信令流程培训材料v2
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PRACK：PRACK通常 用来指示1xx响应已经 线承载资源准备就绪
UPDATE：UPDATE 参数等。
180 Ringing：180振
200 OK：200 OK通常 里要关注最后一条，
信令流程培训材料v2
语音呼叫流程
✓ ✓
✓
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呼叫时延
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✓ VoLTE呼叫 来表征的 叫振铃， 呼叫时延
Default bearer (GBR) QCI=8/9
Default bearer (Non-GBR) QCI=5
✓ VoLTE终端在Attach request消息里指示语音方案选择偏好和SRVCC能力。
✓ EPC通过Attach accept消息指示 CN是否支持VoLTE。
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信令流程培训材料v2
✓ IP短消息业务不牵涉QCI1等专有承载.
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信令流程培训材料v2
IP短消息流程
✓ 从UU口来看，IP短消息流程包括4步： 1. UE构造MESSAGE请求发送给 P-CSCF(proxy-call session control function)，P-CSCF通过头部构造
call session control function). 2. IP-SM-GW收到MESSAGE后将消息内容转发到SMSC短消息中心，并且回复202 Accept响应. 3. IP-SM-GW确认SMSC短消息中心收到短信内容后，构造MESSAGE请求给UE，指示短消息发送 4. UE回复200 OK给IP-SM-GW确认.
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
100 ms
10-6
IMS Signalling
✓ 在VoLTE通话期间可能会建立QCI5、CQI1、QCI2承载，这些承载相对于普通数据业务具备更
、更小的时延等。 下表列出了VoLTE终端在不同场景下的QCI组合：
Non-VoLTE UE Idle
Voice Call Over LTE
VoLTE UE
04--VoLTE_信令流程培 训材料v2
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2020/11/4
信令流程培训材料v2
目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
信令流程培训材料v2
VoLTE概述
✓ 近年来，Voice Over LTE(VoLTE)日益成为商用LTE网络的主流语音解决方案，它集成了 Voic 网(E-UTRAN)，LTE核心网(EPC)，IMS(IP Multimedia Subsystem)来支持在LTE网络上进行语
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目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
信令流程培训材料v2
注册流程
✓ IP短消息是需要核心网引入网元IP-SM-GW来支持，并且需要VoLTE终端在IP_SM_GW上进行 务.
✓ 因为注册消息都是SIP请求和响应消息，因此都承载在QCI5之上，在空口能看到的SIP消息有 息业务的Register请求消息，和用来对其进行确认的200 OK响应消息.
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信令流程培训材料v2
SRVCC – 控制面流程
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✓ 从无线 和数据 区别。
✓ SRVCC 到UMT 可以从 看到。
✓ 当VoLT 时，包 SRVCC 接入后 SRVCC ，业务
信令流程培训材料v2
SRVCC – 媒体面
✓ 当VoLTE并发数据业务发生SRVCC切换时，MME将在eMSC的配合下降语音业务迁移到传 务迁移到传统的PS域。
✓ 下图显示了SIP注册的基本流程：
✓ SIP的注册流程包括： 1) Register: UE读取IMSI，发送Register消息给CSCF； 2) 401: CSCF 提取和保存IK和CK，在401响应中转发RAND和AUTN给UE； 3) Register: UE使用共享秘钥和RAND计算RES，重构 Register消息，并发送给CSCF; 4) 200 OK: CSCF响应200OK给UE，来指示基本注册成功。
✓ 注意：P-CSCF是IMS的入口设备。
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实例
✓ SIP基本注册流程：
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目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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语音呼叫
✓ 和SIP注册类似， VoLTE通话也需要 使用SIP消息来初 始化MO和MT之间 的会话；
EPS 附着(1)
✓ 注册流程包括 EPS attachment和 IMS注册； ✓ 3GPP IR.92标准推荐 VoLTE使用双APN架构 - Internet APN 和 IMS APN； ✓ VoLTE终端在附着到 Internet APN时创建QCI9默认承载，在附着到IMS APN时创建QCI5默认
✓ SIP(Session Initiation Protocol)协议在VoLTE通话中扮演了重要角色，它用来创建、更新和中 VoLTE通话过程中，SIP消息和2/3G语音通话的过程类似，也存在类似的消息，如CALL SET CONNECT等
✓ SIP消息在QCI5承载上传输，QCI5作为默认承载，连接UE和IMS APN，因此SIP信令实际上 域，而非传统的CS(Circuit Switch)域上。
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SIP消息
✓ SIP响应是3位数的状态码，用来指示对请求消息是否满意等。 ✓ 响应码的第一位用来定义响应类型：
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目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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✓ SRVCC切换引起的用户名中断 大约为 0.5s ~1s，影响到了用户 体验，因此协议引入了eSRVCC 来减少业务中断时延。
✓ eSRVCC通过部署的ATCF和 ATGW 分别作为信令面和媒体面 的锚定，将业务中断时延减小到 约300毫秒。
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实例
✓ SRVCC切换实例及关键信元.
(1)主叫时延: [ (2)被叫时延: [ (3)E2E时延:[C
[Time(180 [Time(Ack ✓ 主叫时延 (1)早振铃: 在Q Ring响应 (2)晚振铃:在Q Ring响应
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实例
✓ 主叫Signaling实例及关键信元：
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挂机流程
S1AP UL NAS TRANS
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实例
✓ EPS Attachment实例，包含Combined attach、 QCI9&QCI5激活等内容:
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SIP注册
✓ 当VoLTE终端注册到IMS APN时会建立一条QCI5默认承载，但此时还不能进行VoLTE通话， 上进行注册，SIP注册消息承载在QCI5上；
✓ 当用户移动到LTE弱覆盖区域时，会触发 SRVCC切换，将当前LTE上的语音业务 切换到传统2G/3G的CS域，从而保证语 音连续性。
✓ 2G/3G的核心网需要升级来提供Sv接口 ，从而实现对SRVCC功能的支持。
Interface Sv
Description
Sv interface between the Mobility Management Entity (MME) or Serving GPRS Support Node (SGSN) and 3GPP MSC server enhanced for SR interface is used to support Inter-RAT handover from VoIP/IMS over EPS to CS domain over 3GPP UTRAN/GERAN access or from UTRAN (HS UTRAN/GERAN access. It’s based on GTPv2 protocol.
✓ 中间的流程图显示 了一个VoLTE基本 呼叫的SIP协商流 程图；
✓ 右侧列出了典型的 SIP请求和响应的 用途。
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Invite：MO(主叫)发起 叫)发送一条Invite请求
100 Trying：Invite请 MT(被叫) 或者IMS用 请求。
183 session progres 处理中，一般是prec 源预留使用，由MT(被
RRC Connection Recfg(ADD EPS Bear)
ERAB SETUP REQ(QCI5)
RRC Connection Recfg Cmp
ERAB SETUP RSP
Activate Default EPS Bearer Context Accept
RRC UL Information Transfer
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实例
✓ IP短消息实例及关键信元：
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目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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CSFB & VoLTE 选择
✓ 支持CSFB或VoLTE的UE在选择E-UTRAN或UTRAN、GREAN驻留时，通过Attach Request消 和选择： A) UE's usage setting (1) 该字段为0，表明是Voice centric. (2) 该字段为1，表明是Data centric. B) Voice domain preference for E-UTRAN (1) 该字段为0，表明是" CS voice only ". (2) 该字段为1，表明是" IMS PS voice only " (3) 该字段为2，表明是"CS voice preferred, IMS PS voice as secondary". (4) 该字段为3，表明是"IMS PS voice preferred, CS Voice as secondary".
Voice & Video Ca
QCI9
QCI5+QCI9
QCI1 + QCI5 + QCI9
QCI1 +QCI2+QCI5+
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VoLTE总体流程
✓ 下图显示出VoLTE终端开机后的标准流程，包括注册、呼叫和挂断过程:
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SIP协议栈结构
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实例
✓ 挂机流程实例和关键信元：
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目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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SRVCC – 基本原理和网络架构
✓ VoLTE给用户带来了良好的语音质量和用户体验，但当用户从LTE覆盖良好的区域移动到LTE弱 掉话，甚至招致投诉，SRVCC提供了一种机制来保证语音业务的连续性。.
✓ SIP(Session Initiation Protocol)是RFC3261中定义的一种应用层协议，用来创建、修改和中止 ✓ SIP运行在IP层之上，传输层使用TCP或UDP，一般推荐使用UDP。 ✓ 下图是SIP协议栈结构：
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SIP消息
✓ SIP消息包括请求和响应。 ✓ SIP请求以单词命名，指示消息用途。
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IMS网元
✓ VoLTE服务依赖于IMS的部署, IMS是一个新引入的复杂系统，包含了许多新网元，下表给
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VoLTE的承载
✓ 根据3GPP协议，在进行语音、视频通话时，需要建立QCI1/QCI2/QCI5承载，不同的QCI承载 包率等参数都有相应的规定。
EPS 附着(2)
✓ 下图显示了IMS附着后QCI5承载建立流程
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PDN Connectivity Request
RRC UL Information Transfer
S1AP UL NAS TRANS
Activate Default EPS Bearer Context request (QCI5)
下表列出了对应QCI的相关参数：
QCI
Resource
Priority
Packet Delay Packet Error Loss
Type
Budget
Rate
QC
1
2
100 ms
GBR
2
4
150 ms
10-2
Conversational Voi
10-3
Conversational Vid
5
No-GBR
UPDATE：UPDATE 参数等。
180 Ringing：180振
200 OK：200 OK通常 里要关注最后一条，
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语音呼叫流程
✓ ✓
✓
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呼叫时延
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✓ VoLTE呼叫 来表征的 叫振铃， 呼叫时延
Default bearer (GBR) QCI=8/9
Default bearer (Non-GBR) QCI=5
✓ VoLTE终端在Attach request消息里指示语音方案选择偏好和SRVCC能力。
✓ EPC通过Attach accept消息指示 CN是否支持VoLTE。
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✓ IP短消息业务不牵涉QCI1等专有承载.
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IP短消息流程
✓ 从UU口来看，IP短消息流程包括4步： 1. UE构造MESSAGE请求发送给 P-CSCF(proxy-call session control function)，P-CSCF通过头部构造
call session control function). 2. IP-SM-GW收到MESSAGE后将消息内容转发到SMSC短消息中心，并且回复202 Accept响应. 3. IP-SM-GW确认SMSC短消息中心收到短信内容后，构造MESSAGE请求给UE，指示短消息发送 4. UE回复200 OK给IP-SM-GW确认.
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
100 ms
10-6
IMS Signalling
✓ 在VoLTE通话期间可能会建立QCI5、CQI1、QCI2承载，这些承载相对于普通数据业务具备更
、更小的时延等。 下表列出了VoLTE终端在不同场景下的QCI组合：
Non-VoLTE UE Idle
Voice Call Over LTE
VoLTE UE
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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VoLTE概述
✓ 近年来，Voice Over LTE(VoLTE)日益成为商用LTE网络的主流语音解决方案，它集成了 Voic 网(E-UTRAN)，LTE核心网(EPC)，IMS(IP Multimedia Subsystem)来支持在LTE网络上进行语
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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注册流程
✓ IP短消息是需要核心网引入网元IP-SM-GW来支持，并且需要VoLTE终端在IP_SM_GW上进行 务.
✓ 因为注册消息都是SIP请求和响应消息，因此都承载在QCI5之上，在空口能看到的SIP消息有 息业务的Register请求消息，和用来对其进行确认的200 OK响应消息.
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SRVCC – 控制面流程
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✓ 从无线 和数据 区别。
✓ SRVCC 到UMT 可以从 看到。
✓ 当VoLT 时，包 SRVCC 接入后 SRVCC ，业务
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SRVCC – 媒体面
✓ 当VoLTE并发数据业务发生SRVCC切换时，MME将在eMSC的配合下降语音业务迁移到传 务迁移到传统的PS域。
✓ 下图显示了SIP注册的基本流程：
✓ SIP的注册流程包括： 1) Register: UE读取IMSI，发送Register消息给CSCF； 2) 401: CSCF 提取和保存IK和CK，在401响应中转发RAND和AUTN给UE； 3) Register: UE使用共享秘钥和RAND计算RES，重构 Register消息，并发送给CSCF; 4) 200 OK: CSCF响应200OK给UE，来指示基本注册成功。
✓ 注意：P-CSCF是IMS的入口设备。
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实例
✓ SIP基本注册流程：
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
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语音呼叫
✓ 和SIP注册类似， VoLTE通话也需要 使用SIP消息来初 始化MO和MT之间 的会话；
EPS 附着(1)
✓ 注册流程包括 EPS attachment和 IMS注册； ✓ 3GPP IR.92标准推荐 VoLTE使用双APN架构 - Internet APN 和 IMS APN； ✓ VoLTE终端在附着到 Internet APN时创建QCI9默认承载，在附着到IMS APN时创建QCI5默认
✓ SIP(Session Initiation Protocol)协议在VoLTE通话中扮演了重要角色，它用来创建、更新和中 VoLTE通话过程中，SIP消息和2/3G语音通话的过程类似，也存在类似的消息，如CALL SET CONNECT等
✓ SIP消息在QCI5承载上传输，QCI5作为默认承载，连接UE和IMS APN，因此SIP信令实际上 域，而非传统的CS(Circuit Switch)域上。
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SIP消息
✓ SIP响应是3位数的状态码，用来指示对请求消息是否满意等。 ✓ 响应码的第一位用来定义响应类型：
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
信令流程培训材料v2
✓ SRVCC切换引起的用户名中断 大约为 0.5s ~1s，影响到了用户 体验，因此协议引入了eSRVCC 来减少业务中断时延。
✓ eSRVCC通过部署的ATCF和 ATGW 分别作为信令面和媒体面 的锚定，将业务中断时延减小到 约300毫秒。
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实例
✓ SRVCC切换实例及关键信元.
(1)主叫时延: [ (2)被叫时延: [ (3)E2E时延:[C
[Time(180 [Time(Ack ✓ 主叫时延 (1)早振铃: 在Q Ring响应 (2)晚振铃:在Q Ring响应
信令流程培训材料v2
实例
✓ 主叫Signaling实例及关键信元：
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信令流程培训材料v2
挂机流程
S1AP UL NAS TRANS
信令流程培训材料v2
实例
✓ EPS Attachment实例，包含Combined attach、 QCI9&QCI5激活等内容:
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信令流程培训材料v2
SIP注册
✓ 当VoLTE终端注册到IMS APN时会建立一条QCI5默认承载，但此时还不能进行VoLTE通话， 上进行注册，SIP注册消息承载在QCI5上；
✓ 当用户移动到LTE弱覆盖区域时，会触发 SRVCC切换，将当前LTE上的语音业务 切换到传统2G/3G的CS域，从而保证语 音连续性。
✓ 2G/3G的核心网需要升级来提供Sv接口 ，从而实现对SRVCC功能的支持。
Interface Sv
Description
Sv interface between the Mobility Management Entity (MME) or Serving GPRS Support Node (SGSN) and 3GPP MSC server enhanced for SR interface is used to support Inter-RAT handover from VoIP/IMS over EPS to CS domain over 3GPP UTRAN/GERAN access or from UTRAN (HS UTRAN/GERAN access. It’s based on GTPv2 protocol.
✓ 中间的流程图显示 了一个VoLTE基本 呼叫的SIP协商流 程图；
✓ 右侧列出了典型的 SIP请求和响应的 用途。
PPT文档演模板
Invite：MO(主叫)发起 叫)发送一条Invite请求
100 Trying：Invite请 MT(被叫) 或者IMS用 请求。
183 session progres 处理中，一般是prec 源预留使用，由MT(被
RRC Connection Recfg(ADD EPS Bear)
ERAB SETUP REQ(QCI5)
RRC Connection Recfg Cmp
ERAB SETUP RSP
Activate Default EPS Bearer Context Accept
RRC UL Information Transfer
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实例
✓ IP短消息实例及关键信元：
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目录
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1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
信令流程培训材料v2
CSFB & VoLTE 选择
✓ 支持CSFB或VoLTE的UE在选择E-UTRAN或UTRAN、GREAN驻留时，通过Attach Request消 和选择： A) UE's usage setting (1) 该字段为0，表明是Voice centric. (2) 该字段为1，表明是Data centric. B) Voice domain preference for E-UTRAN (1) 该字段为0，表明是" CS voice only ". (2) 该字段为1，表明是" IMS PS voice only " (3) 该字段为2，表明是"CS voice preferred, IMS PS voice as secondary". (4) 该字段为3，表明是"IMS PS voice preferred, CS Voice as secondary".
Voice & Video Ca
QCI9
QCI5+QCI9
QCI1 + QCI5 + QCI9
QCI1 +QCI2+QCI5+
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VoLTE总体流程
✓ 下图显示出VoLTE终端开机后的标准流程，包括注册、呼叫和挂断过程:
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SIP协议栈结构
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信令流程培训材料v2
实例
✓ 挂机流程实例和关键信元：
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信令流程培训材料v2
目录
PPT文档演模板
1 概述 2 注册流程 3 基本呼叫 4 SRVCC 5 IP 短消息 6 附录
信令流程培训材料v2
SRVCC – 基本原理和网络架构
✓ VoLTE给用户带来了良好的语音质量和用户体验，但当用户从LTE覆盖良好的区域移动到LTE弱 掉话，甚至招致投诉，SRVCC提供了一种机制来保证语音业务的连续性。.
✓ SIP(Session Initiation Protocol)是RFC3261中定义的一种应用层协议，用来创建、修改和中止 ✓ SIP运行在IP层之上，传输层使用TCP或UDP，一般推荐使用UDP。 ✓ 下图是SIP协议栈结构：
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信令流程培训材料v2
SIP消息
✓ SIP消息包括请求和响应。 ✓ SIP请求以单词命名，指示消息用途。
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信令流程培训材料v2
IMS网元
✓ VoLTE服务依赖于IMS的部署, IMS是一个新引入的复杂系统，包含了许多新网元，下表给
PPT文档演模板
信令流程培训材料v2
VoLTE的承载
✓ 根据3GPP协议，在进行语音、视频通话时，需要建立QCI1/QCI2/QCI5承载，不同的QCI承载 包率等参数都有相应的规定。
EPS 附着(2)
✓ 下图显示了IMS附着后QCI5承载建立流程
PPT文档演模板
PDN Connectivity Request
RRC UL Information Transfer
S1AP UL NAS TRANS
Activate Default EPS Bearer Context request (QCI5)
下表列出了对应QCI的相关参数：
QCI
Resource
Priority
Packet Delay Packet Error Loss
Type
Budget
Rate
QC
1
2
100 ms
GBR
2
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150 ms
10-2
Conversational Voi
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Conversational Vid
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No-GBR