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VoLTE基础原理
2016年02月
目 录
VoLTE信令流程
2
VoLTE关键技术
VoLTE是什么?
VoLTE是什么?
VoLTE(Voice over Long Term Evolution),是指基于IMS网络的LTE语音解决方案。它是架构在LTE网络
上、全IP条件下、基于IMS Server的端到端语音方案,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。
语音会话由IMS网元进行控制。在LTE侧,语音以IP包的形式进行传输;
相较于传统意义的OTT语音,如Skype、微信、QQ语音,VoLTE可由运营商进行掌控,即语音业务的识别、呼叫建立、计费均在运营商控制之下,脱离了沦为管道的窘境;
相较于传统意义的VoIP语音,VoLTE针对语音可提供更好的QoS保障,用户感知更好。相应的,各网元均有对应的QoS保障要求及技术;
S/P-GW
SBC/P-CSCF
LTE无线接入网
(eNodeB)
UE
IMS网络
EPC网络
SBC/P-CSCF
无线侧
接入侧
网络侧
无线侧针对语音和视频数据包特点优化和增强
接入侧通过PCC保证QoS
网络侧采用IP专网承载保证QoS
PCRF
2G/TD
IMS网络
LTE
LTE多模终端
Internet
CS网络
EPC网络
LTE多模终端
语音及多媒体业务
数据业务
EPC实现移动性管理和接入鉴权
为通信和数据业务建立承载通道
IMS提供通信业务控制能力
LTE无CS域,语音和数据均走PS域
VoLTE是通过LTE网络作为业务接入、IMS网络实现业务控制的语音解决方案
业务接入:LTE网络是全IP网络,没有CS域,数据业务和语音多媒体业务都承载在LTE上
业务控制:EPC网络不具备语音和多媒体业务的呼叫控制功能,需要通过IMS网络提供业务控制功能
业务切换:在LTE全覆盖之前,需要通过SRVCC技术实现LTE与CS之间的语音业务连续性
VoLTE语音方案
MGCF/MGW
SCC AS
IMS
CSCF
EPC
PSTN/PLMN
MSCS
MGW
MME
SAE-GW
CS
SGs
EPC
PSTN/PLMN
MSCS
MGW
MME
SAE-GW
CS
Sv
handover
MSCS
MGW
MGW
MSCS
SGs
VoLTE/SRVCC
CSFB
SvLTE
特点:终端双待,语音业务由传统2G/3G网络提供
优势:对网络改动小,用户体验不变,语音和数据可以并发,无需切换
劣势:终端要支持双待,对手机芯片、电池续航力都有较高要求
EPC
PSTN/PLMN
MSCS
MGW
MME
SAE-GW
CS
MSCS
MGW
Voice flow
Date flow
Voice flow
Voice flow
Date flow
Date flow
特点:终端单待,当有语音业务需求时,需要回落到传统2G/3G网络提供
优势:对终端要求较低,重用传统2G/3G网络
劣势:对传统2G/3G网络有改造要求,时延较长,语音和数据业务不可并发
特点:语音业务基于IMS提供,并支持从LTE切换到2G/3G网络的语音连续性
优势:基于LTE的语音,音质好,频谱利用率高,语音和数据业务可以并发
劣势:需要部署IMS,终端支持SRVCC的终端较少
Voice flow
VoLTE技术架构
基于IMS语音业务,是架构在LTE网络上全IP条件下的端到端语音解决方案
VoLTE通过IMS实现呼叫控制等功能,并和EPC、电路域配合提供语音连续性功能
VoLTE技术架构
升级扩容IMS Core,以支撑VOLTE
改造支持eSRVCC功能
融合的数据库
支持IMS APN、QoS保证、eSRVCC等
VoLTE的QoS控制
4G:TTI Bundling, RLC分片,ROHC头压缩,半静态调度等
支持IPv6/IPv4双栈
计费、业务发放系统的改造
网元信令互通
可灵活扩充配置的业务平台, 新建VoLTE AS等业务平台。
IMS系统架构
IP
基于IP的传输
基于IP的会话控制
基于IP的业务实现
Multimedia
语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合
多种接入方式、各种不同能力的终端
Subsystem
基于现有网络技术和设备,最大程度重用现有网络系统
无线网络将PS/GPRS网络作为承载网络
固定网络将固定接入IP系统作为承载网络
主要网元及功能
2 VoLTE原理
主要网元及功能
2 VoLTE原理
CSCF功能——会话控制和路由
?? CSCF是IMS 系统的呼叫控制核心,它的主要作用是在IP传输平台上实现多个实时业务的分发,具有中心路由引擎、策略管理和策略执行功能。
?? P-CSCF(代理会话控制)
连接UE和IMS网络的入口节点
所有U
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