volte核心网

来源:热点事件 时间:2016-07-20 11:55:54 阅读:

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volte核心网(一)
VOLTE学习笔记

1、 VOLTE 1

俗话说的好,一入豪门深似海,对于VoLTE这个新技术领域的学习认知也一样,相比传统的电信技术,它糅合了大量计算机互联网的理念,正可谓吸毒毁一生,学习VoLTE毁三代。但是任何复杂、先进的技术都是人类制定的,因此对于VoLTE的理解只要循序渐进,把握住总体脉络,以需求入手,应该也不是什么天方夜谭。本系列撰文拟从一个传统的无线优化工程师的思维入手,尝试逐步揭开VoLTE神秘的面纱。

如果单从电信网络的眼光去看,VoLTE不过是承载在目前4G网络中的一种数据业务而已,只不过对于这种数据业务的QOS管理、调度需要引入新的系统或者功能进行管控,这也就是我们常常说的IPmultimedia subsystem(IP多媒体子系统)或者IMS域的职责。对于无线网络优化工程师来讲,VoLTE时代的来临对于传统的网优工作存在不小的挑战,因为大量的优化工作会从无线层面上移到业务层面的优化,熟悉一些IMS域核心网络的知识变得不可缺少。这一篇简单得从一些IMS域的重要网元以及基础概念入手。

任何信令的交互首先涉及的是寻址或者基于用户、订阅业务的标识,例如电信网络中有IMSI、TMSI、P-TMSI、RNTI(RA-RNTI、P-RNTI、C-RNTI、SPS-RNTI)、GUTI等等常用的用户或者业务标识,在IMS域中同样存在类似的标识,主要有如下三种,Private User Identities、 Public UserIdentities, Globally Routable User Agent URI(GRUU)。

Private User Identities:

该标识最大的特点不是区分用户,而是标识用户不同的订阅业务。因此,对于每个用户而言,都可以包含一个或者几个这样的私有用户标识,该标识并不被用来进行SIP消息的路由寻址,而是被用来进行注册、鉴权、管理和统计。私有标识由归属地网络运营商进行分配,遵循Network Access Identifier(网络访问标识)的格式,如果没有ISIM应用,通常该私有标识会从IMSI标识中继承。通常,该私有标识的格式为用户名@域,如果从IMSI中继承,则变成

了”<IMSI>@ims.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org”。除此之外,私有用户标识不是动态标识,而是对于该用户订阅业务的永久性标识,并且在归属地网络中对于该订阅业务始终有效。在IMS域注册/去注册阶段,该私有标识需要被鉴权,HSS与S-CSCF需要存储该私有标识一边区分用户信息

Public User Identities

公共用户标识在IMS子系统内被用来进行用户间的通信。公共用户标识可以被任何用户使用,这就好比名片一样,是一种通用的载体格式。公共用户标识遵循SIP URI或者Tel URI的格式,例如,当遵循SIP URI格式时,应表示为”sip:username@domain;如果遵循电信URI格式,则应表示为”tel:+<cc><NDC><SN>,详见IETF RFC 3966。一个用户可以包含一个或者多个公共用户标识,换言之,仅仅获得公共用户标识无法与用户进行映射。对于ISIM应用,至少需要安全的存储一个公共用户标识,但并不要求存贮该用户其他的公共用户标识。对于拥有同一化名的一组公共用户标识的操作,有点类似“一荣俱荣”,也就是需要对组内的公共用户标识进行同样的操作,这样的公共用户标识组需要分别被存储在HSS、AS(应用服务器)、S-CSCF以及UE中。在IMS主叫或者被叫会话流程中,公共用户标识需要提前被显式或隐式的注册,值得注意的是,在注册过程中,公共用户标识并不需要被鉴权。单从格式来讲,私有用户标识更像电信网中的IMSI,而公共用户标识则更像电信网中的电话号码或者计算机网络中的用户名,这也说明在注册过程中为什么只对私有用户标识进行鉴权,而仅仅是将公共用户标识作为通信的对象。

Globally Routable UserAgent URI(GRUU)

全局路由用户代理用户资源标识,顾名思义,该标识天生就是为了路由寻址而生的,之前提到,一个用户可能有多个公共用户标识,而且同一个公共用户标识也可以被多个用户使用,那么在寻址路由的时候仅仅依靠公共用户标识就可能产生误判(forking)。因此需要将该公共标识与特定的用户实体进行结合,因此这就是GRUU.GRUU分两种,公共GRUU、临时GRUU,前者映射公共用户标识,而后者只在IMS域注册状态下存在,与公共用户标识无关。公共GRUU与临时GRUU由IMS核心网在用户注册时对用户进行分配,SIP信令就是通过GRUU进行特定用户之间的寻址路由。

2、 VOLTE 2 IMS

域核心网的网元、接口众多,如果单纯从

IMS子系统的角度来看,各个网元、功能实体以及接口是如下这样的【volte核心网】

如果需要全部掌握了解,需要花费相当的功夫,所以理解这些网元不可能眉毛胡子一把抓,需要循序渐进。

这里从IMS域内的协议流程需要涉及的网元入手,逐步进行摸索与理解。

这里主要有5个功能实体Proxy-CSCF、Interrogating-CSCF、Serving-CSCF和Breakout Gateway Control Function、MultimediaResource Function(其中MRF包含两个逻辑网元MultimediaResource Function Controller和Multimedia Resource

FunctionProcessor)。

【volte核心网】

Proxy-CSCF

【volte核心网】

全称为Proxy-Call Session Control Function,只要是IMS域中涉及的会话流程,不可避免都要与P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF这三个网元进行交互。P-CSCF比较好理解,类似一个代理服务器,主要负责接收服务请求并在IMS子网内部中转这些服务请求。如果需要中转到其他的域,则要通过本地出口节点(IBCF)这个网元去实现。P-CSCF不仅转发SIP注册消息,同时转发SIP消息到相应的SIP服务器(S-CSCF)。在转发SIP消息请求与反馈中,P-CSCF需要确保SIP消息中包含了当前UE所处接入网的信息。除此之外,P-CSCF还有一些功能,包括检测处理紧急呼叫请求、产生计费话单、对会话的安全性管控、执行SIP消息的压缩与解压缩、QoS管理、以及对于不同业务优先级的检测与处理。P-CSCF可以分别在拜访地网络以及归属地网络进行设置,当P-CSCF设置在拜访地网络,见下图

这两种设置方式的区别在于,

P-CSCF设置在拜访地网络时,需要通过IBCF功能实体与不同域的S-CSCF进行互联,而当P-CSCF设置在归属地网络时,需要通过“发现”机制被UE来确定进行信息交互,详见3GPP 23.228 5.1.1.0。简单的来看,P-CSCF功能实体起到了电信域与IMS域沟通互联的作用,而IBCF则是不同IMS域之间的联络节点。

【volte核心网】

Interrogating-CSCF

I-CSCF是用户接入IMS子系统的节点,这里容易和IBCF的功能混淆,其实这两个功能实体有类似之处,只不过I-CSCF作为本域接入点,而IBCF往往作为跨域(跨IMS域或者与IMS域与其他IP多媒体网络)的出口或者访问节点,这两个功能上不同的逻辑节点往往可以合设为一个物理节点。除了二者对于所处IMS子系统的逻辑位置的不同,二者还是有很多相似之处。例如I-CSCF在UE注册过程先从HSS获取S-CSCF的地址,然后将该S-CSCF分配给该UE用来SIP注册,之后将SIP请求或者反馈路由到注册的S-CSCF。I-CSCF在某些场景下还起到了地址翻译的作用,当需要进行HSS位置查询时,I-CSCF需要提前将SIP请求里的SIP URI转换成电信URI的格式,如果当某些场合不需要对用户寻址的时候,I-CSCF又可能起到了将电信URI翻译成SIP URI的作用。另外当会话的目的地并不在IMS域内,I-CSCF又可以将请求转发出去,实际起到了IBCF的作用,或者直接回复接入失败。I-CSCF域IBCF皆具有产生计费话单的功能,这为漫游结算提供了支撑。

Serving-CSCF

S-CSCF是IMS子系统中极为重要的功能实体,主要负责会话控制服务。在IMS子系统中,可能存在多个S-CSCF逻辑网元,并且这些逻辑网元有各自不同的功能。S-CSCF可执行如下功能

1、 通过从HSS获取的用户信息完成注册

volte核心网(二)
VOLTE知识点

1、VOLTE概述和基本特征

VOLTE是什么?最直接简单的理解就是VOIP,因为LTE没有电路域,需要基于分组域提供IP语音业务,即VoLTE(Voice over LTE)。

特征1:VoLTE由IMS提供呼叫控制和业务逻辑。VoLTE的信令和媒体经EPC路由至IMS网络,由IMS提供会话控制和业务逻辑。

特征2:VoLTE由EPC提供高质量的分组域承载。在VoLTE中EPC作为IMS的接入网,通过全球统一的专用APN(‘IMS’ APN) 及独立承载为用户提供区别于普通数据业务的QoS保障。 特征3:连续覆盖前VoLTE可通过eSRVCC保障呼叫连续性。VoLTE终端在通话过程中漫游至无LTE覆盖的区域时,通过eSRVCC将当前呼叫切换至2G/3G电路域,此时2G/3G网络作为IMS的接入网。

2、VoLTE竞争力

3、终端开机的IMS注册过程

用户开机以后,首先完成EPC附着过程,建立QCI=9默认承载,附着完成以后,发起IMS注册过程和鉴权。在IMS注册流程中,先建立QCI=5的SIP信令承载。然后进行SIP的注册过程,当完成注册过程以后,就可以进行VoLTE呼叫了。SIP信令的注册过程如下图所示。

SIP注册过程:

4、VoLTE呼叫VoLTE的信令呼叫流程

对关键流程的解释如下表所示:

5、Volte呼叫volte的AMR-WB 12.65K的确定

1)AMR-WB的9种速率索引表

volte核心网(三)
VoLTE优化实战手册

VoLTE优化实战手册 1 参数与定时器配置(建议)【volte核心网】

1.1 VoLTE

互操作类参数

1.2 VoLTE 功能类参数

1.3 定时器参数

1.3.1 接入类定时器

参数英文名:T300

功能描述:

该参数表示UE侧控制RRC connection establishment过程的定时器。在UE发送RRCConnectionRequest后启动。

在超时前如果:1.UE收到RRCConnectionSetup或 RRCConnectionReject;

2.触发Cell-reselection过程;3.NAS层终止RRC connection establishment过程。则定时器停止。

如定时器超时,则UE重置MAC层、释放MAC层配置、重置所有已建立RBs(Radio Bears)的RLC实体。并通知NAS层RRC connection establishment失败

对网络质量的影响:

增加该参数的取值,可以提高UE的RRC connection establishment过程中随机接入的成功率。但是,当UE选择的小区信道质量较差或负载较大时,可能增加UE的无谓随机接入尝试次数。

减少该参数的取值,当UE选择的小区信道质量较差或负载较大时,可能减少UE的无谓随机接入尝试次数。但是,可能降低UE的RRC connection establishment过程中随机接入的成功率

1.3.2 切换类定时器

参数英文名:T304 For Intra-Lte

功能描述:

在“E-UTRAN内切换”和“切换入E-UTRAN的系统间切换”的情况下,UE在收到带有“mobilityControlInfo”的RRC连接重配置消息时启动定时器,在完成新小区的随机接入后停止定时器;定时器超时后UE需恢复原小区配置并发起RRC重建请求

对网络质量的影响:

用于系统内切换,该值设置过大会导致切换失败无法及时回退并发起RRC连接重建过程

1.3.3 重建类定时器

1)参数英文名:T311

功能描述:

T311用于UE的RRC连接重建过程,T311控制UE开始RRC连接重建到UE选择一个小区过程所需的时间,期间UE执行cell-selection过程。【volte核心网】

对网络质量的影响:

设置值越大,UE进行小区选择过程中所被允许的时间越长, RRC Connection Reestablishment过程越滞后;如果该参数设置过小,可能在某些链路可以被挽救的情况下,却由于定时器设置不合理而进入IDLE状态,引起掉话,严重影响用户感知。

2)参数英文名:T301

功能描述:

在UE上传RRCConnection ReestabilshmentRequest后启动。在超时前如果收到UE收到RRCConnectionReestablishment或

RRCConnectionReestablishmentReject,则定时器停止。定时器超时,则UE变为RRC_IDLE状态

对网络质量的影响:

增加该参数的取值,可以提高UE的RRC connection re-establishment过程中随机接入的成功率。但是,当UE选择的小区信道质量较差或负载较大时,可能增加UE的无谓随机接入尝试次数。减少该参数的取值,当UE选择的小区信道质量较差或负载较大时,可能减少UE的无谓随机接入尝试次数。但是,可能降低UE的RRC connection re-establishment过程中随机接入的成功率

1.4 互操作邻区配置

VoLTE商用后,由于语音业务需求或由于4G覆盖原因,终端需要通过SRVCC方式互操作至2G系统。因此,制定4G至2G邻区配置方法如下:

可先继承CSFB邻区配置原则。

具体如下:

4G 至2G邻区配置原则(用于VoLTE业务)

1)如果4G与2G小区共站,4G首先需要配置所有共站的2G小区;同时需要继承配置其中同方向角的2G共站小区(系统实现时可考虑一定的角度放宽,暂定60度内)的2G邻区。

2)如果4G仅与3G小区共站,4G需要配置所有3G共站小区的2G邻区。

3)如果4G站点为新建站,优先添加第一圈2G邻区。应重点检查以下两类2G小区:

●距离4G站点最近的N个2G站址中, 如果存在室外小区,则选择天线方向指向本小区的2G小区(建议是法线正负60°之内);如果存在室分小区,则无需考虑方向角,上述室内、外小区共M个(N建议小于9个;建议距离在2km范围内)

●4G小区天线法向方向正面对打小区且两小区天线相对方向角度在60°之内最近的2个候选邻区(该邻区距本小区不超过1000m),如该2小区被包含于前述M个小区,则需配邻区个数为M,否则为M+2个。

4)如果4G与2G共室分,4G需要配置该2G室分小区,及该2G室分小区的邻区。

2 终端IMS注册问题

2.1 终端开机的IMS注册过程

用户开机以后,首先完成EPC附着过程,建立QCI=9默认承载,附着完成以后,发起IMS注册过程和鉴权。在IMS注册流程中,先建立QCI=5的SIP信令承载。然后进行SIP的注册过程,当完成注册过程以后,就可以进行VoLTE呼叫了。若未建立QCI 5就无法完成终端与IMS的SIP注册信令的交互;若QCI5建立成功后,终端与IMS的SIP注册流程异常,也将会导致不能在IMS成功注册。

SIP信令注册

SIP信令注册过程如下图所示。

volte核心网(四)
VoLTE核心网网络融合改造

  【摘要】 随着4G网络的商用,VoLTE时代已到来,本文介绍了VoLTE特性,移动核心网的现状,VoLTE对核心网的网络改造要求,以及VoLTE核心网建设方案。

  【关键词】 VoLTE eSRVCC 核心网 融合
  一、前言
  VoLTE+eSRVCC是4G网络承载话音业务的目标方案。VoLTE能显著缩短接续时延、提供高清的音频和视频通话,极大提升用户体验,2013年6月,GTI亚洲大会,中国移动发布VoLTE技术白皮书,并积极推进网络测试与改造工作,力争尽快实现VoLTE商用。VoLTE的部署几乎涉及所有核心网网元,VoLTE后核心网的重心逐步转向IMS网络,但仍需要电路域提供话音及短信能力,以满足话音连续性要求及短信业务要求,这就对电路域提出升级改造要求,以提供eSRVCC能力及短信能力。
  二、VoLTE特性
  LTE没有电路域,需要分组域提供IP语音业务,即VoLTE,VoLTE支持高清语音、高清视频等通信业务,同时可实现与现网2G/3G的语音互通。
  特征1:VoLTE由IMS提供呼叫控制和业务逻辑
  VoLTE的信令和媒体经EPC路由至IMS网络,由IMS提供会话控制和业务逻辑。
  特征2:VoLTE由EPC提供高质量的分组域承载
  在VoLTE中EPC作为IMS的接入网,通过全球统一的专用APN及独立承载为用户提供区别于普通数据业务的QoS保障。
  特征3:连续覆盖前VoLTE可通过eSRVCC保障呼叫连续性
  VoLTE终端在通话过程中漫游至无LTE覆盖的区域时,通过eSRVCC将当前呼叫切换至2G/3G电路域。
  三、核心网概述
  核心网构架在传送网及IP承载网之上,并承载业务网。参考中国移动核心网,核心网由电路域、分组域和CM-IMS域三部分组成。电路域为2/3G移动用户提供语音和短信等会话业务,分组域分为2/3G分组域和LTE/EPC分组域,其中2/3G分组域为移动用户提供速数据业务,LTE/EPC分组域为移动用户提供高带宽、低时延发互联网类高速数据业务。
  电路域和2/3G分组域已实现2G/3G融合组网,分组域已实现2/3G/EPC融合组网,后续将承担起对接CM-IMS承载VoLTE语音的功能。目前CM-IMS域面向固定类用户接入,提供多媒体及融合类业务,与电路域网络共存并互通,后续将全面支持VoLTE高清语音。
  7号信令网作为核心网电路域和分组域的支撑网络,负责核心网网元间信令的传送,逐步进行着IP化演进。
  HLR/HSS作为所有业务的基础支撑网元,负责全网2/3/4G用户的签约数据和位置信息的存储。
  核心网发展目标:构筑宽带、融合、开放、智能、可运营可管理的核心控制网络。
  四、VoLTE部署对核心网要求
  VoLTE解决方案相关的标准已成熟。3GPPR8定义了LTE/EPC,并针对VoLTE的场景定义了SRVCC、SPS等优化机制,对于移动话音的演进定义了ICS架构。 3GPPR9、R10和R11定义了VoLTE的进一步增强。VoLTE解决方案主要涉及核心网和终端,在现网核心网三大域基础上, VoLTE网络融合改造是一个复杂的系统工程,整体改造量巨大,VoLTE网络架构参考如图4-1:
  VoLTE涉及网元改造及功能如下:
  网元 功能点
  eMSC 支持Sv接口(MME和eMSC间的切换接口);支持I2接口(到IMS的SIP接口)
  HLR 支持三融合的HLR/ HSS;eSRVCC新增参数的存储、及参数在S6a和Sh接口的传递
  SBC/P-CSCF 支持ATCF、ATGW功能;支持IMS Rx接口
  SCC AS 支持会话状态维护及通知ATCF;支持域选择功能;支持Sh接口新增参数
  DRA 支持Cx接口,Sh接口信令寻址
  MME 支持到CS域的切换;支持Sv接口
  PGW/PCEF 支持Gx和专用承载的建立
  PCRF 支持IMS Rx接口
  五、 VoLTE核心网网络融合方案
  VoLTE核心网网络融合方案主要包括:用户数据融合方案、IMS域融合建设方案、电路域融合建设方案、分组域融合建设方案、4G PCC网络升级改造方案、Diameter信令网建设方案。
  5.1 用户数据融合方案
  (一)用户数据融合目的
  1、保证LTE用户“不换卡、不换号”使用VoLTE业务。
  2、 IMS HSS与HLR融合确保IMS与CS补充业务、鉴权数据一致,确保用户在CS和VoLTE网络中获得一致语音业务体验。
  (二)用户数据现状
  中国移动目前设置有HLR和EPS-HSS设备,还有CM-IMS网络的HSS设备,4G CSFB时HLR和EPS-HSS已融合。
  (三)用户数据融合方案
  考虑在现有融合HLR/EPS-HSS升级,支持IMS-HSS功能。原有CM-IMS建议保留铁通号段,独立用于固网IMS网络。
  图5-1 VoLTE用户数据融合方案
  5.2 IMS域融合建设方案
  (一)IMS网络建设目标
  满足VOLTE接入控制、呼叫路由、业务处理、话音连续性、漫游能力需求。
  (二)IMS网络现状
  中国移动CM-IMS是一个完整的核心网,核心网元分省部署,为中小企业用户和家庭用户提供固网业务,由各省公司运营管理。
  (三)VoLTE IMS网络建设方案

volte核心网(五)
VoLTE高清语音解决方案研究

  摘要:随着通信技术不断发展,用户对语音通话质量提出了越来越高的要求,因此,TD-LTE网络引入了VOLTE技术并有计划地大规模部署,本文对VOLTE的原理以及一些关键技术进行了介绍,同时对VOLTE优化思路开展研究,通过基础优化以及针对性的专题优化,不断提升用户通话感知。

  关键词:TD-LTE VoLTE 优化思路
  中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)04-0027-02
  VoLTE(Voice over LTE),是一种IP数据传输技术,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。通过VoLTE技术4G网络除了能提供高速率的数据业务,同时还能提供高质量的音视频通话,且与目前2/3G通话相比,VoLTE技术将带来接通等待时间更短,以及更高质量、更自然的音视频通话效果。针对目前VOLTE大规模部署的情况,本文将对VOLTE技术部署完成后网络的优化思路开展研究,以进一步提升用户语音感知。第一节介绍了VOLTE相关原理知识。第二节对VOLTE优化思路开展研究,介绍了基础优化和专题优化的开展方向。第三节进行总结。
  1 Volte相关原理介绍
  1.1 网络架构
  VoLTE系统由LTE无线网、EPC核心网(含PCC)、IMS核心网和IMS业务平台组成。LTE无线网和EPC核心网负责为VoLTE用户提供接入IMS核心网的IP通道,并负责为用户建立满足Qos要求的媒体承载IP通道;IMS核心网和IMS业务平台负责用户呼叫接续和业务控制。
  VOLTE的协议架构中,SIP协议只在终端和IMS支持,对于无线接入网只是一个透传做用:LTE支持VOLTE主要是增加IMS网元及升级核心网和终端芯片,涉及到无线接入网的网元改动较少。因此现网只需要完成核心网改造并且有支持VOLTE的终端和Sim卡,就可以使用VOLTE进行语音业务
  1.2 无线承载Qos等级标识
  EPS系统中,QoS控制的基本粒度是EPS承载(Bearer),即相同承载上的所有数据流将获得相同的QoS保障(如调度策略,缓冲队列管理,链路层配置等),不同的QoS保障需要不同类型的EPS承载来提供,在接入网中,空口上承载的QoS是由eNodeB来控制的, 每个承载都有相应的QoS参数QCI(QoS Class Identifier)。
  根据QoS的不同,EPSBear可以划分为两大类: GBR(Guranteed Bit Rate)和Non-GBR。所谓GBR,是指承载要求的比特速率被网络“永久”恒定的分配,即使在网络资源紧张的情况下,相应的比特速率也能够保持。MBR(Maximum Bit Rate)参数定义了GBR Bear在资源充足的条件下,能够达到的速率上限。MBR的值有可能大于或等于GBR的值。相反的,Non-GBR指的是在网络拥挤的情况下,业务(或者承载)需要承受降低速率的要求,由于Non-GBR承载不需要占用固定的网络资源,因而可以长时间地建立。而GBR承载一般只是在需要时才建立。
  2 VOLTE优化思路开展研究
  2.1 基础优化思路
  VOLTE无线侧主要是软件版本升级,基础优化是重点,具体从三方面入手进行优化,包括SINR优化、覆盖优化、切换带优化。
  (1)SINR优化:通过规划手段、物理调整手段等常规方法提高SINR值,SINR值和MOS值是息息相关的,在VOLTE大规模商用以后移动考核的重点肯定是MOS值大于3占比,所以优秀的SINR值可以减少VOLTE部署以后工作量。
  (2)覆盖优化:通过功率调整、物理天馈调整、站点调整等方法来提高覆盖,减少重叠覆盖率,降低通过ESRVCC切换到2G/3G以后用户感知变差。
  (3)切换带优化:通过切换参数、物理天馈调整等常规方法来调整切换,由于频繁的切换会导致MOS值降低,所以必须控制好切换带,MOS值优化调整思路和2G/3G切换带优化思路一致。
  2.2 专项优化思路
  2.2.1 eSRVCC指标提升
  eSRVCC方案被认为是LTE语音业务的目标提供方案,考虑到LTE覆盖不可能在短时间内做到全覆盖,ESRVCC是为了保证语音呼叫连续性,而提出的在LTE的覆盖边界处,将IMS域的语音呼叫从LTE切换到GSM CS域的一种切换技术,所以ESRVCC优化需要从以下几点进行优化:
  (1)2G邻区优化。
  方法1:通过Mapinfo对4G和2G邻区关系进行必须的核查以及2G邻区定义是否正确;
  方法2:通过Morpho邻区自动优化功能核查2G邻区是否合理,高效快速地解决SRVCC邻区问题。Morpho对于异系统的GSM邻区,在扣除GSM强制邻区(与TDL共站的GSM小区)之后,将已配置的GSM邻区和所有未配置GSM邻区的并集作为候选邻小区,基于MR中测量到的GSM小区参考信号接收电平、小区之间的相对方向和距离等信息,分别对已配置邻区和未配置邻区计算邻区总体评分,并按邻区总体评分把所有候选邻区从高到低排序,每个候选邻区根据排序取得名次R,假设最大系统内邻区个数为N,如果已配置邻区关系和未配置邻区关系的候选邻区的R≤N时,则认为该未配置邻区是漏配邻区,已配置邻区为保留小区;如果已配置邻区和未配置邻区关系的候选邻区的R>N时,则根据排序N以内已配置邻区关系的小区为保留邻区,N以内未配置邻区关系的小区为漏配邻区,大于N的已配置邻区为冗余邻区,建议删除邻区。
  (2)参数优化。对异系统切换的门限针对不同的场景进行不同的设置,在4G无法提供语音业务的时候能够及时的切换到2G网络,保证语音业务的完整性。   具体参数设置:在小区算法异系统互操作中设置SRVCC切换开关及门限参数,进行测量配置时需打开相应开关,系统互操作触发原因选择目前只支持配置“无线环境触发系统间切换”,“启动系统间测量时服务小区门限”必须大于A2测量报告上报的服务小区测量结果,才会触发异系统测量配置,当那异系统A2测量报告上报的服务小区测量结果≥启动系统间测量时服务小区门限时,不会发起异系统的测量配置。
  测量配置设置:进行SRVCC互操作,需要配置A2、B2测量,触发Inter-RAT间互操作的测量上报采用B1/B2事件,如果TD-LTE频点优先级<2G/3G频点优先级,则配置B1事件,不考虑TD-LTE服务小区的信道质量,只要某个2G/3G邻小区的信道质量达到门限要求则UE立即上报,触发后续互操作流程。如果TD-LTE频点优先级>=2G/3G频点优先级,则配置B2事件,此时需要同时考虑TD-LTE服务小区和2G/3G邻小区的信道质量,仅当服务小区的信道质量足够差,低于一定门限,同时异系统邻区信道质量变好,高于一定门限,此时UE才可能上报测量报告,触发后续互操作流程。按照目前系统间互操作策略,SRVCC测量均采用B2事件上报。
  (3)覆盖补盲。通过MR数据与SRVCC行为进行分析,在话务报表中查看SRVCC切换次数较多的小区,首先检查SRVCC参数是否合理进行,如果参数设置不合理,则调整参数;如果参数设置合理则通过Morpho工具MR弱覆盖专项分析该小区是否存在弱覆盖,如果存在弱覆盖则通过新产品进行4G深度覆盖补盲建设;如果不存在则现场测试,复现问题。
  具体流程:(图1)
  2.2.2 Mos值优化
  MOS测试是一种模拟用户通话感知的测试,其原理是在主叫手机糅合一段模拟的音频信号,通过接受并复原被叫的信号,然后跟原信号作对比,根据特定的算法计算出MOS值,值越大说明相似度越高,也就是网络质量越好,影响MOS值的原因主要包括以下几点:
  (1)语音编码方案:首先采用最高的语音编码方案可以带来更高的MOS值,速率越高,Mos值越好。
  (2)无线环境:高的SINR值、好的RSRP值以及合理的切换带可以带来更好的MOS值,优化方法可以参考基础优化部分。
  (3)设备故障:设备故障会影响到上下行质量从而带来低的MOS值,对异常部件及时进行更换处理。
  (4)干扰:严重的上行干扰会带来低的MOS值,尤其是对上行BLER需要进行更多的优化和处理。建立VOLTE业务对干扰的对应模型和门限并通过Outum PCI优化功能,自动推荐干扰值较小的PCI,保障VOLTE用户感知。
  (5)RTP丢包率:过多的RTP丢包率会导致MOS值的降低,主要原因是网络侧丢包(比如核心网丢包)、无线环境引起、切换时延过大以及没有及时的上行授权导致上行包丢弃。
  (6)RTP端到端时延:端到端时延与MOS有直接有的关系,时延不只与无线存在关系,与IMS和EPC也存在极大关系,需要端到端联合优化。
  2.2.3 时延优化
  VOLTE接入时延的定时是终端侧发起第一条随机接入消息到收到网络侧下发SIP 180 ring消息之间的时间差,基于VoLTE技术的4G高清通话平均等待时间在3秒以内,比2G/3G时延少很多,影响接入时延主要包括以下几点:
  (1)无线环境:高的SINR值、好的RSRP值会减少接入时延=。
  (2)设备故障:物理设备故障会带来差的上下行质量从而影响到接入的时延。
  (3)干扰:严重干扰会带来差的上行质量影响到接入的时延长。
  (4)寻呼时间:被叫寻呼时间过长会导致接入时延过大,需要对被叫无法寻呼问题进行具体分析和优化。
  (5)资源问题:主被叫QCI=1或者QCI=2的承载无法建立会导致接入时延过大或者引起接入失败,需要对资源问题进行分析优化。
  (6)核心网问题:由于IMS为VOLTE新增网元,在早期的一段时间内,IMS网元也会影响接入时延,如果发现异常,可能通过对比SIP消息时间点确认后,与核心网人员联合定位。
  (7)eSRVCC切换中断时延:eSRVCC切换控制面时延和业务面时延与切换时目标GERAN小区的RSSI强度有直接关系,所以eSRVCC切换时延的主要优化就是对GERAN邻区的优化。
  3 总结及应用建议
  本文针对VOLTE高清语音解决方案开展研究,结合基础优化及专项优化思路,可作为为网络建设和用户感知的指引。

volte核心网(六)
VOLTE彩铃方案

  【摘要】VoLTE场景下,彩铃部署AS 服务器,用于处理彩铃SIP呼叫信令,呼叫由IMS核心网触发彩铃业务,在HSS上配置iFC规则(对应2G/3G网络下HLR上的SS_code)。通知URP部件向主叫终端播放彩铃音。其余业务流程与2/3G一样。

  【关键词】VOLTE;彩铃;URP;高清
  1.引言
  目前出现彩铃用户数量逐渐萎缩的状态,分析原因如下: 国内外经济形势不容乐观,受国内外金融环境的影响,增值业务因为个人收入的下降出现需求减少和萎缩的现象。彩铃业务也收到了一定的冲击。而如何让彩铃业务重新恢复活力,成为三大运营商摆在面前的问题。
  据统计,中国移动用户平均通话时长达到17.2分钟/天,平均呼叫次数3次/天。话音彩铃的成功,源于运营商在语音通话中的主导地位,凭借着业务质量、互联互通、品牌、号码习惯等优势,运营商会继续主导LTE网络下的通话业务;
  VOLTE的发展,使彩铃基于“黄金15秒”的富媒体业务创新更加灵活,形式更加多样。为彩铃业务的复苏带来了机会。
  2.目前彩铃业务触发流程的实现方式
  2.1 用户拨打接入号12530操作流程
  用户拨打12530直接进入咪咕音乐台主流程,流程提供:自助语音搜索、人工坐席、栏目推荐等服务。用户在流程中可实现:彩铃/振铃/全曲的试听、下载及赠送、歌曲点送、彩铃管理以及咪咕特级会员开通等操作。
  2.2 短信操作流程
  用户发送KT到10658830或1065883099开通彩铃业务,系统下发确认信息,包含功能费定价、费用计收方式、退定业务的方式及不回复的默认操作等信息。用户发送“DG 彩铃编号”到1065883099订购某一个彩铃音、发送“DG 振铃编号”到1065883099订购某一个振铃音。系统下发确认短信,短信号码显示为1065883099+流水号,下发信息包含SP名称、彩铃/振铃编号、彩铃/振铃名称、价格、有效期、SP服务热线号码等信息。
  2.3 WWW网站操作流程
  用户通过归属地移动公司的WWW网站xx.12530.com可以开通业务、搜索、查询、订购彩铃并进行相应的设置;通过中国移动的门户网站music.10086.cn可以搜索、查询彩铃并链接到各省公司彩铃网站;通过SP的宣传网站可以搜索、查询彩铃,当用户需要订购时转入到归属地移动公司的彩铃网站。
  3.彩铃VOLTE方案
  3.1 彩铃VoLTE网络方案
  VoLTE场景下,彩铃部署AS 服务器,用于处理彩铃SIP呼叫信令,呼叫由IMS核心网触发彩铃业务,在HSS上配置iFC规则(对应2G/3G网络下HLR上的SS_code)。通知URP部件向主叫终端播放彩铃音。其余业务流程与2/3G一样.
  3.2 XX省移动公司彩铃详细方案
  目前XX省移动公司彩铃规模为:管理节点URP1额定用户容量3400万,承载用户数1998万;呼叫节点URP6额定用户容量400万,承载用户数152万;呼叫节点URP8额定用户容量400万,承载用户数340万;呼叫节点URP10额定用户容量400万,承载用户数152万;呼叫节点URP12额定用户容量800万,承载用户数681万;呼叫节点URP11额定用户容量600万,承载用户数513万;呼叫节点URP7额定用户容量400万,承载用户数160万;呼叫节点URP9额定用户容量400万,作容灾URP。
  目前彩铃系统只支持2G、3G业务,为使彩铃系统能够支持VOLTE彩铃,需做如下改造:
  (1)系统硬件改造
  改造现网节点,部署RBT AS接入硬件;呼叫控制信令采用SIP,控制主被叫呼叫建立、控制彩铃放音等功能。
  放音节点URP需要扩容信令和媒体单板,支持SIP接入,支持高清话音、视频彩铃放音;
  CTI,USDP等硬件配置资源根据VoLTE用户数量进行相应的板件和存储资源扩容;
  管理节点和呼叫节点File Server需要存储高清铃音文件,按150万铃音*每文件0.3MB,需约450G存储空间
  (2)系统软件改造
  部署RBT AS接入部件业务软件;
  呼叫控制节点:URP,CTI需要进行软件升级,使其支持SIP协议处理,高品质和普通彩铃内容(包含音频和视频)全融合放音控制;
  管理节点:USDP、GSL、RBT GW需要进行软件升级,使其支持高品质和普通彩铃内容(包含音频和视频)全融合场景下,内容下发、管理;
  改造后网络拓扑图如图1所示:
  图1 XX移动彩铃VOLTE方案
  (3)XX省移动公司彩铃详细方案一
  新建一个URP呼叫节点对接IMS核心网,另外分别新建1套CTI、1套FS、1套DB,满足彩铃呼叫控制、铃音存储、用户数据存储。
  方案优点:工程实施难度低,周边配合少,不存在数据割接。有利于VoLTE彩铃初期部署阶段的联调测试。后续同时支持BICC接入,对接软交换核心网,用于满足2G/3G彩铃用户发展需求。
  方案缺点:新增呼叫节点、CTI、FS、DB投资较大,不利于工程资金的节约。
  (4)XX省移动公司彩铃详细方案二
  改造现有节点URP,新增SIP接入部件,接入IMS核心网,利用现有CTI、FS、DB,并升级现有版本。
  方案优点:利用现网设备,相对方案一来说,节约了工程资金。
  方案缺点:VoLTE彩铃初期部署阶段会有联调测试,工程实施难度高,周边配合多,需要割接该节点的呼叫到其它站点上,改造的URP不适宜承载原CS域的彩铃呼叫,避免联调过程中中断呼叫。
  4.VOLTE彩铃业务
  LTE后无线频宽得到较大提升,中移动对TD-LTE室外连续覆盖区域下行速率规划指标已明确(50%负载下,95%以上的区域达到1Mbps)。
  基于VOLTE,铃音音质也得到了提升,使得音质更动听。
  当前彩铃的音质编码格式为:AMR-NB,其语音带宽范围:300-3400Hz,8KHz采样率,4.75~12.2kbit/s(GSM-EFR)。而采用VOLTE后,音质编码格式为AMR-WB,其语音带宽范围:50-7000Hz,16KHz抽样,6.6~23.85kbit/s。
  基于VOLTE,带有视频的铃音也成为可能。
  高清视频,720p:单用户上下行带宽至少为1~2Mbps;1080p:单用户上下行带宽至少为2~4Mbps。
  标清(高质量)CIF(352x288):单用户上下行带宽至少为0.2~0.5Mbps,VGA:单用户上下行带宽至少为0.5~1Mbps。
  基于VOLTE,多媒体彩铃应运而生。多媒体彩铃是一种被叫业务,可以根据被叫用户事先预设的条件向主叫用户播放相应的多媒体文件。例如,可以根据主叫用户的不同播放不同的彩铃文件,在不同的时间段播放的不同的彩铃文件 ,基本兼容现网所有的语音RBT功能特性。主叫用户体验到的是丰富的视频内容、音乐、图片等多媒体信息。
  5.结束语
  VOLTE的诞生,为彩铃业务重新带来了升级。不久的将来,在VOLTE这个东风下,彩铃的许多特色业务一定会让更多的用户去关注,为移动业务创造更多的价值。
  参考文献
  [1]中国移动.中国移动通信企业标准-彩铃业务规范. 2013-12-11.
  [2]中国移动.中国移动通信企业标准-彩铃业务总体技术要求.2013-12-11.
  [3]中国移动.中国移动通信企业标准-彩铃业务平台设备规范.2013-12-11.

本文来源:http://www.zhuodaoren.com/shenghuo283520/

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