓋，網(wǎng)絡(luò)全融合2010年2月GSMA正式發(fā)布VoLTE標(biāo)準(zhǔn)2013年高通支持TDD eSRVCC的終端開始部署IMS，并對(duì)CS域進(jìn)行改造終端采用CSFB方式保證語(yǔ)音業(yè)務(wù)繼續(xù)由CS域提供網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到ICS架構(gòu)，CS用戶全部遷移到IMS終端只需支持VoLTE，不用切換IMS已部署，開始提供VoLTE業(yè)務(wù)終端采用eSRVCC方式保證切換到CS域時(shí)的語(yǔ)音連續(xù)性LTE部署初期，未部署IMS終端可采用SVLTE雙待方式，語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍由CS提供中國(guó)移動(dòng)TD-LTE語(yǔ)音解決方案以VoLTE為主，兼顧C(jī)SFB以

42、滿足用戶選擇特殊終端及國(guó)際漫入的需求，同時(shí)雙待機(jī)方案作為一種終端形態(tài)將長(zhǎng)期存在。三種語(yǔ)音方案對(duì)比三種語(yǔ)音方案對(duì)比Page29MGCF/MGWSCC ASIMSCSCFEPCPSTN/PLMNRAN/GERANMSCSMGWMMESAE-GWCSINTRENETSGseNodeBEPCPSTN/PLMNRAN/GERANMSCSMGWMMESAE-GWCSSveNodeBhandoverMSCSMGWMGWMSCSSGsVoLTE/SRVCCCSFBSvLTE特點(diǎn)：終端雙待，語(yǔ)音業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)勢(shì)：對(duì)網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)小，用戶體驗(yàn)不變，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)可以并發(fā)，無(wú)需切換劣勢(shì)：終端要支持雙待，對(duì)手機(jī)

43、芯片、電池續(xù)航力都有較高要求EPCPSTN/PLMNRAN/GERANMSCSMGWMMESAE-GWCSINTRENETeNodeBMSCSMGWVoice flowDate flowVoice flowVoice flowDate flowDate flow特點(diǎn)：終端單待，當(dāng)有語(yǔ)音業(yè)務(wù)需求時(shí)，需要回落到傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)勢(shì)：對(duì)終端要求較低，重用傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)劣勢(shì)：對(duì)傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)有改造要求，時(shí)延較長(zhǎng)，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不可并發(fā)特點(diǎn)：語(yǔ)音業(yè)務(wù)基于IMS提供，并支持從LTE切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音連續(xù)性優(yōu)勢(shì)：基于LTE的語(yǔ)音，音質(zhì)好，頻譜利用率高，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以并發(fā)劣勢(shì)：需要部

44、署IMS，終端支持SRVCC的終端較少INTRENETVoice flowLTE語(yǔ)音解決方案語(yǔ)音解決方案CSFB與與SRVCCPage301、LTE部署的初期，LTE只處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)回落到CS域處理。2、作為部署IMS前的過(guò)渡方案，可以快速提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，但是接續(xù)速度慢。3、CSFB快速回落方案，可以在2s內(nèi)回落。1、在LTE覆蓋區(qū)內(nèi)提供基于IP的高清晰語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)，在LTE覆蓋區(qū)外仍通過(guò)CS域提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)。2、SRVCC實(shí)現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)中的IMS域語(yǔ)音到2G/3G網(wǎng)絡(luò)中的CS域語(yǔ)音的無(wú)縫切換。3、eSRVCC方案相對(duì)于SRVCC方案的增強(qiáng)在于減少了切換時(shí)長(zhǎng)（切換時(shí)長(zhǎng)小于300ms），使

45、用戶獲得更好的通話體驗(yàn)。LTE語(yǔ)音解決方案語(yǔ)音解決方案CSFB與與SRVCCPage31SRVCC：媒體的切換點(diǎn)是對(duì)端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如對(duì)端UE），影響切換時(shí)長(zhǎng)的主要因素是會(huì)話切換后需要在IMS網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建新的承載。eSRVCC：相比于SRVCC，媒體切換點(diǎn)改為更靠近本端的設(shè)備。具體方案就是增加ATCF/ATGW功能實(shí)體作為媒體錨定點(diǎn)，無(wú)論是切換前還是切換后的會(huì)話消息都要經(jīng)過(guò)ATCF/ATGW轉(zhuǎn)發(fā)。后續(xù)在發(fā)生eSRVCC切換時(shí)，只需要?jiǎng)?chuàng)建UE與ATGW之間的承載通道，對(duì)端設(shè)備與ATGW之間的媒體流還是通過(guò)原承載通道傳輸。這樣其創(chuàng)建新承載通道的消息交互路徑明顯短于SRVCC方案，減少了切換時(shí)長(zhǎng)。VoLT

46、E網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Page32VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Page33從整體上看，VoLTE網(wǎng)絡(luò)分為終端、接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)。終端、接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)。 其中，較為復(fù)雜的是核心網(wǎng)，主要分為分組域（接入核心網(wǎng)）、策略控制單元、信令網(wǎng)、 IMS域、CS域、用戶域 。其中其中，策略控制單元（策略控制單元（PCC）主要內(nèi)容如下）主要內(nèi)容如下：策略控制單元PCC（Policy and Charging Control策略與計(jì)費(fèi)控制）：提供策略控制、計(jì)費(fèi)控制功能、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的事件報(bào)告等功能。PCEF（Policy and Charging Enforcement Function

47、 策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能）：主要包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的檢測(cè)、策略執(zhí)行和基于流的計(jì)費(fèi)功能。PCRF（Policy and Charging Rule Function策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能）：包含策略控制決策和基于流計(jì)費(fèi)控制的功能，PCRF接受來(lái)自PCEF、SPR和AF的輸入，向PCEF提供關(guān)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流檢測(cè)、門控、基于QoS和基于流計(jì)費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)控制功能。并結(jié)合PCRF的自定義信息做出PCC決策。信令網(wǎng)（信令網(wǎng)（DRA）主要內(nèi)容如下）主要內(nèi)容如下：DRA（Diameter Routing Agent 路由代理）：下一代信令網(wǎng)，可以真正實(shí)現(xiàn)未來(lái)核心網(wǎng)逐步的擴(kuò)展，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)快速部署、高效維護(hù)及增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全。 部

48、署DRA的好處：解決移動(dòng)用戶漫游到其他網(wǎng)絡(luò)時(shí)，用戶的鑒權(quán)、認(rèn)證、位置登記、計(jì)費(fèi)策略等信息在漫游網(wǎng)絡(luò)與歸屬網(wǎng)絡(luò)之間的傳遞。在一些業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景中，保證對(duì)于同一個(gè)用戶，AF和PCEF能夠?qū)ぶ返酵粋€(gè)PCRF，通過(guò)部署Diameter 代理來(lái)實(shí)現(xiàn)IP地址和IMSI的動(dòng)態(tài)綁定以完成尋址。VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Page34IMS域主要內(nèi)容如下域主要內(nèi)容如下： SBC（Session Border Control 會(huì)話邊界控制器）：IMS網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其位于IMS網(wǎng)絡(luò)的邊界，起著將終端用戶接入到IMS核心網(wǎng)的重要作用。它的主要功能包括接入許可控制，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏，NAT以及NAT穿越，QoS及

49、帶寬策略，和網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制等。 S-CSCF（Serving Call Session Control Function 服務(wù)會(huì)話控制功能）：是IMS的核心所在，它位于歸屬網(wǎng)絡(luò)，為UE進(jìn)行會(huì)話控制和注冊(cè)請(qǐng)求，但當(dāng)UE處于會(huì)話中時(shí)，S-CSCF處理網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)話狀態(tài)。在同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中，可以有多個(gè)S-CSCF。 P-CSCF（Proxy Call Session Control Function 代理會(huì)話控制功能）：是IMS中用戶的第一個(gè)聯(lián)系點(diǎn)（在信令平面），從SIP的角度來(lái)看，它是一個(gè)出站/入站的SIP代理服務(wù)器，所有的SIP信令，無(wú)論是來(lái)自用戶設(shè)備UE，還是發(fā)送給UE的，都必須經(jīng)過(guò)P-CSC

50、F。UE使用本地CSCF發(fā)現(xiàn)機(jī)制可以獲得P-CSCF的地址。P-CSCF負(fù)責(zé)驗(yàn)證請(qǐng)求，將它轉(zhuǎn)發(fā)給指定的目標(biāo)，并且處理和轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)。 I-CSCF（Interrogating Call Session Control Function 協(xié)商會(huì)話控制功能）： I-CSCF是一個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的接觸點(diǎn)，所有與這個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的用戶連接都要經(jīng)過(guò)這個(gè)實(shí)體。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以有多個(gè)I-CSCF。 MGCF（Multimedia Gateway Control Function 多媒體網(wǎng)關(guān)控制功能）：在IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）的一個(gè)組成部分，與CSCF通信和控制媒體信道在一個(gè)IMS-MGW中的連接。它在ISDN

51、部分（ISUP）和IMS呼機(jī)控制協(xié)議之間執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。 IM-MGW（IP Multimedia Gateway IP多媒體網(wǎng)關(guān)）： IM-MGW負(fù)責(zé)IMS與PSTN/CS域之間的媒體流互通，提供CS CN網(wǎng)絡(luò)和IMS之間的用戶面鏈路，支持PSTN/電路域TDM承載和IMS用戶IP承載的轉(zhuǎn)換。主要功能是承載和媒體處理。在IMS終端不支持CS端編碼時(shí)IM-MGW完成編解碼的轉(zhuǎn)換工作。IM-MGW也可以在MGCF的控制下完成呼叫的連續(xù)。VoLTE網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Qos要求要求Page35QCI等級(jí)資源類型優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包時(shí)延預(yù)算數(shù)據(jù)包丟失率典型業(yè)務(wù)1GBR2100 ms10-2會(huì)話語(yǔ)音24150 ms10-3

52、會(huì)話視頻（直播流媒體）3350 ms10-3實(shí)時(shí)游戲45300 ms10-6非會(huì)話視頻（緩沖流媒體）5Non-GBR1100 ms10-6IMS 信令66300 ms10-6視頻（緩沖流媒體）基于TCP的業(yè)務(wù) (如wwwe-mailchatftp p2p 文件共享逐行掃描視頻）77100 ms10-3語(yǔ)音視頻（直播流媒體）互動(dòng)游戲88300 ms10-6視頻（緩沖流媒體）基于TCP的業(yè)務(wù) (如wwwe-mailchatftp p2p 文件共享逐行掃描視頻）99同樣是傳輸IP，OTT為盡力而為，VOLTE有自己的標(biāo)準(zhǔn)QCI等級(jí)表VoLTE承載需求承載需求Page36 從無(wú)線角度來(lái)看：VoLTE需

53、要建立的承載QoS承載：QCI=1：語(yǔ)音承載； QCI=2：視頻承載；QCI=5：SIP/SDP傳輸IMS信令承載； QCI=8/9：一般上網(wǎng)業(yè)務(wù)承載視頻業(yè)務(wù)承載組合：SRB1+SRB2+2xAM DRB+2xUM DRB，其中，2個(gè)UM DRB的QCI=1和QCI=2，2個(gè)AM DRB的QCI分別為QCI=5和QCI=8/9語(yǔ)音業(yè)務(wù)載組合：SRB1+SRB2+2xAM DRB+1xUM DRB，其中，UM DRB的QCI=1，2個(gè)AM DRB的QCI分別為QCI=5和QCI=8/9按照協(xié)議，對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)需要建立QCI=1承載，視頻業(yè)務(wù)需要建立QCI=1和QCI=2的傳輸承載。根據(jù)延遲要求，無(wú)

54、線側(cè)用戶面RLC選用UM模式傳輸，保證其實(shí)時(shí)性要求。走SIP信令流的QCI=5承載，無(wú)線側(cè)控制面RLC采用AM模式，保障其準(zhǔn)確性。VoLTE承載需求承載需求Page37在LTE網(wǎng)絡(luò)中，UE發(fā)起語(yǔ)音或視頻業(yè)務(wù)時(shí)，需要建立對(duì)應(yīng)的承載來(lái)完成業(yè)務(wù)的建立。無(wú)線側(cè)需要建立的承載：（1）語(yǔ)音業(yè)務(wù)載組合：語(yǔ)音業(yè)務(wù)載組合：SRB1+SRB2+2xAM DRB+1xUM DRB，其中，其中，UM DRB的的QCI=1，2個(gè)個(gè)AM DRB的的QCI分別為分別為QCI=5和和QCI=8/9。（2）視頻業(yè)務(wù)承載組合：視頻業(yè)務(wù)承載組合：SRB1+SRB2+2xAM DRB+2xUM DRB，其中，其中，2個(gè)個(gè)UM DRB

55、的的QCI=1和和QCI=2，2個(gè)個(gè)AM DRB的的QCI分別為分別為QCI=5和和QCI=8/9。 核心網(wǎng)側(cè)需要建立的QoS承載：（1）QCI=1：語(yǔ)音承載；QCI=2：視頻承載。（2）QCI=5：SIP/SDP傳輸IMS信令承載。（3）QCI=8/9：一般上網(wǎng)業(yè)務(wù)承載。另外，要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音或視頻業(yè)務(wù)需要UE同時(shí)建立三個(gè)數(shù)據(jù)承載外，還需要UE建立RRC鏈接信令承載：SRB1和SRB2。因此，當(dāng)VoLTE用戶進(jìn)行注冊(cè)時(shí)，需要經(jīng)過(guò)如下的流程：首先，EPC的注冊(cè)：即需要完成建立QCI=8/9的承載。其次，IMS注冊(cè)：支持VoLTE的終端在完成EPC的注冊(cè)后，會(huì)通過(guò)EPC的承載向IMS網(wǎng)元發(fā)起注冊(cè)(類似

56、于高層應(yīng)用的注冊(cè))，即，建立QCI=5的承載；在該注冊(cè)完成后，用戶就可以使用VoLTE進(jìn)行語(yǔ)音通話了。即，會(huì)觸發(fā)核心網(wǎng)建立一條QCI=1的專用承載用于傳輸IMS語(yǔ)音包。第一節(jié)第一節(jié) VOLTE基本概念及框架基本概念及框架第二節(jié)第二節(jié) VOLTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) VOLTE技術(shù)相關(guān)技術(shù)相關(guān)第二章第二章 VOLTE關(guān)鍵技術(shù)及原理關(guān)鍵技術(shù)及原理VoLTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)Page39問(wèn)題4G無(wú)線網(wǎng)改造方案eNodeB支持eSRVCC測(cè)量及切換流程無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)提高系統(tǒng)性能和QoSeNodeB是否需要配置GSM鄰區(qū)支持頭壓縮、半靜態(tài)調(diào)度SPS等無(wú)線增強(qiáng)功能 LTE覆蓋邊緣eNodeB需正確配置

57、GSM鄰區(qū)及eSRVCC測(cè)量控制相關(guān)參數(shù) LTE覆蓋不完善需要支持eSRVCCTTI Bundling （TTI 綁定）：通過(guò)連續(xù)使用4個(gè)上行子幀傳輸同一傳輸塊來(lái)提高小區(qū)邊緣UE上行增益（仿真提高4db），它是提高用戶在小區(qū)邊緣覆蓋的有效方法。小區(qū)邊緣QoS保障 ROHC主要功能是將核心網(wǎng)和UE之間的數(shù)據(jù)報(bào)文的報(bào)文頭，如IP頭、UDP頭、RTP頭進(jìn)行壓縮后，再進(jìn)行傳輸，達(dá)到節(jié)省空口帶寬資源的作用。頭壓縮在LTE系統(tǒng)中，對(duì)于小數(shù)據(jù)量的VoIP應(yīng)用，制約系統(tǒng)容量的因素不是系統(tǒng)帶寬，而是控制信道的容量，SPS（Semi-Persistent Scheduling）將資源周期性（20ms）分配給特定U

58、E，具有“一次分配，多次使用”的特點(diǎn)，以降低對(duì)應(yīng)控制信道（PDCCH）的開銷。半靜態(tài)調(diào)度DRXVoLTEVoLTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)TTI BundlingTTI BundlingTTI Bundling（TTI捆綁或者子幀捆綁）用于提高用戶在小區(qū)邊緣覆蓋的一種方法。當(dāng)TTI Bundling使能時(shí)，上行調(diào)度DCI0一次授權(quán)后，在連續(xù)的4個(gè)上行子幀上傳輸同一傳輸塊，且僅在第四次傳輸后有對(duì)應(yīng)的PHICH反饋，重傳也是4個(gè)連續(xù)上行TTI發(fā)射的一種調(diào)度方法，可以充分利用4個(gè)上行子幀發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，通過(guò)合并增益提升數(shù)據(jù)可靠性。由于僅在第四次傳輸后有對(duì)應(yīng)的PHICH反饋，所以此時(shí)反饋的為底層合并后

59、數(shù)據(jù)的接收效果，從而大大提高的數(shù)據(jù)的可靠性。TTIB只適用于上行，通常在遠(yuǎn)點(diǎn)低 SINR下被激活，TTI 捆綁對(duì)TDD僅僅適用于上下行配比為0、1、6的情況。對(duì)于上下行1：3配置協(xié)議明確不適用TTIbundling技術(shù)做補(bǔ)償增益。TTIB( TTI Bundling):VOLTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)-TTIBPage41TTI Bundling（Transmission Time Interval）功能主要針對(duì)上行傳輸?shù)念愃芕oIP場(chǎng)景。TTI Bundling 功能通常在遠(yuǎn)點(diǎn)很低的 SINR下被激活，大幅提高小區(qū)的覆蓋范圍。在遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，普通調(diào)度通常會(huì)有很高的HARQ傳輸失敗，而TTI Bundli

60、ng可以減少BLER和傳輸失敗導(dǎo)致的延時(shí)。所以最終提高用戶的 VoLTE體驗(yàn)。（例如：低速率的通話業(yè)務(wù)）。TD-LTE每TTI（傳輸時(shí)間間隔）時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次資源調(diào)度，為減少時(shí)延，LTE中物理層調(diào)度的基本單位是1ms，這也意味著HARQ要不斷地確認(rèn)包是否傳送到。但在某些小區(qū)邊緣，覆蓋受限的情況下，UE受到其本身發(fā)射功率的限制，在1ms的時(shí)間間隔內(nèi)，手機(jī)沒(méi)有足夠的時(shí)間去完成一個(gè)完整的語(yǔ)音包可靠傳送。TTI Bundling解決方案是將多個(gè)連續(xù)TTI捆綁在一起，無(wú)需每個(gè)TTI都要等待HARQ反饋，一個(gè)數(shù)據(jù)包在綁定的連續(xù)的TTI發(fā)出，只需要在綁定的最后一次傳輸完成后才反饋HARQ。比如綁定4個(gè)TTI，一個(gè)數(shù)據(jù)