LTE知识点汇总6-VoLTE技术简介

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1、目录 1.背景介绍 2.网络介绍 3.呼叫流程介绍 4.中国移动关键技术介绍 5.无线技术介绍 的全特性 背景 之间切换的本地锚定点 3之间切换的移动性锚定 模式下的数据缓存 分组路由与转发 1X S11 S5 S1 S1 S6a X2 ,例如 S2a eNB eNB 接入控制 用户移动性管理 寻呼，切换和漫游控制 PDN-GW 分配的地址 基于每用户的包过滤 层面的锚定点 连接到外部分组网 策略控制决策 基于流计费控制的功 能 向提供策略 解决方案 利用运行在域之上的来直接提供 当终端要发起/接受语音呼叫时，网络把终端强行切换到23G 电路域网络 ， 同时支持网络和电路交换网络的终端，纯终端

2、的行为 即 ，它是一种数据传输技术，无需23G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。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，后者便需要技术来实现。 方案优点缺点条件说明 多模双 待 在和23G网络下同时待 机甚至同时通信 业务及时，用户 体验好 网络无要求 手机成本、续航时 间 终端无需系统间互操作 发起或接收呼叫时回 退到23G的域 实现简单，无需引入额外的呼叫建 立时延 需支持互操作频度高(每 次呼叫) 借助网关实现与传统 域互通 重用现有域，无需未被3广泛接受， 支持的终端少 (接入网络控制器) 支持 由 定义 业务切换到2

3、3G的域在引入的同时保证 话音连续性 引入时机引入 需支持 互操作主要发生在 覆盖边缘 全 业务域的系统间切换全覆盖，业务平滑 切换 现网升级代价高引入 需支持 互操作主要发生在 覆盖边缘 时代话音业务方案比较 引入基于现网域 ? 网络会替代23G网络，23G逐步退网，所以23G网络不能永远用于 做为语音业务承载。 趋势 提供高清语音，高清视频业务。网络能快速的提供各类新业务 （如，移动业务）。 业务 第一阶段：热点覆盖，出现应用 初期以热点覆盖为主，主要面向数据卡、平板电脑等移动宽带数据应用，但也会出现 一些早期的语音应用。一是基于软终端的语音业务，即“数据卡+软终端+电脑”方式 ，可以满足

4、一些特定场景的语音需求，并为将来部署手机方式的做准备，积累运营经 验；二是“ 固定话机”方式，欧洲一些国家，如德国就采用这种方式为偏远地区用户 提供宽带接入和话音服务；三是支持和的早期手机，一些运营商已经发布了这种过渡 应用，如宣布将支持，而将支持。 第二阶段：区域连续覆盖，进入的发展期 在这一阶段运营商扩大了覆盖水平，达到可以运营语音业务的条件，特别是在城市和 人口密集地区；同时，智能手机大量出现，推动了的发展。 一阶段的覆盖还是有局限 的，运营商需要利用传统覆盖的广度和深度来提供无缝的语音业务，即与的互操作， 其中有两个主要技术点：1、用户漫游到域后的业务提供方式，有两种可选方案，一种 是

5、完全由处理语音业务，另一种是通过接入域以提供语音业务，后者就是3定义的（ ）架构，这需要升级现网成为（增强的）；2、通话中的到的切换，3为此定义了(e)（ ）技术。 第三阶段：全覆盖，成为主流应用 这一阶段覆盖达到相当完善的程度，或和其他无线宽带技术如组成无缝网络，使得移 动宽带语音应用成为主流，传统将会被逐渐取代，当然，这是一个相当长的过程。 部署阶段 概述与基本特征 特征1： 由提供呼叫控制和业 务逻辑 特征2： 由提供高质量的分组 域承载 特征3： 连续覆盖前可通过保 障呼叫连续性 没有电路域，需要基于分组域 提供语音业务，即( ) 支持高清语音、高清视频等通信业务，同时可 实现与现网2

6、3G的语音互通 的信令和媒体经路 由至网络，由提供 会话控制和业务逻 辑 在中作为的接入网， 通过全球统一的专用 ( ) 及独立承载为 用户提供区别于普通 数据业务的保障 终端在通话过程中漫 游至无覆盖的区域时 ，通过将当前呼叫切 换至23G电路域，此 时23G网络作为的接 入网 1/10 10X 2X 话音质量 23G 0.5-2 s5-8 s 23G 典型分辨率：480*640 7201080P 分辨率：176*144 23G 频率：507000 编解码： 23.85 频率：3003400 编解码： 12.2 3X频谱效率 呼叫时延 视频质量 23G 仿真测试结果显示：同样承载，的频谱效率

7、可达到R99 3 倍以上 的特点 网络介绍 2 10 网络的关键网元 ASAS ASAS ASAS ( ) 3 H.248 7 7 H.248 ( ) 1 n 提供接入功能。 n实现业务控制； n是实现,锚定，被叫域选的关键网元。 15 3 1: =9 2: 3 23.203 6.1.7.2 呼叫流程介绍 3 基本流程附着与注册 31 1. 用户开机进行附着 2. 使用 建立连接，并为用户建立5的默认承载 3. 终端通过上述默认承载发起注册请求并完成核心网注册 4. 发起第三方注册，向 更新，之后 通过向下发 终端首先会进行网 络的附着，之后进 行域的注册和鉴 权。 以数据业务和业务 使用不同

8、，通过接 入时，使用独立专 用承载建立的场景 为例 附着：终端通过附 着，建立信令默认 （缺省）承载，用 于承载信令 注册：终端通过建 立起来的信令默认 （缺省）承载，向 网络进行注册鉴权 基本原理 基本流程 18 基本流程呼叫 31 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 进行被叫域选择，根据返回的信息决定在进行呼叫 3. 信令路由至被叫终端 4. 被叫接听后返回200 响应，被叫根据和200 中的信息向申请资源，通知预留资源 5. 资源预留成功后，被叫向主叫转发200 响应 6. 主叫收到200 响应后根据和200 中的信息向申请资源，通知预留资源 7. 资源

9、预留成功后，主叫向主叫终端转发200 响应 8. 媒体链接建立 19 基本流程呼叫(重要) 20 基本流程呼叫(重要） 流程 2 （ ）存在切换性能问题，无法达到语音中断时长小于300的部署要求，会严 重影响用户体验 远端终端 1. 终端发起向另一终端的语音呼叫 语音中断时长T1 语音中断时长T2 最短语音中断总时长800ms 最长语音中断总时长则可能大于1s 信令 媒体 2. 呼叫成功，媒体连接建立，双方进行通话 3. 用户离开覆盖，发生切换网络通知 准备切换，完成预 留资源 4. 通知终端切换到2，切换过程中语音发生中断，中断 时间T1约为200 5. 发起远端媒体更新，通知远端终端通过

10、接收和发送语 音 6. 远端终端将媒体连接切换至 7. 从终端切换到2到远端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800左右（ 如果远端终端处于漫游中，这段时间还会更长） ：在基础上，通过在拜访地引入作为媒体锚定点，节省远端媒体更新时间，可将切换 时延减低至300以内 EPC 2G/TD eSRVCC eMSC MGW MME SAE-PGW HSS CS ATCF SCC AS IMS CSCF MGW MSCS LTE 远端IMS终端 SIP信令 CS信令 媒体 中国移动关键技术介绍 4 适合分省部署 适合分省部署 与2/3G核心网有交互和业务继承，需要考虑2/3

11、G网络对 的影响 中的部分网元只适合分省部署。其他网元如果集中部署，需要做大量额外工作 用户可以在2/3G附着，也可以在附着，需要保证用户在域和域均可 以正常使用补充业务 需要通过升级现网2合1 设备支持3合1 是跨接在域和域的网元，负责处理与之间的信令与媒体互通 域设备部署在各省，为避免信令与媒体迂回，适合部署在省中心 、可分省可集中 集中部署需要组建全网集中的运维部门或组织 需要一级业务支撑系统做改造，支持分省部署的开通，以及各省用 户话单分拣 集中部署方式只能部分网元集中，必然存在通话控制层的设备分属 不同运维主体的情况，通话故障定位和网络维护等需要跨组织协作 集中部署对有功能和数据配置

12、要求，互通路由需重新调整 核心控制层 接入层 VoLTE 用户 基础与补 充业务 业务层 智能网 业务 彩铃业务 融合通信 业务 适合分省部署 负责用户接入域，处理用户间媒体流，与相连 媒体面设备需要尽量靠近用户，减少时延，适合部署在省中心 适合分省部署 与固网的各层功能对比 固网 与固网的控制层功能基本一致，面向的用户群不同 与固网的业务层和接入层功能有所不同 VoLTE AS Centrex AS MMTel AS 彩铃 AS 其他AS 用户群 个人和家庭用户为主 功能需求 需解决移动性带来的 域切换 支持多媒体业务 用户群 企业用户为主 功能需求 语音业务为主 需支持V网、融合总机 等企

13、业类业务 功能区别 较大 功能需求 支持域域域 用户数据 在配合下实现消息路 由 实现与互通 功能需求 支持域用户数据 在配合下实现消息路 由 实现与互通 功能需求 需支持功能 需具备接口 需和合设 功能需求 需支持防火墙穿越 和可以分设，也可以合 设 三合一HSS MGCF ENUM /DNS I/S-CSCF HSS MGCF ENUM /DNS I/S-CSCF 功能基本一致 有所不同 SBC SBC/P-CSCF SBC/P-CSCF 功能区别 较大 业 务 层 控 制 层 接 入 层 业 务 层 控 制 层 接 入 层 建设完成后的网络架构 部署模式：、等用户数据与媒体面设备分省部署

14、；、等信令面设备分省部署；短信网关集中部署 接入层：负责用户接入，应该就近接入用户，适合分省部署 核心层：由现网二合一升级，适合分省部署；负责与域进行信令与媒体互通，适合分省部署；和可分省可 集中，考虑到集中对网络运维管理机制要求重大调整，建议分省部署 业务层：需考虑的问题与类似，建议分省部署。短信网关业务处理量较小，建议全国集中部署 3合1 IM-MGW ENUM /DNS IM-MGWENUM /DNS A省B省 MGCFMGCF 二级 二级 一级 短信网关 现网 现网AS 现网 现网 3合1 使用卡（1/2） 国际移动用户标识（） 移动用户号码（)（可选） 加密密钥（， ）和完整性密钥（

15、， ） 模块 模块 私有用户标识（） 公有用户标识（） 归属网络域（ ） 卡卡 终端使用卡或卡均能接入网络，使用业务 卡是卡的增强，增加了模块，用于存储接入所需的用户标识及域名 国际移动用户标识（） 移动用户号码（)（可选） 加密密钥（， ）和完整性密钥（， ） 模块 卡中存储参数介绍 （ )：相当于，标示用户身份，用于用户注册鉴权，对用户不可见 （ )：相当于，是用户用于通信的标识，有两种格式 ：电话号码的国际号码格式，如”: +8613912345678” ：用户名+域名格式，如”: +8613912345678” 归属网络域（ )：用户归属运营商的网络域名 卡无法存储上述参数，因此需要终端通过导出 2G/TD LTE S6a 在国际标准中，只有一个实体，默认、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 网络接口协议协议协议协议 用户 数据 鉴权对卡：算法和三元组 对卡：3G 算法和五元组 对卡：3G 算法和四元组或 鉴权 签约23G数据数据数据、被叫侧域选择 位置管理、S4 （尚未部署）、 23G现网 数据终端双待机时引入 时引入 引入新的用