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目 录目 录 2
1 概述 4
1.1 编写目的 4
1.2 术语和缩写 4
1.3 参考资料 4
2 VoLTE概念介绍 4
3 VoLTE架构 5
4 VoLTE UE注册流程和呼叫流程 11
5 VoLTE中的承载 15
5.1 QCI 5建立流程 17
5.2 QCI1建立流程 21
5.3 VoIP 业务流建立及通话过程简化版(4G to 4G) 23
6 VoLTE语音编/解码标准 25
6.1 AMR编码特点 25
6.2 AMR业务模型 26
6.3 AMR速率对应的GBR速率 26
6.3.1 GBR速率计算细节 26
6.3.2 GBR速率总结 32
7 VoLTE 评价指标 33
7.1 时延和丢包率概念 33
7.2 VoLTE 容量 34
7.3 语音质量评价 34
7.4 影响VoIP的因素 35
7.4.1 时延 35
7.4.2 抖动 35
7.4.3 丢包率 36
8 VoLTE无线技术 36
8.1 Semi-Persistent Scheduling 36
8.2 TTI Bundling 37
8.3 ROHC 40
8.4 SRVCC 42
8.5 RLC配置 42
8.6 DRX 42
VoLTE新技术培训
概述
VoLTE概念介绍
VoIP是Voice Over Internet Protocol的简称,意为在Internet上传输语音。VoIP简而言之就是将模拟声音信号数字化,以数据封包的型式在 IP 数据网络上做实时传递。VoLTE指的是基于IMS网络承载语音业务。由于语音业务具备的特性(周期性、激活期、静默期、小数据量),eNodeB针对语音承载可以采用SPS、ROHC技术,以发挥最大的网络性能;当UE处于远点时采用TTI Bundling来提升边缘覆盖。
UE发起语音业务时,有以下几种承载组合:
当UE仅发起语音业务时,QCI=1的承载用来传输语音数据,QCI=5的承载用来传输IMS信令,QCI=8/9的承载用来作为默认承载;
当UE发起视频语音业务时,除了上述的QCI 1/5/8/9外,还存在一条QCI=2的承载,用来传输视频数据;
图2-1 VoIP数据流程示意图
VoLTE架构
VoLTE的架构主要是从功能整体出发,描绘出引入VoLTE后,各个功能模块的分工。便于后续描述流程时,理解更直观。
图3-1 VoLTE协议栈
图3-1 是一个E-UTRAN整体架构,可以看到不同网元之间的接口,图1中弱化了IMS部分,强化了EPS部分的描述。
图3-2 E-URAN架构
图2 是24.301中E-UTRAN整体架构,同样看到不同网元之间的接口,图2中可以看到IMS与PCRF是通过Rx接口进行通讯的。
图3-3 E-URAN架构
图3-4 是强化IMS架构后,2G、3G、4G的基于IMS的架构,可以看出 IMS 可以独立称呼为业务层,那么IMS业务层与UE直接如何进行沟通,沟通的语言就是SIP信令,EPS和相关的2G、3G各个RAN需要为SIP信令建立专有的通道即bearer。
图3-4 基于IMS的业务架构(4G、3G、2G)
图3-5 与图3-4基本相似,只是画出了PCRF。 PCRF与PCEF在什么时候启动建立QCI1具备重要作用,因为一旦启动建立QCI1,那么就意味着就开始收费了。在后续章节承载建立的时候进行描述。
图3-5基于IMS的业务架构(PCRF)
图3-6 IMS模块的架构
图3-6是IMS模块的整体示意图,红色字体部分是比较重要模块,在UE注册、会话中起关键作用。
S-CSCF(Serving Call Session Control Function)
S-CSCF是IMS的核心所在,它位于归属网络,为UE进行会话控制和注册请求,但当UE处于会话中时,S-CSCF处理网络中的会话状态。在同一个运营商的网络中,可以有多个S-CSCF。S-CSCF执行的功能包括:
作为注册服务器,对来自UE的注册请求消息进行处理
与归属用户服务器的交互,完成对用户的认证和鉴权,更新归属用户服务器上用户的注册状态信息
认证通过之后,从归属用户服务器下载用户相关信息
为移动终端提供业务相关的信息,并对移动终端的会话进行控制
从数据库中获得I-CSCF的地址,并转发SIP请求或响应到I-CSCF
对于路由到PSTN或CS域的呼叫,转发SIP请求或响应到出口网关控制功能BGCF模块
p-cscf(Proxy Call Session Control Function)
P-CSCF是IMS中用户的第一个联系节点(在信令平面),从SIP的角度来看它是一个出站/入站的SIP代理服务器,所有的SIP信令,无论是来自用户设备(UE),还是发送
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