VoLTE基本原理信令流程与端到端测试

《VoLTE基本原理、信令流程与端到端测试》

目录

▊什么是VoLTE？

▊LTE的语音解决方案

▊Volte业务特征

▊Volte与RCS的关系

▊SRVCC与eSRVCC

1.SRVCC基本架构

2.SRVCC流程及切换性能

3.eSRVCC切换

4.eSRVCC基本原理

5.eSRVCC的几个关键点

▊eSRVCC切换前后的信令流程

1.支持eSRVCC的UE注册流程

2.支持eSRVCC的UE主叫流程

3.UE的VoLTE被叫流程

4.UE的eSRVCC切换流程

▊VoLTE的端到端要求

1.终端

2.组网

3.端到端QoS

▊用户数据

▊域选择

▊无线侧要求

▊涉及改造的网元和内容

▊业务一致性

▊VoLTE网络改造要求（与CSFB对比）

▊《VoLTE呼叫验证和实时网络问题实例》网络研讨会，免费学习充电的机会，了解更多关于VoLTE测试的内容

▊什么是VoLTE？

VoLTE即Voice over LTE，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相较2G、3G语音通话，语音质量能提高40%左右，因为它采用高分辨率编解码技术。VoLTE为用户带来更低的接入时延（拨号后的等待时间），比3G降50%，大概在2秒左右，而2G时代在6-7秒。此外，2G、3G下的掉线率时有发生，但VoLTE的掉线率接近于零。

因为对于语音业务，LTE的频谱利用效率远远优于传统制式，达到GSM的4倍以上。

另外，VoLTE与RCS的无缝集成可以带来丰富的业务。

VoLTE真正实现了端到端全IP语音，主要体现在：其空口IP化，由分组域提供承载，通过IMS进行会话控制。

VoLTE难点在于与2/3G切换流程相对复杂，是核心网电路域不IMS之间的切换，涉及IMS、电路域和LTE核心网之间的互操作，即eSRVCC（enhanced Single Radio Voice Call Continuity）。

▊LTE的语音解决方案

目前有CSFB、单卡双待机、VoLTE/SRVCC等多种LTE手机语音解决方案。

CSFB和双待机方案，由2/3G电路域提供语音；

VoLTE方案，由LTE分组域提供语音，并通过SRVCC功能保证与2/3G话音平滑切换。

VoLTE/SRVCC和CSFB对网络有升级改造要求。

双待机为终端实现方案，其本身对网络无升级要求，为满足数据业务互操作，需对2G进行相关升级，但对终端定制化要求较高。

▊Volte业务特征

▊Volte与RCS的关系

RCS（Rich Communication Suite）：电信运营商提供整套基于通讯录的呈现、即时通信、群组聊天、文件传送等在线通信应用，帮助运营商占据无线社匙市场主动地位，具有良好的互操作能力。

RCS-e（Rich Communication Suite-enhanced）：实际为欧洲运营商联盟为了尽快部署RCS 而推出的简化版本，语音仍基于电路域。

VoLTE语音、LTE高清可视电话、消息、甚至eSRVCC等均是独立的业务能力，而RCS是一个包含了多种能力的产品套件形态。

能力可以不基于RCS产品来提供，但结合RCS实现效果可能会更好。

▊SRVCC与eSRVCC

3GPP在R8阶段引入SRVCC/eSRVCC方案，在SRVCC方案中，由于需要在IMS网络中创建新承载，很容易导致切换时长高于300ms，影响终端用户体验。而eSRVCC方案相对于SRVCC 方案的增强在于减少了切换时长（切换时长小于300ms），使用户获得更好的通话体验。

SRVCC：媒体的切换点是对端网络设备（如对端UE），影响切换时长的主要因素是会话切换后需要在IMS网络中创建新的承载。

eSRVCC：相比于SRVCC，媒体切换点改为更靠近本端的设备。具体方案就是增加ATCF/ATGW 功能实体作为媒体锚定点，无论是切换前还是切换后的会话消息都要经过ATCF（Access Transfer Control Function）/ATGW（AccessTransfer Gateway）转发。后续在发生eSRVCC 切换时，只需要创建UE与ATGW之间的承载通道，对端设备与ATGW之间的媒体流还是通过原承载通道传输。这样其创建新承载通道的消息交互路径明显短于SRVCC方案，减少了切换时长。

SRVCC基本架构

在LTE覆盖范围内通过IMS提供VoIP语音，IMS提供呼叫控制及后续的切换控制。

在用户通话过程中移出LTE覆盖范围时，IMS作为控制点与CS域交互，将原有通话切换到CS域，保证语音业务连续性。

SRVCC关键技术点：

1.在MSC Server和MME之间定义Sv接口，提供异构网络间接入层切换控制；

2.通过设臵IWF互通网元，终结Sv接口，避免对原有电路域设备的改造；

3.IMS网络作为会话锚定点，统一进行会话层切换，保证会话跨网切换的连续性。SRVCC流程及切换性能

1.发起VoLTE呼叫：SRVCC终端发起向另一IMS终端的语音呼叫；

2.呼叫建立：呼叫成功，媒体连接建立，双方进行通话；

3.发起SRVCC切换：用户离开LTE覆盖，发生SRVCC切换,EPC网络通知SRVCC MSC准备切换，MSC完成电路域资源预留；

4.终端切换：MSC通过LTE网络通知终端切换到2G/TD；

5.远端媒体更新：SRVCC MSC发起远端媒体更新，通知远端IMS终端通过SRVCC MSC接收和发送语音；

6.媒体切换：进端IMS终端将媒体连接切换至SRVCC MSC；

7.呼叫接续：从SRVCC终端切换到2G/TD到进端IMS终端切换媒体完成。

eSRVCC切换