NOKIA-VoLTE优化手册-v1.0说明

Onlyforinternaluse©NokiaNetworks2015TD-LTEVoLTE优化手册ChangeHistoryVersionReleaseDateOwnerReviewedbyRevieweddate1.018-08-2015ZhuJun/GaoLiyuan/RenFeng/WangBarryZhuJun;HongQian;PanYucheng;QiXinfeng;RenFeng;ChenShichong;GaoLy;GongGuanghui;LiuZhongwu;MaYong;YuanYongzhong;GaoZhengwei;WangBarry;LiXiaohui;SuYefei;ShaYingqian10-08-2015Thismaterial,includingdocumentationandanyrelatedcomputerprograms,isprotectedbycopyrightcontrolledbyNokiaSolutionsandNetworks.Allrightsarereserved.Copying,includingreproducing,storing,adaptingortranslating,anyorallofthismaterialrequiresthepriorwrittenconsentofNokiaSolutionsandNetworks.Thismaterialalsocontainsconfidentialinformation,whichmaynotbedisclosedtootherswithoutthepriorwrittenconsentofNokiaSolutionsandNetworks.

Contents1. VoLTE基础知识 51.1 基本原理 51.1.1 系统架构 51.1.2 关键技术 111.2 相关协议或标准 191.3 VoLTE无线信令流程 231.3.1 VoLTE和CSFB驻留模式选择 231.3.2 VoLTE呼叫基本流程 252. 功能及Feature 382.1 无线相关功能 382.1.1 功能列表 382.1.2 功能描述及参数配置建议 392.1.3 注意事项 572.2 核心网相关功能 592.2.1 功能列表 592.2.2 功能描述 603. 开通参数配置 613.1 基础参数配置 613.2 扩展参数配置 634. OMC操作&OSSKPI 674.1 OMC参数配置操作 674.1.1 参数修改日常工作流程 674.1.2 参数修改常用工具及使用说明 694.2 KPI定义及脚本 704.2.1 MOKIA&CMCCKPI定义 704.2.2 OMCKPI提取脚本 704.3 VoLTEKPI优化 704.3.1 概述及指标说明 704.3.2 RRC连接建立成功率优化 734.3.3 E-RAB建立成功率优化 744.3.4 切换成功率优化 764.3.5 无线掉话率优化 774.3.6 E-RAB掉线率优化 785. 外场测试&DTKPI 815.1 VoLTE语音编码 815.2 测试工具 825.3 VoLTEMOS测试方法 835.4 DTKPI指标优化 845.4.1 VoLTEMOS的优化 845.4.2 VoLTE接通率优化 865.4.3 VoLTE掉话率优化 875.4.4 VoLTE语音质量优化 885.4.5 eSRVCC切换成功率优化 885.4.6 呼叫建立时延改善 896. 专题及案例分享 906.1. 网络优化案例汇总 906.1.1. 无线环境优化 906.1.2. 参数优化 906.1.3. 设备问题 906.1.4. 终端问题 906.1.5. 其他 906.2. 总结及专题报告 917. 有问有答 92VoLTE基础知识基本原理系统架构VoLTE即VoiceoverLTE，它是一种IP数据传输技术，无需2G/3G网，全部业务承载于4G网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。换言之，4G网络下不仅仅提供高速率的数据业务，同时还提供高质量的音视频通话，后者便需要VoLTE技术来实现。VoLTE是基于IMS语音业务，架构在LTE网络上全IP条件下的端到端语音解决方案：由于目前LTE无线网络频段高以及网络建设周期较短，不可避免地会出现一些区域LTE网络覆盖不足的问题，在VoLTE网络覆盖不足区域为了保障语音业务通信的连续性，需要通过SRVCC/eSRVCC技术来实现向23G网络的切换。在VoLTE实现过程中，在eNodeB侧只要进行必要的软件升级和功能开通，而核心网侧除了软件升级和功能开通外则还需要进行一些网元的新建，变动最大的部分就是IMS和DHLR。包含2G网络在内的整体VoLTE系统网络架构如下图所示：IMS域：升级扩容IMSCore,新建VoLTEAS等业务平台。各网元主要完成LTE用户注册、鉴权、会话路径控制、业务触发、路由选择、资源控制、域间互通、接入资源控制等功能。网元：P-CSCF/ATCF；ATGW/BGW；I-SCSCF/S-CSCF/BGCF；ENUM/DNS；电路域：MSC改造支持eSRVCC功能。各网元主要实现LTE用户在2G/3G网络下的移动性管理和基本语音业务，包括切换，CS语音回落等功能。网元：eMSS/MGCF；MGW；用户数据：HLR/SAE-HSS/IMS-HSS融合的数据库。统一存放VoLTE用户的业务数据，供CS域、IMS域和EPC域获取用户数据，网元：HSS（HSS-FE+ONENDS+NTHLR），SLF功能：在域内存在多个HSS时，用于选择用户数据存储的HSS；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具体网元变化情况为了实现VoLTE，必然需要对现有网络进行升级改造和新增网元设备，特别是核心网侧变动较大，主要网元是利用现网还是需要新建如下表所示：网元名称网元所属域网元功能新建/现网归属网元eNodeBLTE无线支持VoLTE专用承载，支持SRVCC功能现网eNodeBMMEEPC核心网支持SRVCC功能现网MMES/P-GWEPC核心网支持VoLTE专用承载现网S/P-GWPCRFEPC核心网支持Rx接口用于建立VoLTE专用承载新建PCRFMSS/eMSSR4核心网支持SRVCC功能新建MSSMGCF互通关口局设备支持IMS/R4话音互通现网MGCFIM-MGW互通关口局设备支持IMS/R4话音互通现网IM-MGWI-SBCIMS核心网媒体域用于IMS互通新建本次测试暂不需要BCFIMS核心网控制域控制BGF用于IMS媒体面新建P-CSCFBGFIMS核心网媒体域用于IMS媒体面连接，与BCF共同承担SBC功能新建BGWP-CSCFIMS核心网控制域接入侧IMS核心网控制网元新建P-CSCFI/S-CSCFIMS核心网控制域用户归属域IMS核心网控制网元新建I/S-CSCFBGCFIMS核心网控制域IMS用户呼叫其他网络时的路由功能新建I/S-CSCFDRAIMS核心网控制域提供Diameter接口(如Cx/Dx/Sh/Rx)路由功能现网DRAENUMDNSIMS核心网控制域将E.164号码翻译为IMS用户的IMPU现网ENUMDNSTASIMS核心网业务域用于支持VoLTE话音以及补充业务新建TASMRFCIMS核心网业务域VoLTE话音服务器中录音通知与混音控制功能新建TASMRFPIMS核心网业务域VoLTE话音服务器中录音通知与混音媒体功能新建BGWIP-SM-GWIMS核心网业务域提供VoLTE与CS的短信互通新建TASIM-SSF(可选)IMS核心网业务域提供VoLTE与CS的智能网互通可选TASIMS-HSSBEIMS核心网数据域用于存储IMS有关用户数据新建HSS-BEIMS-HSSFEIMS核心网数据域用于提供HSS到CSCF或者业务服务器的接口新建HSS-FESCC-ASIMS核心网业务域提供SRVCC锚定功能的业务服务器新建TASATCFIMS核心网控制域提供eSRVCC控制面功能新建P-CSCFATGWIMS核心网数据域提供eSRVCC媒体面功能新建BGWCGIMS核心网支持域提供IMS计费数据整合功能可选开通网关(可选)IMS核心网支持域提供HSS/TAS统一开通功能可选OSSIMS核心网支持域提供IMS网管可选VoLTE网络主要接口功能域接口名称接口类型连接网元承载协议分组域S1-MME信令MME-eNodeBGTP-CS1-U数据SAEGW-eNodeBGTP-US11信令MME-SAEGWGTP-CSGi数据SAEGW-VoLTESBCSIP/RTCP/RTPSLg信令MME-LSP(GMLC)DiameterSLs信令MME-LSP(eSMLC)SCTPSv信令MME-eMSCGTPPCCRx信令PCRF-VoLTESBCDiameterGx信令PCRF-SAEGWDiameterIMS域Gm信令VoLTEUE-VoLTESBCSIPMw信令VoLTESBC-xCSCFSIPMx信令xCSCF-IBCFSIPMg信令I-CSCF/S-CSCF-MGCFSIPMj信令BGCF-MGCFSIPMw/I2信令xCSCF-eMSCSIPISC信令xCSCF-IMSASSIPUt信令VoLTEUE/VoLTEAS-业务配置代理网关XCAP用户数据Cx信令三合一HSS-xCSCFDiameterSh信令三合一HSS-IMSASDiameterZh信令三合一HSS-业务配置代理网关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HSS——IP-SM-GWMAP2G/3G电路域Nc信令MSC-MSCBICCCAP信令IMSSSF-智能网SCPCamelCAP信令锚定SCP-(e)MSCCamelGr信令SGSN-三合一HSSMAPSIP：用于CSCF间，IMS/CS网元实体之间的呼叫控制。在IETF定义（RFC3261），3GPP做了些增强用于大部分IMS接口，文本编码，遵循应用层三次握手原则（INVITE/200OK/ACK）功能：完成呼叫的路由和接续Diameter：用于CSCF、MME与HSS之间传递签约及鉴权数据，以及PCRF与MME、PCSCF网元之间的QoS策略信息交互。IMS介绍IMS是IPMultimediaSubsystem的缩写，IMS是国际主流标准组织对于下一代核心网控制架构的共同选择，它是由3GPP在R5阶段引入，叠加在PS域上，目的是在基于全IP的网络上为移动用户提供多媒体业务，主要业务包括：IP基于IP的传输基于IP的会话控制基于IP的业务实现Multimeadia语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合多种接入方式、各种不同能力的终端Subsystem基于现有网技术和设备，最大程度重用现有网络系统无线网络将PS/GPRS网络作为承载网络固定网络将固定接入IP系统作为承载网络IMS的系统架构及各模块主要功能如下：SBC(SessionBorderControl会话边界控制器)：IMS网络中一个重要的网络节点，其位于IMS网络的边界，起着将终端用户接入到IMS核心网的重要作用。它的主要功能包括接入许可控制，网络拓扑隐藏，NAT以及NAT穿越，QoS及带宽策略，和网络安全机制等。P-CSCF(ProxyCallSessionControlFunction代理会话控制功能)：是IMS中用户的第一个联系点（在信令平面），主要负责SIP用户与归属网络之间SIP信令的转发。从SIP的角度来看，它是一个出站/入站的SIP代理服务其，所有的SIP信令，无论是来自用户设备UE还是发送给UE的，都必须经过P-CSCF。UE使用本地CSCF发现机制可以获得P-CSCF的地址。P-CSCF负责验证请求，提供Gm接口上的SIP压缩和完整性保护，将终端的请求路由到正确的I-CSCF或者S-CSCF，将它转发给制定的目标，并且处理和转发响应。S-CSCF(ServingCallSessionControlFunction服务会话控制功能)：是IMS的核心所在，它位于归属网络，为UE进行会话控制和注册请求，但当UE出于会话中时，S-CSCF处理网络中的会话状态。在同一个运营商的网络中，可以有多个S-CSCF。负责用户的注册、鉴权、会话，路由和业务触发。I-CSCF（查询会话控制）的功能：位于归属网络，是归属网络的统一入口点，负责分配或者查询为用户服务的S-CSCF。VoLTEAS：负责向用户提供VoLTE多媒体电话基本业务、补充业务、业务连续性(SCCAS)、智能业务触发网关(IMS-SSF)、业务配置转发(AP)、媒体资源处理等功能。DLHR的引入实现VoLTE功能在国际标准中，只有HSS一个实体，默认HLR、EPS-HSS、IMS-HSS融合。在现网中，三者陆续引入，且三者在功能、接口、数据方面有较大差别。在诺基亚VoLTE网络中引入DHLR来支持VoLTE业务，同时可以支持原有的234G用户数据。网元类型HLREPS-HSSIMS-HSS网络接口协议MAP协议Diameter协议Diameter协议用户数据鉴权对SIM卡：GSM算法和三元组

对USIM卡：3GMilenage算法和五元组对USIM卡：3GMilenage算法和四元组AKA或SIPDigest鉴权签约2G/3G数据EPS数据IMS数据、被叫侧域选择位置管理MSC/VLR、SGSNMME、S4SGSN（尚未部署）P-CSCF、S-CSCF锚定&T-ADS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。为了便于到CS域的语音的会话切换，IMS多媒体电话会话需要锚定在IMS中。SRVCC方案中，SCC-AS负责锚定与切换，完成切换产生的新呼叫与另一侧旧呼叫的关联功能。

eSRVCC中，媒体的锚定在ATGW，信令的锚定由ATCF与SCC-AS共同完成（呼叫、切换产生的新呼叫都会发送到SCC-AS）网络侧完成域选择的功能实体被称为T-ADS（TerminatingAccessDomainSelection）。选择接入网络的过程称为域选。T-ADS实现被叫域选。用户作为主叫时，由UE根据保存的注册网络信息完成域选。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。T-ADS功能集成在SCCAS中，通过查询HSS，获取UE终端类型和接入域等信息，再根据运营商策略完成域选择。即基于获取的T-ADS信息判断，对于当前的用户要域选到IMS网络接续，还是到CS网络接续。关键技术核心网关键技术VOLTE能力指示下发为了协助终端选择合适的LTE语音方案，MME需要指示给终端网络侧的VoLTE能力。在UE附着和跟踪区更新接受消息中，MME需支持根据配置的本地策略、配置的当前PLMN和漫入用户HPLMN之间IMS语音的漫游协议的签约情况、UE和签约的SRVCC能力（包含终端的SRVCC能力和用户签约信息是否包含STN-SR信息，需要单独增加开关配置）、IMSAPN的签约情况，指示网络侧的VoLTE支持能力给UE。P-CSCF（Proxy-CallSessionControlFuntion）发现UE通过EPC网络建立IMS信令连接之前，需要首先通过PCO（PtorocolConfigurationOptions）消息向网络请求P-CSCF地址，PGW配置不同优先级的P-CSCF地址列表，并在接收到UE的P-CSCF地址请求后，包含P-CSCF地址在PCO消息中通知给UE。P-CSCF是IMS中用户的第一个联系节点(在信令平面)，从SIP的角度来看它是一个出站/入站的SIP代理服务器，所有的SIP信令，无论是来自用户设备(UE)，还是发送给UE的，都必须经过P-CSCF。UE使用本地CSCF发现机制可以获得P-CSCF的地址。P-CSCF负责验证请求，将它转发给指定的目标，并且处理和转发响应。SRVCC/eSRVCC（SingleRadioVoiceCallContinuity/EnhancedSingleRadioVoiceCallContinuity）SRVCC/eSRVCC是3GPP提出的一种VoLTE语音业务连续性方案，主要是为了解决当单射频UE在LTE网络和2G/3GCS网络之间移动时，如何保证语音呼叫连续性的问题，即保证单射频UE在IMS控制的VoIP语音和CS域语音之间的平滑切换。由于SRVCC的切换过程需要通过IMS网络中的SCCAS（ServiceCentralizationandContinuityApplicationServer，业务集中及连续应用服务器）这个业务控制点来组织切换方和参与方的媒体切换，于是切换时延比较大，在通话的时候，会感到有明显的延迟。因此，IMS网络推出了eSRVCC，在保证语音呼叫连续性的同时，尽可能地减小了切换时延。源侧eNB因LTE信号无法满足用户语音业务时，发起eSRVCC流程MME按照切换目标LA和配置，选择SvMSC,多个SvMSC时可支持按权重轮选，指示eMSC发起IMS侧的远端媒体更新MME收到用户的切换成功指示后触发音频专有承载去活，携带指示为voicebearerforPS-to-CSSRVCChandover，对于网络或者终端不支持DTM的场景，删除全部GBR承载，并通知SGW和PGW对Non-GBR承载进行挂起SAE-GW上报PCRF动态规则失效，原因是PS_TO_CS_HANDOVER；并针对挂起的业务丢弃收到的数据包针对业务挂起的场景，用户语音业务结束后，MME/SGSN支持用户发起TAU或者RAU流程恢复数据业务IMS-HSS用户数据引入VoLTE需要在现网HLR/EPS-HSS二合一融合设备的基础上引入IMS-HSS功能，IMS-HSS新引入的关键数据包括：用户身份标识，包括私有用户标识、公有用户标识（包括SIPURL和TELURL）、隐式注册集等用户注册/位置信息，包括用户注册状态、分配给用户的S-CSCF名、S-CSCFDiameter用户地址等用户业务签约信息IFC(InitialFilterCriteria)，包括AS地址、优先级、缺省处理、媒体格式、触发点等，共享的iFC等VoLTE标识，用于标识用户是否已签约VoLTE业务，HSS基于此字段执行对于VoLTE用户的特殊逻辑业务数据，以透明数据格式存储VoLTEAS相关业务数据能力集，包括必选能力集、可选能力集和S-CSCF列表，用于I-CSCF选择S-CSCF。STN-SR，用户标示ATCF地址，供eSRVCC使用。授权信息，包括会话限制、漫游控制等。用户安全信息，用户鉴权所需要的参数K、OPC、AMF等用户计费信息，包括主备用CDF和/或OCF的地址等基于SIP（SessionInitiationProtocol）的IMS（IPMultimediaSubsystem）IMS支持丰富的接入类型和多媒体业务，部署VoLTE网络的关键工作之一就是建立以IMS为核心的目标核心网，SIP是一个应用层的信令控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。IMS采用SIP协议作为核心控制协议，在IMS核心网中，呼叫控制全部使用SIP协议，同时SIP协议与SDP协议、Diameter协议、ENUM/DNS查询协议等相互配合完成多媒体业务提供过程中的消息传递、网元控制等功能。SIP有两种类型的消息，它们是：请求：从客户机发到服务器的消息。响应：从服务器发到客户机的消息。响应消息包括数字响应代码，SIP响应代码集部分基于HTTP响应代码。有两种类型的响应，他们是临时响应（1XX）：临时响应被服务器用来指示进程，但是不终结SIP事务；最终响应（2XX，3XX，4XX，5XX，6XX）：最终响应终止SIP事务；SIP响应代码含义响应类型1XX进展响应临时响应2XX成功最终响应3XX重定向错误最终响应4XX客户端错误最终响应5XX服务端错误最终响应6XX全局错误最终响应无线网关键技术基于承载的QoS基于承载的QoS，保障了VOLTE的信令和业务的调度权重。VOLTE终端采用双APN方案，DefaultAPN用于普通数据业务，其缺省承载采用为QCI=9的Non-GBR策略，DedicatedIMSAPN用于IMS业务：•Defaultbearer用于SIP信令，采用QCI=5的Non-GBR策略•Dedicatedbearer用于Voice业务，采用QCI=1的GBR策略RLC层UM模式RLC实体由RRC配置，并且根据业务类型有三种模式：透明模式（TM）、非确认模式（UM）、确认模式（AM）。其中非确认模式（UM）下，发送实体在高层PDU上添加必要的控制协议开销，然后进行传送但并不保证传递到对等实体，且没有使用重传协议。接收实体对所接收到的错误数据标记为错误后递交，或者直接丢弃并向高层报告。由于RLCPDU包含有顺序号，因此能够检测高层PDU的完整性。UM模式用于实时性要求很高的业务，如VOIP、视频业务。无线承载组合至少支持2个AMDRB，用于数据业务和IMS信令；至少支持2个UMDRB，用于高清语音和高清视频业务类型承载组合数据业务SRB0+SRB1+SRB2+2×AMDRB语音业务SRB0+SRB1+SRB2+2×AMDRB+1×UMDRB数据和语音并发SRB0+SRB1+SRB2+2×AMDRB+2×UMDRB健壮性报头压缩协议RoHC（RobustHeaderCompression）在LTE系统中，规定PDCP子层支持由IETF(互联网工程任务组)定义的健壮性报头压缩协议(ROHC)来进行报头压缩，为了在分组交换域(PS)提供语音业务且接近常规电路交换域的效率，必须对IP/UDP/RTP报头进行压缩，这些报头通常用于VoIP业务。RoHC可以大幅度降低包头开销：•仅在初次传输时发送数据包头的静态信息（如IP地址等），后续不再重复发送•通过一定信息可推知数据流中其他信息时，可仅发送必须的信息，其他信息可由上下文推算eNB根据UE上报的能力获得UE所支持的RoHC算法类型（Profile），并通过RRC重配消息告知UE选择的RoHC算法。连接态DRX（C-DRX）UE处于连接态时，如果在给定的时间内没有上下行数据时，允许UE不再一直监视PDCCH，从而达到省电的目的。DRX分为长DRX和短DRX两种，DRX周期=“OnDuration”+“OpportunityforDRX”。C-DRX由RRC信令通知UE关于DRX参数的配置，同时MAC层也可以通过MACCE控制DRX。半持续调度SPS（Semi-PersistentScheduling）与动态调度时每个TTI为UE分配一次无线资源不同（通过PDCCH指定），SPS允许半静态配置无线资源，并将该资源周期性地分配给某个特定UE。简单地说，eNodeB在某个TTI使用SPSC-RNTI加扰的PDCCH指定UE所使用的无线资源（这里将其称为SPS资源），每过一个周期，UE就使用该SPS资源来收或发数据。eNodeB无需在该子帧（这里将其称为SPS子帧）下发PDCCH来指定分配的资源。由于SPS有“一次分配，多次使用”的特点，不需要在每个TTI都为UE下发DCI（包括上行或下行的DCI），从而降低了对应的PDCCH开销。SPS对数据包小，大小基本不变且周期性的业务很有用，如VoIP。这类业务的timing和所需的无线资源都是可预测的。配置了SPS调度的UE可以同时进行动态调度，所以需要区分PDCCH是用于动态调度还是SPS调度。因此，配置了SPS调度的UE有2个标志：一个“正常的”C-RNTI，用于动态调度，在随机接入过程中分配；另一个是SPSC-RNTI，用于SPS调度，通过SPS-Config的semiPersistSchedC-RNTI字段配置数据。TTIBundling当小区边缘UE功率受限时，有可能导致丢包率增加。使用TTIbundling，四个连续子帧中的立刻重传，能积累能量，增大传输成功率，从而提高接收成功率，避免过多的HARQ重传分配。只有FDD和TDDconfiguration0/1/6，才支持TTIbundling，对于其它4种TDDconfiguration，由于一个系统帧内的上行子帧数小于4个，所以不支持TTIbundling。TTIbundling由RRC配置开启，通过SINR或者BLER的门限设定来控制UE在TTIBundlingON和TTIBundlingOFF间切换。本节参考资料：中国移动VoLTE总体建设方案_14_10_2804_ImsVoLTEoverviewVoLTE端到端关键技术Link:VoLTE基本原理

相关协议或标准下表对VoLTE相关规范的编号、名称和基本内容作了中文简要概述，相关协议文档请参考链接附件。表中蓝色黑体字属于VoLTE重点规范。SIP规范：序号文件名规范编号规范名称概述1rfc3261RFC3261SIP:SessionInitiationProtocol建立，修改和终结会话的应用层控制（信令）协议2rfc2976RFC2976TheSIPINFOMethodSIP协议的扩展：INFO方式3rfc3262RFC3262ReliabilityofProvisionalResponsesintheSessionInitiationProtocol(SIP)SIP协议的扩展：PRACK（ProvisionalResponseACKnowledge）方式4rfc3311RFC3311TheSessionInitiationProtocol（SIP）UPDATEMethodSIP协议的扩展：UPDATE方式（在不影响对话状态情况下更新会话的参数）5Q.1912.5-200403ITU-TQ.1912.5InterworkingbetweenSessionInitiationProtocol(SIP)andBearerIndependentCallControlprotocolorISDNUserPart定义了BICC（BearerIndependentCallControl)或ISUP(ISDNUserPart)和SIP协议之间的信令交互6ts_124228v051500p3GPPTS24.228UMTSSignallingflowsfortheIPmultimediacallcontrolbasedonSessionInitiationProtocol(SIP)andSessionDescriptionProtocol(SDP)基于SIP和SDP的IP多媒体呼叫控制信令流，展示了GPRS和Cx接口的互动信令流程7ts_124229v102000p3GPPTS24.229UMTSLTEIPmultimediacallcontrolprotocolbasedonSessionInitiationProtocal(SIP)andSessionDescriptionProtocol(SDP)定义了基于SIP和SDP的IM（IPMultimedia）核心网呼叫控制协议呼叫控制规范：1ts_123002v100600p3GPPTS23.002UMTSLTENetworkarchitecture描述PLMNCS及PS域的结构、网元及接口2ts_123228v100900p3GPPTS23.228UMTSLTEIPMultimediaSubsystem(IMS)描述了IMS的概念和相关流程3ts_123203v101000p3GPPTS23.203UMTSLTEPolicyandchargingcontrolarchitecture规定了LTE接入场景下，语音质量如何保证，重点涉及政策和计费控制架构，PCRF与PCEF、PCRF与AF之间的接口及相关信令，该规范对于VoLTE语音业务的QoS保障的实现有重要的参考意义，特别是涉及到语音质量端到端的协商过程，IMS中对于资源预留及非资源预留场景下的不同的信令流程。4ts_123218v100000p3GPPTS23.218UMTSLTEIPMultimedia(IM)sessionhandlingIMcallmodel定义了IMS发起和终结IP多媒体会话的呼叫模型，包括应用服务器（AS）和IP多媒体会话的互动5ts_129163v101700p3GPPTS29.163UMTSLTEInterworkingbetweentheIPMultimedia(IM)CoreNetwork(CN)subsystemandCircuitSwitched(CS)networks为了支持基于IM的语音、数据和多媒体呼叫，定义了IM核心网和传统的CS网络的控制面和业务面的互操作6ts_129328v101300p3GPPTS29.328UMTSLTEIPMultimedia(IM)SubsysteShinterfaceSignallingflowsandmessagecontents定义了Sh（HSS和SIPAS；HSS和OSASCS接口）和Dh（SIPAS和SLF；OSASCS和SLF接口）的信令流和消息内容7ts_129329v100500p3GPPTS29.329UMTSLTEShinterfacebasedontheDiameterprotocolProtocoldetails定义了基于Diameter的IM核心网中Sh（AS和HSS之间以及SCS和HSS之间的接口）的传输协议8ts_129228v100800p3GPPTS29.228UMTSLTEIPMultimedia(IM)SubsystemCxandDxInterfacesSignallingflowsandmessagecontents定义了Cx（HSS和CSCF接口）和Dx（CSCF和SLF接口）信令流和消息内容9ts_129229v100500p3GPPTS29.229UMTSLTECxandDxinterfacesbasedontheDiameterprotocolProtocoldetails定义了Cx（I-CSCF/S-CSCF和HSS接口）和Dx（I-CSCF/S-CSCF和SLF接口）基于Diameter的传输协议细节10ts_123380v100300p3GPPTS23.380UMTSLTEIMSRestorationProcedures为了改善服务和减少系统故障退服的影响，定义了IMS核心网自动恢复的标准流程11ts_123206v070500p3GPPTS23.206VoiceCallContinuity(VCC)betweenCircuitSwitched(CS)andIPMultimediaSubsystem(IMS)定义了CS（GSM/UMTS）和IMS之间语音呼叫持续特性（VoiceCallContinuity）的概念、结构和过程12ts_123292v100600p3GPPTS23.292UMTSLTEIPMultimediaSubsystem(IMS)centralizedservices无论UE的附着和接入来自CS还是PS，IMS提供持续的服务，该规范定义了IMS服务的结构和参考点以及信令流和过程。对于CSFB和VoLTE/SRVCC功能是否能够同时注册使用的问题，该标准有清晰的描述。13ts_124294v100100p3GPPTS24.294UMTSLTEIPMultimediaSubsystem(IMS)CentralizedServices(ICS)protocolviaI1interface定义了I1接口（ICSUE和SCCAS之间的接口）新应用层协议技术细节14ts_123237v101200p3GPPTS23.237UMTSLTEIPMultimediaSubsystem(IMS)ServiceContinuity定义了IMS服务持续性的要求、结构和过程15ts_124237v101900p3GPPTS24.237UMTSLTEIPMultimedia(IM)CoreNetwork(CN)subsystemIPMultimediaSubsystem(IMS)servicecontinuity为了提供跨越不同的接入网络的通信会话的持续性，本规范定义了IMSSC的协议细节16ts_123216v100600p3GPPTS23.216UMTSLTESingleRadioVoiceCallContinuity(SRVCC)定义了锚定IMS的E-UTRAN和3GPP2的1XCS之间、E-UTRAN和3GPP的UTRAN/GERAN之间以及UTRAN（HSPA）和3GPP的UTRAN/GERAN之间的SRVCC（SingleRadioVoiceCallContinuity）。包括保证业务连续性涉及的新增网元以及现有网元新增功能要求，同时也涉及SRVCC的信令流程。媒介处置规范：1ts_126114v101000p3GPPTS26.114UMTSLTEIPMultimediaSubsystem(IMS)MultimediatelephonyMediahandlingandinteraction为了不同运营商和不同设备提供商的兼容和互联互通，本规范定义了MTSI（MultimediaTelephonyServiceforIMS）客户端话音、数据和文本的编码，控制和传输本节参考资料包括：RFC3261_Sip协议_中文：RFC3261的中文版RFC3312中文版：论述了SIP建立会话时，网络服务质量怎样进行预置条件处理。3GPPTS23.203…….相关协议文档链接请参考：VoLTE规范标准

VoLTE无线信令流程VoLTE和CSFB驻留模式选择终端开机后其以何种行为模式驻留在网络里，主要是终端能力和系统设置协商的结果。具体到语音业务，对4G网络来说，主要是VoLTE语音和CSFB语音模式的选择。首先介绍下模式优先的概念：VoiceCentric语音业务优先模式。例如对于苹果CSFB手机，在尝试五次联合附着失败后，优先保障语音业务，即驻留23G，并关闭4G能力。DataCentric数据业务优先模式根据3gppTS24.301的规范标准，终端有4种模式：PSmode1:theUEregistersonlytoEPSservices,andUE’susagesettingis“voicecentric”，即UE仅注册EPS服务，其使用方式为语音优先。PSmode2:theUEregistersonlytoEPSservices,andUE’susagesettingis“datacentric”，即UE仅注册EPS服务，其使用方式为数据优先。CS/PSmode1:theUEregisterstobothEPSandnon-EPSservices,andUE’susagesettingis“voicecentric”，即UE注册EPS和non-EPS服务，其使用方式为语音优先。CS/PSmode2:theUEregisterstobothEPSandnon-EPSservices,andUE’susagesettingis‘datacentric’，即UE注册EPS和non-EPS服务，其使用方式为数据优先。LTE终端支持4种话音模式，这4种话音模式与上述终端模式的关系如下表所示：VoiceDomainSettingDatacentricVoicecentricCSvoiceonlyCS/PSmod2CS/PSmode1CSvoicepreferred,IMSPSVoiceassecondaryCS/PSmod2CS/PSmode1IMSPSvoicepreferred,CSVoiceassecondaryCS/PSmod2/PSmode2CS/PSmode1/PSmode1IMSPSvoiceonlyPSmode2PSmode1终端驻留模式是通过终端和MME在Attach过程中确定的，如下图示意：当VoLTE终端选择语音模式为“IMSPSVoicepreferredwithCSVoiceassecondary”且发起联合附着时，其开机的流程图如下：UEbehaviourforIMSPSVoicepreferredwithCSVoiceassecondary（TS23.221）

VoLTE呼叫基本流程VolTE呼叫节点&阶段VolTE呼叫主要阶段，从EPS和IMS两个角度可以分别划分为如下阶段：EPS角度观察的主要信令Phase1:Attach/PrimaryDefaultBearerwithIMSAPN(QCI=5)Phase2:SIPRegisterusingPrimaryDefaultBearer/SecondDefaultBearer(DataAPN)Phase3:InitiateVoIPCallusingPrimaryDefaultBearerPhase4:DedicatedBearerforVoIPDataPhase5:UserDataandGBR/NoneGBRschedulingPhase6:ReleaseVoIPCallandDedicatedBearerSIP角度观察的信令IMS（SIP）注册注册需要鉴权注册成功注册需要鉴权注册成功SIP呼叫流程ESRVCC信令流程鼎立路测软件观察到的信令ATTACH+MO+HO+eSRVCC+FR+TAU下表中黄色部分为VoLTE相关的信令，因篇幅所限完整信令请参考附件。ComputerTimeEventNameDirMessageName备注2015/8/516:35:54.042DLLTERRC-->Paging2015/8/516:35:55.912LTEMsgAttachRequest;LTEDataServiceConnectRequestULLTENAS-->Attachrequest2015/8/516:35:55.912RRCConnectionRequestULLTERRC-->RRCConnectionRequest2015/8/516:35:56.674RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEE-RABSuccessULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:35:56.674DLLTENAS-->Attachaccept2015/8/516:35:56.674ActiveDefaultEPSRequestDLLTENAS-->ActivatedefaultEPSbearercontextrequestCMNET,QCI92015/8/516:35:56.674ActiveDefaultEPSSuccessULLTENAS-->ActivatedefaultEPSbearercontextaccept2015/8/516:35:56.674LTEMsgAttachComplete;LTEDataServiceConnectSuccessULLTENAS-->Attachcomplete2015/8/516:35:56.674ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:35:57.234RRCConnectionReconfigurationCompleteULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:35:57.708ULLTENAS-->PDNconnectivityrequest2015/8/516:35:57.708ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:35:57.777RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEE-RABSuccessULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:35:57.777ActiveDefaultEPSRequestDLLTENAS-->ActivatedefaultEPSbearercontextrequestIMS,QCI52015/8/516:35:57.777ActiveDefaultEPSSuccessULLTENAS-->ActivatedefaultEPSbearercontextaccept2015/8/516:35:57.831ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:35:58.156ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:35:58.266LTESIPRegisterRequestULIMS_SIP_REGISTER->Request2015/8/516:35:58.305RRCConnectionReconfiguration;LTEE-RABRequestDLLTERRC-->RRCConnectionReconfiguration2015/8/516:35:58.342RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEE-RABSuccessULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:35:58.342ActiveDefaultEPSRequestDLLTENAS-->ActivatedefaultEPSbearercontextrequestCMWAP,QCI92015/8/516:35:58.342ActiveDefaultEPSSuccessULLTENAS-->ActivatedefaultEPSbearercontextaccept2015/8/516:35:58.342ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:35:58.614DLIMS_SIP_REGISTER->Unauthorized2015/8/516:35:59.199ULIMS_SIP_REGISTER->Request2015/8/516:35:59.384LTESIPRegisterSuccessDLIMS_SIP_REGISTER->OK2015/8/516:35:59.384ULIMS_SIP_SUBSCRIBE2015/8/516:35:59.444DLIMS_SIP_SUBSCRIBE2015/8/516:36:00.269DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:01.534DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:04.454OutgoingCallAttemptULIMS_SIP_INVITE->Request2015/8/516:36:04.653DLIMS_SIP_INVITE->Trying2015/8/516:36:06.652DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:06.692RRCConnectionReconfiguration;LTEE-RABRequestDLLTERRC-->RRCConnectionReconfiguration2015/8/516:36:06.692RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEE-RABSuccessULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:36:06.692ActiveDedicatedEPSRequestDLLTENAS-->ActivatededicatedEPSbearercontextrequest2015/8/516:36:06.692DLIMS_SIP_INVITE2015/8/516:36:06.744ActiveDedicatedEPSSuccessULLTENAS-->ActivatededicatedEPSbearercontextaccept2015/8/516:36:06.744ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:36:06.770ULIMS_SIP_PRACK2015/8/516:36:07.138DLIMS_SIP_PRACK2015/8/516:36:07.173ULIMS_SIP_UPDATE2015/8/516:36:07.709DLIMS_SIP_UPDATE2015/8/516:36:07.777OutgoingCallSetupDLIMS_SIP_INVITE->Ringing2015/8/516:36:07.952DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:10.557DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:14.346DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:15.653DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:16.377OutgoingCallEstablishedDLIMS_SIP_INVITE->OK2015/8/516:36:16.377ULIMS_SIP_ACK2015/8/516:36:19.658ULIMS_SIP_BYE->Request2015/8/516:36:19.971OutgoingCallEndDLIMS_SIP_BYE->OK2015/8/516:36:20.022RRCConnectionReconfigurationDLLTERRC-->RRCConnectionReconfiguration2015/8/516:36:20.092RRCConnectionReconfigurationCompleteULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:36:20.092DLLTENAS-->DeactivateEPSbearercontextrequest2015/8/516:36:20.092ULLTENAS-->DeactivateEPSbearercontextaccept2015/8/516:36:20.092ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:36:20.766DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:22.402OutgoingCallAttemptULIMS_SIP_INVITE->Request2015/8/516:36:22.703DLIMS_SIP_INVITE->Trying2015/8/516:36:23.473RRCConnectionReconfiguration;LTEE-RABRequestDLLTERRC-->RRCConnectionReconfiguration2015/8/516:36:23.502RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEE-RABSuccessULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:36:23.502ActiveDedicatedEPSRequestDLLTENAS-->ActivatededicatedEPSbearercontextrequest2015/8/516:36:23.502ActiveDedicatedEPSSuccessULLTENAS-->ActivatededicatedEPSbearercontextaccept2015/8/516:36:23.502ULLTERRC-->ULInformationTransfer2015/8/516:36:23.503DLIMS_SIP_INVITE2015/8/516:36:23.564ULIMS_SIP_PRACK2015/8/516:36:23.976DLIMS_SIP_PRACK2015/8/516:36:23.976ULIMS_SIP_UPDATE2015/8/516:36:24.495EventA3ULLTERRC-->MeasurementReport2015/8/516:36:24.521DLIMS_SIP_UPDATE2015/8/516:36:24.523OutgoingCallSetupDLIMS_SIP_INVITE->Ringing2015/8/516:36:24.560DLLTERRC-->Paging2015/8/516:36:24.693RRCConnectionReconfiguration;LTEHandoverRequestDLLTERRC-->RRCConnectionReconfiguration2015/8/516:36:24.771RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEHandoverSuccessULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:36:24.771Prach:MSG1(RA)2015/8/516:36:54.911RRCConnectionReconfigurationCompleteULLTERRC-->RRCConnectionReconfigurationComplete2015/8/516:36:55.408EventB2ULLTERRC-->MeasurementReport2015/8/516:36:55.886PStoCSHandOverRequest(LTE->GSM)DLLTERRC-->MobilityFromEUTRACommand2015/8/516:36:55.886DLRRHandoverCommand2015/8/516:36:56.111DLRRPhysicalInformation2015/8/516:36:56.111PStoCSHandOverSuccess(LTE->GSM)ULRRHandoverComplete2015/8/516:38:36.343ULRRMeasurementReport2015/8/516:38:36.463OutgoingCallEndULDisconnect2015/8/516:38:36.553DLRelease2015/8/516:38:36.553ULReleaseComplete2015/8/516:38:36.743DLRRSystemInformationType62015/8/516:38:36.743ULRRMeasurementReport2015/8/516:38:36.743ReturnBackToLTERequestDLRRChannelRelease2015/8/516:38:37.369DLLTERRC-->SystemInformationBlockType12015/8/516:38:37.369DLLTERRC-->SystemInformationBlocks2015/8/516:38:37.369DLLTERRC-->SystemInformationBlocks2015/8/516:38:37.418LTECellCampOn2015/8/516:38:37.419DLLTERRC-->SystemInformationBlocks2015/8/516:38:37.419TrackingAreaUpdateRequestULLTENAS-->Trackingareaupdaterequest2015/8/516:38:37.419RRCConnectionRequestULLTERRC-->RRCConnectionRequest2015/8/516:38:38.219RRCConnectionReconfigurationComplete;LTEE-RABSuccessULLTERRC-->RRCConnectionRec