VoLTE端到端业务详解 | 基本原理

Posted 2022-08-18 COCOgsta

书籍来源：艾怀丽《VoLTE端到端业务详解》

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从第6章可以看到不同话务模型经过的空口、核心网元和话务路由等均不同，VoLTE业务的时延分布需要针对不同话务模型分别做分析。

7.2.1 V2V模型

从VoLTE用户使用VoLTE业务的端到端信令流程来看，涉及UE、空口、EPC域、PCC域以及IMS域，每个环节都会存在时延问题，为了更清晰地看到影响VoLTE时延的主要因素，我们借助于V2V话务模型来简要说明（由于现网一般开启了资源预留功能，信令过程全是按照资源预留功能来描述）。现网时延分析一般是借助于信令监测系统来做，具体能分析哪些环节因信令监测系统的数据处理能力而不同，本节只是描述基于信令数据的时延分析思路。

第一阶段，UE1发出的Invite消息→PSBC1收到Invite消息，主要包含IMS APN默认承载的建立子流程，对于处于RRC连接态的UE来说不包含此子流程。

第二阶段，PSBC1收到Invite消息→PSBC1发出Invite消息，主要包含主叫专载建立子流程。

第三阶段，PSBC1发出Invite消息→S-CSCF1发出Invite消息，主要包含主叫用户的AS主叫业务触发子流程（现VoLTE用户的主叫业务一般要依次触发SCCAS、MMTel AS、SCPAS，在此为了叙述方便仅用一个AS代替）。

以上三个阶段如图7-4所示。

第四阶段，S-CSCF1发出Invite消息→S-CSCF2收到Invite消息，主要包含被叫用户的寻址子流程（现网I-CSCF去被叫归属的IMS-HSS一般是需要经过DRA进行转接）。

第五阶段，S-CSCF2收到Invite消息→PSBC2发出Invite消息，主要包含被叫用户的AS被叫业务触发子流程（现网VoLTE用户的被叫业务一般要依次触发SCPAS、MMTel AS、彩铃AS、SCCAS，在此为了叙述方便仅用一个AS代替）。

第六阶段，PSBC2发出Invite消息→PSBC2发出183消息，主要包含被叫专载建立和被叫寻呼子流程。

第四至第六阶段如图7-5所示。

第七阶段，PSBC2发出183消息→PSBC1发出183消息，主要包含主叫专载修改子流程。

第七阶段如图7-6所示。

第八阶段，PSBC1发出183消息→PSBC1收到Update消息，包含端到端的SIP消息传送子流程，主要包含了主被叫无线空口的传递时延、主被叫AS的处理时延、UE的处理时延。

第九阶段，PSBC1收到Update消息→PSBC1发出Update消息，包含主叫专载修改子流程。

第八和第九阶段如图7-7所示。

第十阶段：PSBC1发出Update消息→PSBC2发出200 OK for Update消息，主要包含被叫专载修改子流程。

第十阶段如图7-8所示。

7.2.2 V2C模型

从第6章可以看到V2C话务模型中的C包含了三种场景，其中V2C@CSFB时延会相对较长一点，本节就以此话务场景为例进行说明。

第一、二、三阶段同第7.2.1节描述，区别在于S-CSCF1将Invite消息发往MGCF网元，如图7-9所示。

第四阶段，从S-CSCF1发出Invite消息→MME2收到ESR（Extended Service Request）消息，主要包含SGs接口寻呼被叫子流程。

第五阶段，从MME2收到ESR消息→VMSC收到Paging Response消息，主要包含MME指示基站告诉用户CSFB回落到2G/3G网络的子流程。

第六阶段，从VMSC收到Paging Response消息→VMSC收到Alerting消息，主要包含指配子流程。

第四至第六阶段如图7-10所示。

第七阶段，和第7.2.1节的描述基本相同，区别在于两点，一个是MGCF收到被叫用户所在CS域的ACM消息之后才转换为IMS域的183消息，另一个是Prack信令仅传递到MGCF，如图7-11所示。

MGCF直接返回200 OK for Prack，第八、九阶段和第7.2.1节一样，如图7-12所示。

当MGCF收到Update直接返回200 OK for Update，并且立即返回180给主叫用户，如图7-13所示。

7.2.3 C2V模型

从第6章可以看出C2V话务模型中的C包含了三种场景，可以看到其中C@VoLTE-CSFB2V时延会相对较长一点，本节就以此话务场景为例进行说明。

第一阶段，UE1发出Invite消息→PSBC1收到Invite消息，主要包含IMS APN默认承载的建立子流程，对于处于RRC连接态的UE来说是不包含此子流程的。

第二阶段，PSBC1收到Invite消息→PSBC1发出503消息，主要包含主叫专载建立子流程（专载建立失败）。

第一和第二阶段如图7-14所示。

第三阶段：PSBC1发出503消息→VMSC1收到CM Service Req消息，主要包含主叫用户的CSFB子流程。

第四阶段：VMSC1收到CM Service Req消息→VMSC1收到Assign Complete消息，主要包含主叫用户的MO空口子流程。

第三和第四阶段如图7-15所示。

第五阶段，VMSC1收到Assign Complete消息→S-CSCF2收到I-CSCF2的Invite消息，主要包含被叫用户从CS域锚定回IMS域的子流程。

第六阶段，S-CSCF2收到Invite消息→PSBC2发出Invite消息，主要包含被叫用户的AS被叫业务触发子流程（现网VoLTE用户的被叫业务一般要依次触发SCPAS、MMtel AS、彩铃AS、SCCAS，在此节中为了叙述方便仅用一个AS代替）。

第七阶段，PSBC2发出Invite消息→PSBC2发出183消息，主要包含被叫寻呼和被叫专载建立子流程。

第五至第七阶段如图7-16所示。

第八阶段，PSBC2发出183消息→PSBC2发出200 OK for Update、180消息，主要包含被叫专载修改子流程（PSBC2一定要在被叫专载子流程修改成功后才会将被叫用户的200 OK for Update、180消息依次转发到MGCF），如图7-17所示。

第九阶段，PSBC2发出200 OK for Update、180消息→VMSC1给主叫UE1发出Alerting消息，主叫用户听回铃音，如图7-18所示。