VOLTE基础知识培训V20课件.ppt

1、VOLTE 基础知识培训 2015年05月 西塔网络解决方案部：王燕 目录 网络结构和接口概述 关键流程概述 1 3 VOLTE基础知识培训 地址、编号和标识 2 网络结构和接口 编号 接口 功能和作用 协议 主要场景 1 Mw 采集VoLTE 注册、呼叫、短消息信令(与Gm接口基本一致 ) SIP VoLTE 始呼接通率（语音 /视频）、 VoLTE 终呼接通率（语音 /视频）、 VoLTE 接通率（语音 /视频）、 VoLTE 始呼应答率（语音 /视频）、 VoLTE 终呼应答率（语音 /视频）、VoLTE 应答率（语音 /视频）、 VoLTE 始呼接续时长、 VoLTE 掉话率（语音 /

2、视频） (关联Rx接口)、注册成功率 2 Sv 采集SRVCC 切换信令 GTP-C SRVCC 切换成功率， SRVCC 切换中断时延。 3 Rx 采集语音 /视频呼叫过程中 P-CSCF到PCRF的承载建立请求信令 Diameter VoLTE 掉话率（语音 /视频）(关联Mw接口)、 应用会话授权成功率、应用会话授权更新成功率、应用会话授权终止成功率、 应用会话异常终止成功率、应用会话呼损率 4 ISC 采集注册过程、呼叫过程、短消息过程 CSCF到AS的第三方注册信令、业务触发信令 SIP 第三方注册成功率 5 Cx CSCF和 HSS之间的接口，用于鉴权、寻址路由，协议 Diamet

3、er 结合LTE信令系统已采集的 S1-MME ，S6a等接口数据，实现 VoLTE 端到端问题溯源和业务分析。 6 Gx 用于要求 PCRF预留资源建立IMS呼叫承载。 Diameter 协议。支持该接口 diameter 7 Mg 观察局间会话过程 SIP 8 Mi SIP 9 Mj SIP 10 Sh（Dh） 承载用户和应用相关签约信息 diameter 11 Zh 用于鉴权、业务请求设置，补充业务请求 diameter ?VOLTE 就是在LTE网络上承载的一种业务，这种业务需要基于IMS实现。 HSS Sh/Dh Cx/Dx Nc Mw S/I-CSCF Mg ISC PCRF Gx

4、 Rx SGi MME UE S1-U S1-MME S11 S6a MGW Mc Gm Mw Mn Sv/SGs Sv/SGs BGCF Mi Mj E-UTRAN S/P-GW DNS ENUM MGCF IM-MGW P-CSCF/A-SBC MSC SERVER SRVCC IWF IMS 域 CS 域 EPC 域 试点实现接口 VoLTE AS DRA 业务配置网关 Zh EPC核心网元 ?负责本地网络用户数据处理部分 ?分组路由和转发功能 ?IP头压缩 ?IDLE态终结点，下行数据缓存 ?E-NodeB间切换的锚点 ?基于用户和承载的计费 ?路由优化和用户漫游时 QoS和计费策略实

5、现功能 MME SGW PGW ?分组路由和转发 ?UE IP地址分配，接入外部 PDN的网关功能 ?计费和 QoS策略执行功能 ?基于业务的计费 ?负责信令处理部分 ?移动性管理 ?会话管理 ?用户鉴权和密钥管理 ?NAS层信令的加密和完整性保护 ?P-GW/S-GW 选择 HSS ?HSS（Home Subscriber Server ）是归属用户服务器 ?存储了 LTE/SAE 网络中用户所有与业务相关的数据。 PCRF ?PCRF(Policy and Charging Rules Function) 策略与计费控制单元 ?选择及提供可用的策略和计费控制决策 MME UE S1-U S

6、1-MME S11 E-UTRAN S/P-GW EPC 域 HSS PCRF Gx S6a IMS网络 HSS Sh/Dh Cx/Dx Mw S/I-CSCF Mg ISC Gm Mw Mn BGCF Mi Mj DNS ENUM MGCF IM-MGW P-CSCF/A-SBC IMS 域 VoLTE AS Mr MRFC MRFP Mr ?注册以及SIP用户移动性管理 ?控制SIP任务建立，在IMS域内提供业务支持能力 ?发现正确的MGCF ? 在CS与IMS域之间的控制层网关 (PSTN, GSM, 3G R99) = 发起/终结七号信令 ? 提供媒体层（MGW）的控制与管理 ?连接不

7、同域的用户平面 ?MGW将按时隙封装的话音转化为IP数据包 ?应用层与承载层用户与业务数据 ?MRF = 铃音，通知，多方通话 ?业务应用服务器，媒体业务处理 IMS核心网元（1） P-CSCF ?(Proxy Call Session Control Function) 代理呼叫会话控制功能， 类似一个代理服务器，主要负责接收服务请求并在 IMS子网内部转发这些服务请求。 ?实现电信域与 IMS域的互联沟通。 ?产生计费话单，对会话的安全性管控等。 I-CSCF ?(Interrogating-CSCF) 接入呼叫会话控制功能，当用户漫游时作为用户接入归属网络的接入点 ?与HSS联系获取该用

8、户归属的 S-CSCF地址 ?向该S-CSCF转发所有SIP请求与相应 ?向CCF发送计费信息 S-CSCF ?(Serving-CSCF) 服务呼叫会话控制功能， IMS中业务控制核心，处于归属网络中 ?负责UE的注册与任务管理 ?负责任务控制与紧急呼叫处理 ?通过DNS进行E.164到SIP URI (Universal resource identifier) 之间的转换 MGCF ?Media Gateway Control Function ，用于执行IMS与CS域的互通 ?执行不同域之间的协议转换（ BICC, ISUP与SIP） BGCF ?Breakout Gateway Co

9、ntrol Function ，出口网关控制功能。 ?用于选择合适的 MGCF进行互通 ?通过ENUM DNS 按照被叫的E.164号码选择合适的MGCF IMS核心网元（2） ATCF/ATGW ?ATCF 在呼叫过程中及接入侧转换后始终参与在会话控制平面中，它在拜访地执行接入承载的控制，在SRVCC发生时，负责控制来自本地 CS域新媒体通道的转换，而无需更新远端的呼叫分支 ?ATGW 受ATCF 的控制，在呼叫过程中及接入转换后始终位于会话媒体通道内。虽然ATGW 作为单独的功能单元描述，但在实际部署时，可以附着在不同的物理网元上，如 IMS-MGW，CS-MGW等 AS ?业务的触发和执

10、行 IM-MGW ?Media Gateway ，连接不同域的用户平面 (PSTN, GSM, WCDMA 与IMS) ?不同网络之间的编解码转换 SBC ? 提供接入网与IMS核心网及IMS核心网之间的便捷控制功能，能够提供NAT穿越、接入控制、QOS控制及防火墙穿越等功能 ENUM/DNS ?ENUM服务器为IMS核心网实体提供E.164号码到SIP URI映射功能 ?DNS服务器为IMS核心网网元和终端提供域名解析工呢过 CS域核心网元 MGW ?Media Gateway，媒体网关 ?主要功能是用于完成媒体资源处理、媒体转换、承载控制功能，以支持各种不同呼叫相关业务的网络实体。 MSC

11、S/ SRVCC eMSC ?Mobile Switching Center Server，移动交换中心服务器 ?提供它所控制区域范围内所有终端用户的各项CS域业务功能，包括移动性管理功能、基本呼叫功能、SMS业务功能、切换功能、呼叫路由功能等 Nc MGW Mc MSC SERVER SRVCC eMSC CS 域 目录 网络结构和接口概述 关键流程概述 1 3 VOLTE基础知识培训 地址、编号和标识 2 地址编号和标示 EPC： ? 全球唯一临时标识GUTI，Globally Unique Temporary ID，用于在网络中对用户的临时标识，提供UE标识符的保密性 ? IMSI：国际

12、移动用户识别码（IMSI：International Mobile Subscriber Identification Number）是区别移动用户的标志，储存在SIM卡中，可用于区别移动用户的有效信息。 ? S-TMSI（短格式临时移动用户标识），用来保证无线信令流程更加有效，如寻呼和业务请求流程，由MMEC和M-TMSI通过运算得到 ? eNB UE S1AP ID：在同一eNB中，用来唯一标识S1接口所对应的UE ? MME UE S1AP ID：在MME中，用来唯一标识S1接口所对应的UE ? Old eNB UE X2AP ID：在源eNB中，用来唯一标识X2接口对应的UE ? Ne

13、ws eNB UE X2AP ID：在目的eNB中，用来唯一标识X2接口对应的UE ? C-RNTI：在空口小区级别指示RRC连接和调度信息过程中，用来唯一标识UE ? RA-RNTI：与preamble一一对应，作为接入标识，以达到解决冲突的目的。 IMS ： ? 私有用户标识（IMPI）是归属网络运营者提供的用户唯一全球标识，可以在归属网络中从网络角度标识用户签约数据，用于对IMS用户进行鉴权认证。 ? 公有用户标识（IMPU）是用于用户之间进行通讯的标识，也可以用来在HSS中标识用户数据。IMPU在使用前应该通过显式或者隐式的方式进行注册。 目录 网络结构和接口概述 VOLTE 基本流程

14、 1 3 VOLTE基础知识培训 地址、编号和标识 2 各域之间的配合 ? VoLTE真正实现了端到端全IP语音，主要体现在：由分组域提供承载，通过IMS迚行会话控制 ? VoLTE难点在于2/3G切换流程相对复杂， 是核心网电路域不IMS网间的切换，涉及IMS、电路域和LTE 核心网网间的互操作，即eSRVCC（enhanced Single Radio Voice Call Continuity，增强的单一无线语音呼叫连续性） SIP协议简介 ? SIP(Session Initiation Protocol会话发起协议 ) - IETF制定的多媒体通信系统框架协议之一 - 基于文本的应用

15、层控制协议，独立于底层协议 - 用于建立、修改和终止 IP网上的双方或多方多媒体会话。 ? SIP六种信令： INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、REGISTER - INVITE和ACK: 建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改变会话属性； - BYE: 结束会话； - OPTIONS用于查询服务器能力； - CANCEL用于取消已经发出但未最终结束的请求； - REGISTER用于客户出向注册服务器注册用户位置等消息。 VOLTE典型流程-注册 VOLTE 典型呼叫流程 VOLTE典型流程-LTE呼叫 VOLTE 典型呼叫流程 VOLTE典型流程-SRVCC (1) PS to CS Handover Request(5) PS to CS Handover complete(3) Invite(4) 200 OKeMSC/ATCF 谢谢！