VoLTE:VoLTE是架構(gòu)在LTE網(wǎng)絡(luò)上全I(xiàn)P條件下的端到端語(yǔ)音方案。VoLTE的語(yǔ)音作為IP數(shù)據(jù)傳輸,無(wú)需2G/3G網(wǎng),全部業(yè)務(wù)承載于LTE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。相對(duì)于現(xiàn)有的2G/3G網(wǎng)絡(luò),通過(guò)引入高清編解碼等技術(shù),VoLTE可擁有比2G/3G語(yǔ)音,以及時(shí)下流行的OTT語(yǔ)音業(yè)務(wù)更好的用戶體驗(yàn)。同時(shí),當(dāng)終端離開(kāi)LTE的覆蓋區(qū)域時(shí),VoLTE能夠?qū)TE上的語(yǔ)音呼叫切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)上,保證語(yǔ)音呼叫的連續(xù)性
本篇文章涉及的整個(gè)通信基本的信令流程,內(nèi)容比較瑣碎,比較繁雜,但會(huì)對(duì)整個(gè)無(wú)線通信的呼叫建立等過(guò)程有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。文章主要介紹了用戶注冊(cè)流程、基本的呼叫建立流程,其中還涉及到被叫錨定、被叫域選擇,從LTE覆蓋網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到2/3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)為保證通話的連續(xù)性采用的eSRVCC方案。
1 VoLTE的基本注冊(cè)流程
注冊(cè)是用戶向簽約網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求授權(quán)可使用業(yè)務(wù)的過(guò)程。VoLTE解決方案下,LTE用戶在有LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下,終端需要先附著到EPC網(wǎng)絡(luò),再完成IMS網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)
VoLTE用戶注冊(cè)總體包括三段基本信令過(guò)程:
開(kāi)機(jī)附著與數(shù)據(jù)默認(rèn)承載建立:VoLTE終端開(kāi)機(jī)后發(fā)起LTE附著過(guò)程后,將根據(jù)簽約首先建立數(shù)據(jù)默認(rèn)承載(APN=CMNET,QCI=9)
IMS默認(rèn)承載建立:VoLTE終端LTE附著完成后,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能力發(fā)起IMS連接建立請(qǐng)求,為VoLTE信令建立IMS默認(rèn)承載(APN=IMS,QCI=5),SAE-GW根據(jù)SBC動(dòng)態(tài)選擇策略向UE返回SBC/P-CSCF地址(即IMS域入口地址)
IMS注冊(cè)過(guò)程:IMS默認(rèn)承載建立后,VoLTE終端通過(guò)P-CSCF向IMS核心網(wǎng)發(fā)起注冊(cè)及鑒權(quán)過(guò)程,以實(shí)現(xiàn)IMS域?qū)罄m(xù)呼叫控制和業(yè)務(wù)能力的支持;S-CSCF發(fā)起第三方注冊(cè),向VoLTE AS更新STN-SR,之后VoLTE AS通過(guò)HSS向MME下發(fā)STN-SR,實(shí)現(xiàn)后續(xù)SRVCC操作相關(guān)信息的傳遞。
VoLTE基本注冊(cè)流程
附著與位置更新:終端開(kāi)機(jī)或第一次拜訪網(wǎng)絡(luò),將上報(bào)終端VoLTE能力,完成EPS附著,MME在位置更新時(shí)向HSS上報(bào)網(wǎng)絡(luò)VoLTE支持能力,并獲得用戶數(shù)據(jù)(包括STN-SR、C-MSISDN等)。MME將網(wǎng)絡(luò)的VoLTE能力通過(guò)附著響應(yīng)告知終端
數(shù)據(jù)默認(rèn)承載建立:位置更新完成后,MME將向SAE-GW發(fā)起CMNET APN默認(rèn)承載建立請(qǐng)求,完成數(shù)據(jù)通道默認(rèn)承載的建立。
開(kāi)機(jī)附著于數(shù)據(jù)默認(rèn)承載建立
終端識(shí)別網(wǎng)絡(luò)支持VoLTE,將在完成EPS附著后,向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起IMS APN默認(rèn)承載建立請(qǐng)求,并從P-GW獲得SBC/P-CSCF的IP地址。IMS信令默認(rèn)承載建立過(guò)程在用戶拜訪省LTE網(wǎng)絡(luò)完成。
IMS信令默認(rèn)承載建立
終端在收到網(wǎng)絡(luò)回復(fù)的PSBC IP地址后,將發(fā)起IMS域注冊(cè)請(qǐng)求,消息中包含根據(jù)USIM卡導(dǎo)出的IMPI及對(duì)應(yīng)的IMPU。VoLTE終端的IMS注冊(cè)流程發(fā)生在UE和IMS網(wǎng)絡(luò)之間,通過(guò)IMS信令默認(rèn)承載疏通,eUTRAN、EPC網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)透明的傳遞網(wǎng)絡(luò)。
2 VoLTE的基本呼叫流程
VoLTE呼叫路由控制總體由IMS域來(lái)完成,基本控制流程與VOBB類似,但是由于VoLTE用戶的無(wú)線接入與移動(dòng)特性,決定其呼叫與VOBB呼叫相比新增了以下特定的控制流程:
基本VoLTE:新增取VoLTE用戶位置流程、專用承載建立流程
特定場(chǎng)景:新增被叫錨定流程、被叫域選擇流程、eSRVCC切換流程
VoLTE基本呼叫流程
由于VoLTE終端有漫游等移動(dòng)特性,當(dāng)一個(gè)SBC負(fù)責(zé)多個(gè)本地網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí),網(wǎng)絡(luò)需要知道當(dāng)前用戶拜訪網(wǎng)絡(luò)的具體信息,以便確定用戶是否發(fā)生漫游并進(jìn)行漫游計(jì)費(fèi)。
部分撥號(hào)場(chǎng)景需要根據(jù)用戶拜訪區(qū)域補(bǔ)全區(qū)號(hào),例如用戶漫游按照拜訪地?fù)芴?hào)規(guī)則,撥拜訪地固話時(shí)無(wú)需撥打區(qū)號(hào),若不帶用戶當(dāng)前拜訪位置信息,則IMS由歸屬AS按照歸屬地區(qū)號(hào)進(jìn)行補(bǔ)全,會(huì)導(dǎo)致呼叫失敗或者錯(cuò)誤接通。
此外,部分短號(hào)碼呼叫需要根據(jù)用戶位置信息決定是否需要補(bǔ)全區(qū)號(hào)并接通。
取用戶位置
IMS專用承載建立流程:VoLTE終端發(fā)起呼叫時(shí),P-CSCF根據(jù)業(yè)務(wù)類型(語(yǔ)音、視頻)經(jīng)Rx接口向PCRF(PolicyandChargingRulesFunction)發(fā)起請(qǐng)求,PCRF根據(jù)策略通知SAE-GW建立VoLTE媒體專用承載。專用承載建立后才會(huì)進(jìn)一步完成后續(xù)呼叫流程。
建立IMS專用承載
3 被叫錨定
錨定(Anchoring)特指將呼叫從CS網(wǎng)絡(luò)路由到IMS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)錨定的目的主要是為了實(shí)現(xiàn)VoLTE用戶補(bǔ)充業(yè)務(wù)體驗(yàn)的一致性。
業(yè)務(wù)特性:補(bǔ)充業(yè)務(wù)是比較基礎(chǔ)的話音業(yè)務(wù),2G/3G現(xiàn)網(wǎng)提供了6大類語(yǔ)音補(bǔ)充業(yè)務(wù):號(hào)碼顯示、呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫限制、呼叫等徃、呼叫保持,多方通話
實(shí)現(xiàn)機(jī)制:2/3G在交換機(jī)MSC中實(shí)現(xiàn),VoLTE之后無(wú)電路域必須在IMS網(wǎng)絡(luò)的AS中實(shí)現(xiàn);CS域與IMS域提供的補(bǔ)充業(yè)務(wù)略有差別(如IMS可根據(jù)時(shí)間、媒體類型不同設(shè)置呼叫轉(zhuǎn)移),且數(shù)據(jù)分別存在HLR和VoLTEAS中
TAS內(nèi)置錨定SCP功能,VoLTE用戶開(kāi)戶時(shí)在HLR/HSS中簽約T-CSI信息。當(dāng)VoLTE駐留在2/3G且做被叫時(shí),(G)MSC根據(jù)T-CSI觸發(fā)到錨定SCP并獲取IMRN,(G)MSC根據(jù)IMRN將呼叫路由到IMS域。該方案可解決被叫業(yè)務(wù)一致性問(wèn)題,但主叫業(yè)務(wù)仍采取雙域觸發(fā),可能存在業(yè)務(wù)一致性風(fēng)險(xiǎn),但鑒于目前主叫側(cè)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)應(yīng)用非常少,將采取限制用戶不能設(shè)置OCB等主叫業(yè)務(wù)的市場(chǎng)策略
4 被叫域選擇
什么叫域選擇?
–由于支持VoLTE的終端可以有多種模式,在不同的信號(hào)強(qiáng)度覆蓋下可以附著在不同的網(wǎng)絡(luò),如有時(shí)附著在2G/3G網(wǎng)絡(luò),有時(shí)附著在LTE網(wǎng)絡(luò),因此,支持VoLTE的終端在呼叫時(shí)就要選擇接入其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通話,選擇接入網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程就稱為域選。
•如何完成域選?
–用戶作為主叫時(shí),由終端根據(jù)保存的注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)信息及自身的設(shè)置完成域選擇
–作為被叫時(shí),由網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢?nèi)诤螲LR/HSS獲取注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)信息完成域選擇
由于VoLTE被叫業(yè)務(wù)統(tǒng)一錨定至IMS域處理,因此被叫域選擇功能理所當(dāng)然由IMS域來(lái)完成。根據(jù)規(guī)范,被叫域選擇由與TAS合設(shè)的SCC AS中的T-ADS模塊發(fā)起、聯(lián)合三融合HSS/HLR根據(jù)用戶注冊(cè)狀態(tài)等信息完成。
當(dāng)被叫域選擇結(jié)果為CS域時(shí),為了確保呼叫可以從IMS域路由到CS域,SCC AS將通過(guò)UDR消息去HLR/HSS中查詢被叫用戶CSRN信息(即用戶在2/3G網(wǎng)絡(luò)中的勱態(tài)漫游號(hào)碼數(shù)據(jù))。
被叫域選擇結(jié)果為CS域的額外流程
5 業(yè)務(wù)連續(xù)性
SRVCC( Single Radio Voice Call Continuity )是LTE全覆蓋之前語(yǔ)音從LTE到2/3G的切換方案,以實(shí)現(xiàn)在IMS控制下將基于LTE接入的話音切換到2/3G, 滿足用戶通話過(guò)程中漫游出LTE覆蓋區(qū)時(shí)的通話連續(xù)性。
SRVCC下LTE語(yǔ)音切換至2/3G
eSRVCC(enhanced SRVCC)是SRVCC的增強(qiáng)版本,SRVCC在媒體變更時(shí)需要經(jīng)IMS域進(jìn)行遠(yuǎn)端媒體面協(xié)商不切換,而eSRVCC不涉及,因此切換過(guò)程中的中斷時(shí)間縮短,性能得以優(yōu)化。二者均為國(guó)際規(guī)范,中國(guó)移動(dòng)明確采用eSRVCC技術(shù)
兩方案對(duì)比
VOLTE端到端流程.pdf