VoLTE信令流程详解

V o L T E信令流程详解 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

V O L T E信令流程

VOLTE是基于SIP协议的语音通话，所有与IMS交互的信令全部为SIP信令，在理解VOLTE信令方面必须对SIP信令进行了解，EPC只是做为业务承载体。由于SIP信令是以加密方式传输，SIP信令只有在CN侧和终端侧才能解码，基站CDL无法记录SIP信令，同时CDL无法解码较多NAS层直传消息，所以本文中的信令说明部分不结合CDL信令进行说明注册流程及重要信令详解

SIP提供了发现机制，如果用户要发起和另一个用户的会话，SIP必须发现可到达目的用户的当前主机，注册将记录地址URI和一个或者多个联系地址相关联，这样才能进行呼叫等业务。

严格意义上说，SUBSCRIBE和NOTIFY过程不属于注册过程，但由于该过程在注册完成后紧跟着出现，所以本文将该过程放在注册流程中进行说明。用户的注销过程与注册过程相似，主要就是注销请求中,expire值为0，所以本文中不再进行单独说明，注销过程无SUBSCRIBE信令，是因为UE注册时已有SUBSCRIBE。

信令说明如下：

UE进行Attach，建立QCI=9的默认承载，并使用IMSAPN建立PDN连接；

建立立QCI=5的默认承载，用于传送SIP信令；

UE通过QCI=5的默认承载向IMS发起注册请求；

P-CSCF通过HSS获知用户信息不在数据库中，便向终端代理回送401Unauthorized质询信息，其中包含安全认证所需的令牌；

终端将用户标识和密码根据安全认证令牌加密后，再次用REGISTER消息报告给P-CSCF服务器；

P-CSCF将REGISTER消息中的用户信息解密，验证其合法后，IMS核心网将该用户信息登记到数据库中，并向终端返回成功响应消息200OK；

用户向IMS订阅注册事件包

服务器应答订阅成功

IMS服务器发送notify消息，由于订阅的用户已经注册，所以IMS服务器回应

Notify消息中，状态为active，同时携带XML信息

终端发送Notify200表示接收成功

注册过程测试信令载图如下：

注销过程测试信令截图如下：

ActivateDefaultEPSBearerContextRequest（QCI=5）

该信令是用于建立QCI=5的默认承载，所有SIP信令都通过QCI=5的承载传输，该信令的内容已在该信令前的RRC重配置中附带下来。

主要说明如下：

该信令中主要是关注QCI等级，必须是QCI=5，才能传输SIP信令，ERABID=6 REGISTER(1STSipRegisterRequest)®ISTER401（Unauthorized）

REGISTER信令是用于网络注册，建立关联

主要说明如下：

这是用户的第一个REGISTERREQUST信令，所以鉴权方面部分内容为空，需要网络回应后才能补齐

REGISTER401信令是用于向终端回送401Unauthorized质询信息，其中包含安全认证所需的令牌，令牌对应用户第一个REGISTERREQUST信令中鉴权摘要为空的部分，并指明算法，主要说明如下：

器

主要说明如下：

REGISTER200信令是用是确认注册流程完成，并生成SIP-URI和TELURI，定义了三种URI如下，VOLTE中使用了后面两种：

AlphanumericSIP-URIs

Example:

MSISDNrepresentedasaSIPURI:

Example:=phone

MSISDNrepresentedasaTelURI:

Example:tel：

REGISTER200信令截图如下：

SUBSCRIBE&NOTIFY

SUBSCRIBE是一个用来请求对方节点的当前状态以及后续状态变化的请求方法,从网络订阅消息，NOTIFY是用于向服务器请求返回当前状态消息。

VOLTE中典型的消息流如下：

如果订阅过期了，就必须发起新的SUBSCRIBE来进行订阅

SUBSCRIBECDS信令截图如下：

SUBSCRIBE200CDS信令截图如下

网络通过NOTIFY向UE发送订阅的内容，UE通过NOTIFY200确认已收到，NOTIFY的CDS信令截图如下：

语音通话流程及重要信令详解

语音呼叫过程就是为典型的SIP通话过程，经过多个修改，基本已经定型。由于VOLTE呼叫其它通话制式的手机时，VOLTE终端侧的信令未有变化，所以本文中不会进行说明。

CDS软件信令截图如下：

呼叫流程图如下：

信令说明如下：

1．1到6，UE起呼，UE高层协议层需要发送INVITE到IMS，触发RRC连接、安全模式等过程，并通过RRC重配置消息建立SRB2信令无线承载、恢复QCI5承载，配置测量控制，IMS收到主叫的INITE消息，开始寻呼，并发送INVITE100（TRYING）给主叫UE，用于响应INVITE消息，INVITE消息中包含呼叫类型、主被叫的号码、主叫方支持的媒体类型和编码等；

2．7到15，核心网向处于空闲态的被叫发INVITE消息，由于被叫处于空闲态，所以核心网侧触发寻呼消息，寻呼处于空闲态的被叫用户，被叫UE收到寻呼后，触发RRC连接、安全模式等过程，被叫通过RRC重配置消息建立SRB2信令无线承载，CN侧通过QCI=5的RB向被叫发送INVITE消息，UE收到后发送INVITE100消息进行响应，同时被叫发送INVITE183消息给CN表示会话正在处理，启动Precondition(资源预留)过程，并通知主叫自己所支持的媒体类型和编码，并建立起QCI=1的承载；

到17，IMS收到被叫的INVITE83后，对主叫启动Precondition(资源预留)过程，通过EPC通知主叫SM层建立起QCI=1的承载后，向UE发送INVITE183消息；

4．18到25，主叫向被叫发送PRACK消息，PRACK过程是一个预确认过程，主要为了防止会话超时及拥塞，被叫收到后返回PRACK200，主叫收到被叫的PRACK200以后，发送UPDATE消息，进行媒体格式协商过程，被叫通过UPDATE200返回协商结果；