VoLTE基本原理与业界发展情况介绍.ppt

VoLTE基本原理与业界发展情况介绍,2014年11月,VoLTE网络架构及基本原理,VoLTE对于中国移动的意义,VoLTE是什么,目录,VoLTE产业进展情况,VoLTE是什么,LTE语音解决方案VoLTE概述VoLTE的特点,LTE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,目标方案,过渡方案,过渡方案,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,CSFB方案简介终端空闲态下驻留在LTE网络上发起/收到呼叫时，回落到2G/3G网络呼叫结束后，再返回到LTE网络,VoLTE/SRVCC方案简介终端同一时刻只能在一个网络上进行业务（LTE或者2/3G）LTE覆盖区，数据和语音业务都承载在LTE网络非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）终端空闲态同时驻留在2/3GCS和LTE网络上用户通过2G/3G的CS网络发起语音呼叫用户通过LTE网络发起数据业务,双待,CSFB,VoLTE,LTE语音可选解决方案（2/2）,VoLTE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(IMSAPN)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,1/10,10X,2X,话音质量,3X,频谱效率,呼叫时延,视频质量,VoLTE的特点,VoLTE对于中国移动的意义,中国移动4G基础语音业务的目标方案中国移动“三新”新通话、新消息、新联系的核心之一,VoLTE是中国移动4G基础语音业务的目标方案,2013年6月：发布VoLTE白皮书,2013年6月：提出“三新”战略,2013年6月：发布VoLTE白皮书下一代融合通信白皮书的2.0版本,2013年6月，GTI亚洲大会，中国移动发布VoLTE技术白皮书2014年2月，MWC大会，中国移动发布融合通信白皮书，号召业界共同推进融合通信2014年6月，GTI亚洲大会，中国移动发布VoLTE和融合通信白皮书V2.0,2014.Q3,VoLTE5城市现网试点,融合通信全面商用,RCS实验室测试,2015,2014.Q1,完成RCS技术方案&规范,2014.Q4,VoLTE网络改造,完成VoLTE技术方案&规范,VoLTE二期实验室测试,2014.Q2,RCS现网试点,2014,2015,VoLTE商用计划,VoLTE试商用,VoLTE是“三新”新通话、新消息、新联系策略的核心之一,新通话：支持各种网络环境，新增多方、高清等作为亮点,视频(LTE),音频（CS/LTE）,多方通话,以VoLTE为核心能力，提供多种网络环境下的高清音视频通话和多方通话。并且吸取RCS国际标准定义，提供通话中的切换、消息收发等新功能。,新消息：与OTT体验看齐,群聊,群发,点对点消息,新消息在提供多种媒体格式消息收发的基础上，继承原有一对一和群发通信能力，新增基于群组的聊天和公众账号交互等社交功能。,个性化展示“我”,获取公众服务的入口,融合通信能力展现,实名制群组社交,通讯录社交一对多无缝通信,丰富的联系人类型,个人资料管理入口,本人头像个人详细信息二维码名片满足社交及商务工作多个场景个性化的增强屏显,业务办理的入口,账单查询套餐办理业务设置一卡多号彩铃,增强的联系人功能,基于云存储的联系人备份/恢复黑名单管理，防骚扰表情商店，让聊天更轻松有趣,新联系：以真实手机号为前提，构建全新的社交、公众信息服务入口,VoLTE网络架构及基本原理,VolTE支持的业务功能VoLTE网络架构VoLTE基本流程,VoLTE支持的业务功能（1/2）,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,VoLTE支持的业务功能（2/2）,。,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,VoLTE网络架构及基本原理,VolTE支持的业务功能VoLTE网络架构VoLTE基本流程,PTN（QoS）,三合一HSS,SBC,CSCF,MGCF/IM-MGW,IBCF,ENUM/DNS,SAEGW,MME,PCC,DRA,LTE接入,IMS域,业务平台,VoLTEAS,彩铃AS,彩印AS,IM-SSF,eMSC,GMSC,电路域,eNodeB,BSC,分组域,VoLTE终端/芯片,2G接入,网管系统,BOSS系统,支撑系统,CMNET/IP专网（IPV6/QoS）,信令网,用户数据,VoLTE引入从无线网、核心网、信令网、承载网、用户数据等端到端的网络改变,VoLTE网络架构-VoLTE涉及端到端的网络改变,VoLTE网络架构,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,VoLTE网络架构-主要接口说明,VoLTE网络架构及基本原理,VolTE支持的业务功能VoLTE网络架构VoLTE基本流程,什么是注册？注册是用户向签约网络请求授权使用业务的过程VoLTE解决方案下，LTE用户根据实际的信号强度覆盖，可以由UE选择附着到CS网络或LTE网络进行注册CS网络注册：注册过程与普通CS网络用户注册过程相同LTE网络注册：终端需要先附着到EPC网络，再在IMS网络注册,VoLTE涉及的基本概念注册,VoLTE涉及的基本概念域选择,什么叫域选择？由于支持VoLTE的终端可以有多种模式，在不同的信号强度覆盖下可以附着在不同的网络，如有时附着在2G/3G网络，有时附着在LTE网络，因此，支持VoLTE的终端在呼叫时就要选择接入其中一个网络进行语音通话，选择接入网络的过程就称为域选如何完成域选？用户作为主叫时，由终端根据保存的注册网络信息完成域选择作为被叫时，由网络侧查询融合HLR/HSS获取注册网络信息完成域选择,VoLTE涉及的基本概念锚定,什么是锚定？锚定（Anchoring）是指将呼叫从CS网络路由到IMS网络进行业务处理的过程。在以下场景中，呼叫请求需要通过锚定功能路由到IMS网络：主叫用户为CS网络用户，被叫为VoLTE用户锚定方案：VoLTEAS锚定：MSC根据在融合HLR/HSS中签约的T-CSI触发到VoLTEAS上的锚定功能模块上获取IMRN，将呼叫路由到IMS,VoLTE涉及的基本概念SRVCC切换,什么是SRVCC切换？SRVCC切换是指当LTE用户在通话过程中，终端移动出LTE覆盖，并注册至2/3G网络时，终端与网络配合将话音无缝的从LTE切换至2/3G网络，通话不中断切换方案：目前业界普遍选择中国移动提出的eSRVCC切换方案，即对原有SRVCC方案进行了优化与增强,VoLTE基本流程EPC附着与IMS注册,eNB,MME,SAE-GW,3in1HSS,PCRF,SBC,S-CSCF,VoLTEAS,EPC,IMS,1.用户开机进行EPC附着,2.使用IMSAPN建立PDN连接，并为用户建立QCI=5的默认承载,3.终端通过上述默认承载发起IMS注册请求并完成IMS核心网注册,4.S-CSCF发起第三方注册，向VoLTEAS更新STN-SR，之后VoLTEAS通过HSS向MME下发STN-SR,终端首先会进行EPC网络的附着，之后进行IMS域的注册和鉴权。以数据业务和IMS业务使用不同APN，通过LTE接入时，IMS使用独立APN专用承载建立的场景为例EPC附着：终端通过EPC附着，建立IMS信令默认（缺省）承载，用于承载SIP信令IMS注册：终端通过建立起来的IMS信令默认（缺省）承载，向IMS网络进行注册鉴权,基本原理,基本流程,VoLTE基本流程VoLTE基本呼叫,PCRF,EPC,SBC,S-CSCF,S-CSCF,EPC,PCRF,SBC,VoLTEAS,3in1HSS,主叫域,被叫域,1.主叫发起呼叫,信令路由至被叫域,2.被叫侧触发VoLTEAS进行被叫域选择，根据HSS返回的信息决定在IMS进行呼叫,3.信令路由至被叫终端,4.被叫接听后返回200OK响应，被叫SBC根据INVITE和200OK中的SDP信息向PCRF申请资源，PCRF通知EPC预留资源,5.资源预留成功后，被叫SBC向主叫转发200OK响应,6.主叫SBC收到200OK响应后根据INVITE和200OK中的SDP信息向PCRF申请资源，PCRF通知EPC预留资源,7.资源预留成功后，主叫SBC向主叫终端转发200OK响应,8.媒体链接建立,VoLTE基本流程SRVCC切换,SRVCC（SingleRadioVoiceCallContinuity）存在切换性能问题，无法达到语音中断时长小于300ms的部署要求，会严重影响VoLTE用户体验,中断时长为800ms左右,EPC,2G/TD,SRVCCeMSC,MGW,MME,SAE-PGW,HSS,CS,Sv,MGCF,SCCAS,IMS,CSCF,MGW,MSCS,LTE,远端IMS终端,1.SRVCC终端发起向另一IMS终端的语音呼叫,信令,媒体,2.呼叫成功，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通知SRVCCMSC准备切换，MSC完成预留资源,4.MME通知终端切换到2G/TD，切换过程中语音发生中断，中断时间T1约为200ms,5.SRVCCMSC发起远端媒体更新，通知远端IMS终端通过SRVCCMSC接收和发送语音,6.远端IMS终端将媒体连接切换至SRVCCMSC,7.从SRVCC终端切换到2G/TD到远端IMS终端切换媒体连接完成，这段时间语音将发生中断，中断时间T2约为800ms左右（如果远端终端处于漫游中，这段时间还会更长）,SRVCC,VoLTE基本流程eSRVCC(对原有SRVCC的优化),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）,eSRVCC,中断时长为300ms以内,VoLTE产业进展情况,产业进展国际运营商发展情况,FDDVoLTE产业已接近成熟，TDDVoLTE产业仍需大力推动,IMS核心网,爱立信,上海贝尔,诺西,LTE核心网设备产业进展较快，核心网方案与无线制式无关，各主要设备商基本均已完成VoLTE产品研发；最重要功能eSRVCC，各主要设备商也都将于近期完成产品研发，其中华为、爱立信等已完成，具备测试条件LTE无线设备进度FDD比TDD略微领先，厂家目前均已支持VoLTE增强功能及TD-LTE到GSM的eSRVCC切换，具备测试条件。芯片及终端进度TDD比FDD滞后较多，高通已于2013年发布支持eSRVCC的FDD芯片，但至今尚未发布TDDLTE支持VoLTE的芯片，市场上已存在多款支持VoLTE及SRVCC的FDD商用终端，而TDDVoLTE终端尚处于测试验证阶段，尚未商用部署。,FDD,TDD,CS/PS核心网,LTE核心网,15Q4,爱立信,上海贝尔,诺西,中兴,华为,爱立信,诺西,13Q2,15Q1,东