
2023年VOLTE知识点.doc
17页1、VOLTE概述和基本特性 VOLTE是什么?最直接简朴的理解就是VOIP,由于LTE没有电路域,需要基于分组域提供IP语音业务,即VoLTE(Voice over LTE)特性1:VoLTE由IMS提供呼喊控制和业务逻辑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特性2:VoLTE由EPC提供高质量的分组域承载在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保障特性3:连续覆盖前VoLTE可通过eSRVCC保障呼喊连续性VoLTE终端在通话过程中漫游至无LTE覆盖的区域时,通过eSRVCC将当前呼喊切换至2G/3G电路域,此时2G/3G网络作为IMS的接入网2、VoLTE竞争力体验特性VoLTE2G/3G呼喊时延0.5-2秒5-8秒视频质量典型分辨率:480*640可选720P/1080P分辨率:176*144话音质量AMR-WB频率:50~7000Hz编解码:AMR-WB 23.85Kbps抽样:16KHzAMR-NB频率:300~3400Hz编解码:AMR-NB 12.2Kbps抽样:8KHz3、终端开机的IMS注册过程用户开机以后,一方面完毕EPC附着过程,建立QCI=9默认承载,附着完毕以后,发起IMS注册过程和鉴权。
在IMS注册流程中,先建立QCI=5的SIP信令承载然后进行SIP的注册过程,当完毕注册过程以后,就可以进行VoLTE呼喊了SIP信令的注册过程如下图所示SIP注册过程:序号消息解释1用户初次试呼时,终端向代理服务器发送REGISTER注册请求2IMS认证/计费中心获知用户信息不在数据库中,向终端回401 Unauthorized质询信息,其中包含安全认证所需的令牌3终端将用户标记和密码根据安全认证令牌加密后,再次用REGISTER消息报告给IMS服务器4IMS服务器将REGISTER消息中的用户信息解密,认证合法后,将该用户信息登记到数据库中,并向终端返回 响应消息200 OK5用户订阅注册事件包,6服务器应答订阅成功7IMS服务器发送notify消息,由于订阅的用户已经注册,所以IMS服务器回应Notify消息中,状态为active,同事携带XML信息8终端发送Notify 200表达接受成功4、VoLTE呼喊VoLTE的信令呼喊流程对关键流程的解释如下表所示:序号消息解释1主叫发INVITE消息,触发主叫RRC建立过程,INVITE消息中包含被叫方的号码,主叫方支持的媒体类型和编码等。
2主叫建立SRB2信令无线承载,QCI9默认承载和QCI5 SIP信令无线承载例如在本例中,信令无线承载SRB-ID=2;QCI=9的默认承载的eps-BearerID=5,DRB-ID=3;QCI=5的SIP信令承载的eps-BearerID=6,DRB-ID=43核心网侧收到主叫的INVITE消息以后,给主叫发送INVITE的应答消息,INVITE 100.表达正在解决中4核心网向处在空闲态的被叫发INVITE消息,由于被叫处在空闲态,所以核心网侧触发寻呼消息,寻呼处在空闲态的被叫用户5被叫建立SRB2信令无线承载,QCI9默认承载和QCI5 SIP信令无线承载6核心网在QCI5 RB承载上,给被叫用户发送INVITE消息7被叫对INVITE消息的响应8被叫方告知主叫方,自己所支持的媒体类型和编码9主叫建立QCI1的数据无线承载,用于承载语音数据,使用UM方式例如本例中,eps-BearerID=7,DRB-ID=5关键参数涉及头压缩参数,TTI Bundling,SPSDRX参数也会按照语音业务的规定进行重新配置10被叫建立QCI1的数据无线承载例如本例中QCI1承载的eps-BearerID=7,DRB-ID=5。
11核心网告知主叫终端的SM层,建立qci=1的承载,例如:eps-BearerID=712主叫收到被叫的INVITE 183消息13核心网告知被叫终端的SM层,建立qci=1的承载14主叫收到INVITE 183消息以后,发送确认消息PRACK,启动资源预留过程,15被叫收到主叫的PRACK以后,返回PRACK 200响应,启动资源预留过程,16主叫收到被叫的PRACK 200以后,发送UPDATE消息,标明资源预留成功17被叫收到主叫的UPDATE消息后,得知主叫UE的资源预留成功被叫发送UPDATE 200,标明被叫资源预留成功,18被叫发送INVITE 180,被叫振铃,主叫放回铃音19被叫摘机,被叫向主叫发送INVITE 200.20主叫给IMS服务器发ACK,证实已经收到IMS对于INVITE请求的最终响应核心网IMS服务器发ACK消息给被叫,证实对于INVITE请求的最终响应21主叫挂机,发BYE,请求结束本次会话IMS服务器给被叫发送BYE,请求结束本次会话22被叫挂机,回BYE 200消息,核心网IMS服务器给主叫发BYE 200,标明会话结束23通过RRCConntctionReconfiguration消息和去激活EPS专用承载消息,主叫删除QCI=1的数据无线承载。
24被叫删除QCI=1的数据无线承载5、Volte呼喊volte的AMR-WB 12.65K的拟定1)AMR-WB的9种速率索引表Frame Type IndexMode IndicationMode RequestFrame content (AMR-WB mode,comfort noise, or other)000AMR-WB 6.60 kbit/s111AMR-WB 8.85 kbit/s222AMR-WB 12.65 kbit/s333AMR-WB 14.25 kbit/s444AMR-WB 15.85 kbit/s555AMR-WB 18.25 kbit/s666AMR-WB 19.85 kbit/s777AMR-WB 23.05 kbit/s888AMR-WB 23.85 kbit/s9——AMR-WB SID (Comfort Noise Frame)11~13——For future use14——speech lost15——No Data (No transmission/No reception) —— 2)volte呼喊过程中,Invite消息中携带的媒体类型和编码格式3)主被叫协商以后,在UPDATE消息中拟定的媒体类型和编码格式AMR-WB采样频率为16kHz,AMR的采用频率为8kHZ。
AMR-WB总共支持8种模式,在上图中就是mode-set=2,表达AMR-WB只适应12.65kbps编码方式 6、Volte呼喊vollte的AMR-WB 23.85k的拟定1)Invite消息中的AMR-23.85k的编码方法2)update 消息中协商以后的媒体类型和编码方式下图中:媒体类型为AMR-WB,采样频率为16k,单通道采用的模式为AMR-WB的mode 8mode8相应的编码速率为23.85kbps7、Volte语音呼喊2G 上图是VoLTE呼喊2G信令流程流程和VoLTE呼喊VoLTE是相同的区别是假如VoLTE使用AMR-WB语音,在协商之后,会变为AMR12.2 下图中,重要使用AMR-WB语音,被叫为GSM语音是的语音编码协商结果语音采用采样频率为8k的AMR语音,mode-set=7,表达使用AMR 12.2 kbit/s (GSM-EFR)INVITE消息中,VoLTE终端支持的语音编码方案:协商后的语音编码方案:8、Volte视频呼喊2G流程如下所示:序号消息解释1主叫发INVITE消息,触发主叫RRC建立过程,INVITE消息中包含被叫方的号码,主叫方支持的媒体类型和编码等。
例如支持的音频和视频等2核心网侧收到主叫的INVITE消息以后,给主叫发送INVITE的应答消息,INVITE 100.表达正在解决中3核心网向处在空闲态的被叫发送寻呼消息4核心网向被叫GSM发送setup消息,消息中包含语音承载能力和主叫号码5GSM被叫给核心网发送call confirmed消息,包含语音编码能力相关信息6主叫LTE,建立qci=1的语音承载由于被叫不支持视频,所以没有建立qci=2的承载7核心网IMS服务器发送INVITE 183,表达会话正在解决中,其中包含了被叫支持的语音编码类型和媒体格式等信息8~11进行媒体格式协商和资源预留由于被叫为GSM,所以只支持12.2语音12被叫GSM建立业务承载13核心网发送INVITE 183,表达会话在解决中14被叫振铃15核心网发送INVITE 180,主叫放回铃音16被叫摘机17核心网给主叫发送Invite 200,表达ok18主叫发ACK,表达呼喊建立成功,19被叫收到connect acknowledge,表达呼喊连接建立成功20主叫挂机,发BYE消息,删除建立的语音业务承载21核心网给GSM被叫发送disconnect消息22gsm被叫收到后,发送RELEASE23核心网删除建立的语音业务承载,同时给主叫发BYE 200,表达成功24核心网收到被叫的RELEASE消息以后,发送release complete,表达释放成功9、eSRVCCSRVCC(Single Radio Voice Call Continuity)存在切换性能问题,无法达成语音中断时长小于300ms的部署规定,会严重影响VoLTE用户体验1. SRVCC终端发起向另一IMS终端的语音呼喊2. 呼喊成功,媒体连接建立,双方进行通话3. 用户离开LTE覆盖,eNodeB触发SRVCC切换,MME告知SRVCC MSC准备切换,MSC完毕预留资源4. MME告知终端切换到2G/TD,切换过程中语音发生中断,中断时间T1约为200ms5. SRVCC MSC发起远端媒体更新,告知远端IMS终端通过SRVCC MSC接受和发送语音6. 远端IMS终端将媒体连接切换至SRVCC MSC7. 从SRVCC终端切换到2G/TD到远端IMS终端切换媒体连接完毕,这段时间语音将发生中断,中断时间T2约为800ms左右(假如远端终端处在漫游中,这段时间还会更长)eSRVCC:在SRVCC基础上,通过在拜访地引入ATCF作为媒体锚定点,节省远端媒体更新时间,可将切换时延减低至300ms以内。
注:ATCF功能集成在SBC内实现)一. 终端不区分SRVCC和eSRVCC,均看做SRVCC,附着过程中终端上报SRVCC能力,并存储在HSS中;二. 是否支持eSRVCC是由拜访地和归属地的网络部署决定的,只有当拜访地和归属地均支持eSRVCC时,终端才干进行eSRVCC切。












