VoLTE及其其新增IMS网元介绍

中国电信支持V o L T E 的I M S网络设备技术要求精品资料中国电信集团公司企业标准Q/CT xxxx-2016中国电信支持VoLTE的IMS网络设备技术要求Technical Requirements for Equipments supporting VoLTE in IMS Network ofChina Telecom2016-××发布2016-××实施中国电信集团公司发布目次前言 (II)中国电信支持VOLTE的IMS网络设备技术要求 (1)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3缩略语 (1)4V O LTE网络架构 (2)5设备要求 (3)5.1 S-CSCF (3)5.2 I-CSCF (3)5.3 P-CSCF/BAC (3)5.4 E-CSCF/LRF (3)5.5 HSS (3)5.6 MMTel AS (4)5.7 BGCF (6)5.8 MGCF (6)5.9 业务配置代理网关 (6)5.10 ENUM 和DNS服务器 (6)6接口要求 (7)7短消息业务功能要求 (7)8容灾功能要求 (7)9计费要求 (7)前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准以3GPP、3GPP2、IETF相关标准为基础，结合中国电信VoLTE试点的相关成果和经验进行编写，规定了IMS网络设备除满足Q/CT 2099-2013《IMS网络设备技术要求》的相关要求外，应支持的VoLTE业务对IMS网元的增补要求，涉及网元包括I/S/P/E-CSCF、MGCF、MRFC、MMTel AS和业务配置代理网关等。

本标准由中国电信集团公司提出并归口。

本标准起草单位：本标准由中国电信集团公司技术部组织制定，中国电信股份有限公司广州研究院起草。

本标准主要起草人：朱晓洁马金兰李文苡张凝昊彭莉本标准于2016年01月首次发布。

中国电信支持VoLTE的IMS网络设备技术要求1 范围本标准在原有《中国电信IMS网络设备技术要求》的基础上，根据VoLTE业务的特点对涉及的相关设备进行增补要求，涉及功能增补的网元包括I/S/P/E-CSCF、MMTel AS和MGCF等。

VOLTE都有哪些关键技术呢？（网络架构及网元篇）VOLTE全称为Voice over Long-Term Evolution（长期演进语音承载），意思是一个面向手机和数据终端的高速无线通信标准。

它基于IP多媒体子系统（IMS）网络，在LTE上使用为控制层面（Control plane）和语音服务的媒体层面（Media plane）特制的配置文件（由GSM协会在PRD IR.92中定义），这使语音服务（控制和媒体层面）作为数据流在LTE数据承载网络中传输，而不再需维护和依赖传统的电路交换语音网络。

VoLTE的语音和数据容量超过3G UMTS三倍以上，超过2G GSM六倍以上。

因为VoLTE数据包信头比未优化的VoIP/LTE更小，它也更有效地利用了带宽。

以上VOLTE的定义来自科学百科从百科说明，可以看出VOLTE是建立在LTE网络，提供的语音解决方案，质量上优于2，3G，5G时代在开通VONR前，语音出来也是回落到VOLTE上。

以上三点缺一不可。

简单的回顾了VOLTE的定义，和开通条件，那VOLTE有什么关键技术呢？下面我们从三个大块，带你认识VOLTEVoLTE引入从无线网、核心网、信令网、承载网、用户数据等端到端的网络改变,各个网元分别进行相应的新建的升级扩容：升级扩容IMS Core, 新建VoLTE AS等业务平台，电路域：MSC改造支持eSRVCC功能，用户数据：HLR/SAE-HSS/IMS-HSS融合的数据库，信令网：建设可靠的DRA信令网，分组域：EPC，支持IMS APN、QoS保证、SRVCC切换等，PCC：PCRF支持VoLTE的QoS控制，承载网：支持IPv6/IPv4双IMS域，4G无线接入网：TTI Bundling, RLC分片，ROHC头压缩，半静态调度等，支撑系统：计费、业务发放系统的改造。

VOLTE基本网络架构从以上的基本网络架构，我们可以看到，把相应网元功能，都做了归集，从上到下分别为：运营支撑层、业务层、核心网层、接入层和终端层。

浅析IMS在VoLTE技术中的应用摘要：VoLTE技术由于其在解决语音业务和视频业务中出色的表现，受到各大运营商的重视，同时为了节约成本，运营商将VoLTE技术与固网IMS技术融合，利用固网IMS MGCF/IM-MGW网元，实现VoLTE用户和固网软交换、PSTN及其他运营商之间的通话的转接。

关键词：VoLTE；IMS；IM-MGW；MGCF引言在目前的网络领域，由于需求的增加，很多不同学科的整合研究正在进行中，这样可以为用户提供不间断服务，同时提供高数据利用率。

在电信和计算机通信的发展中网络融合被认为是一个主要的方向，他可以在高速和低成本的情况下为用户提供语音、视频、数据和多媒体服务。

由于IMS具有融合多媒体通信需求的优点，它已成为研究网络融合和业务融合的基础以及NGN核心控制层发展的技术方向之一，未来的固网宽带多媒体业务及其与移动多媒体融合的业务将采用IMS技术。

中国电信为了精简网络，也发掘了IMS网络以承接TDM退网用户以及现有固网用户。

根据VoLTE建设原则，利用固网IMS MGCF/IM-MGW对VoLTE用户和固网软交换、PSTN及其他运营商之间的通话进行转接。

1、LTE语音业务现状网络融合被认为是电信和计算机通信发展过程中的一个主要挑战。

为了以更快的速度和更低的价格向用户提供语音、视频、数据和多媒体服务，开发了两种技术。

它们分别是LTE 和WIMAX，其中LTE为长期演进，是升级的3GPP技术，其目的是为了提供高数据率。

随着这方面的进一步发展，新的体系结构被提出以服务IP多媒体，如语音、视频和邮件服务。

IMS提供了一个与访问技术独立的互连环境，SIP是其中的关键部分。

2、IMS简介与网络组织2.1 IMS网络结构IMS（IP Multimedia Subsystem）全称IP多媒体子系统，是基于IP承载网，以SIP协议作为核心控制协议，提供与接入无关的IP多媒体业务控制能力，可提供多种接入形式和IP多媒体业务。

一、VOLTE相关基本概念1、什么是VOLTE？VoLTE是指LTE网络内的主叫和被叫UE和IMS间建立由IP传输网络承载的语音业务。

即LTE网络内的主叫和被叫用户可以直接使用语音业务。

//IMS（IP Multimedia Subsystem ）是多个网元的统称。

基于IMS提供统一的业务和呼叫控制，为LTE用户提供多媒体电话功能2、LTE的语音解决方案？1）基于双待终端的语音解决方案（初期方案）2）基于CS Fallback的语音解决方案（过度方案）3）基于IMS（IP Multimedia Subsystem）的语音解决方案（成熟方案）在LTE网络部署成熟期，运营商部署了IMS后，可以采用基于IMS 的语音解决方案。

即UE直接在LTE网络进行语音业务，也称为VoLTE （Voice over LTE）解决方案。

3、SRVCC特性？SRVCC切换指语音业务从E-UTRAN切换到GERAN/UTRAN的CS域，以保持语音连续性。

为了确保正在使用语音业务的UE在移出LTE网络后通话连续，需要LTE网络支持SRVCC特性或PS切换。

4、VOLTE总体架构二、无线侧VOLTE相关的监控手段和常见故障处理方法1、VOLTE无线监告警控手段由于VoLTE&SRVCC属于上层业务承载，对于基站来说没有专门的告警，因此在功能开启前后没有告警变化。

常见故障类型：1）退服类：基站/小区退服类检查：电源问题/传输问题/设备硬件故障2）RRU故障：射频单元维护链路异常/射频单元交流掉电A、检查RRU供电是否正常；（若灯都不亮说明RRU未上电或电源模块故障）B、检查BBI状态是否正常；（ALM常灭则正常）C、检查RRU和BBI连接问题；使用调换光模块和调换光钎的方法判断，如果故障跟着RRU走，说明是RRU的问题，故障不动说明是BBI，光钎或光模块问题（更好光钎需要在BBI和RRU都更换）C、RRU故障（尝试近端掉电复位RRU或更换RRU）3）光模块类：光模块收发功率异常A、检查告警设备；可尝试重启看故障是否恢复，无效则尝试更好正常小区和故障小区光钎，如果故障跟着光钎走说明BBU侧正常，故障在光钎或RRU侧B、检查光模块和光钎；---光模块未插紧或故障（插拔或更换光模块）---光钎连接异常（检查光钎本端和对端是否插好，光钎插头是否干净）---光钎故障（检查光钎传输链路或RRU是否上电）C、检查后台配置光口速率和前台是否一致，否则需要修改4）GPS故障：系统时钟不可用告警/时钟参考源异常告警检查GPS天线物理连接是否出现异常，接口是否有松动或渗水现象，检查连接线是否有短路，如接口处是否有铜丝将皮和芯连接在了一起5）驻波比故障A、检查RRU与天线之间的接头是否线缆接触不良、松动或进水；通道N型头是否损坏B、对调故障通道跳线和正常通道跳线，然后删建小区或断电重启RRU，在重新观察驻波比值，若原先故障通道告警依然存在，则可能是天线线缆故障，需要排查或更换天线C若跳线、天线线缆均排查无误，重启RRU后告警依然存在，则可能是RRU硬件故障6）传输类故障：S1接口故障/网元连接中断本端检查：以太网链路层（VLAN）/IP层/STCP配置/业务与DSCP映射/静态路由远端检查（传输和EPC）：协调传输排查2层PTN数据配置是否正确，MAC地址是否正确；协调传输检查传输中的静态路由，排查层3PTN或CE，检查SCTP地址和路由配置是否一致，确认EPC开启了静态路由或动态路由并正确配置2、VOLTE无线性能监控手段常见性能指标：1）E-RAB建立成功率(QCI=1)QCI1承载建立成功率= L.E-RAB.SuccEst.QCI.1 / L.E-RAB.AttEst.QCI.12）E-RAB掉线率(QCI=1)QCI1掉话率= L.E-RAB.AbnormRel.QCI.1/(L.E-RAB.AbnormRel.QCI.1+L.E-RAB.NormRel.QCI.1)3）切换成功率（VoLTE用户切换成功率）（eSRVCC切换成功率）切换成功率=切换出成功次数/切换出尝试次数4）VoLTE语音话务量/VoLTE语音峰值用户数。

VoLTE介绍一、概述由于在LTE网络中不存在交换域，全部业务都由分组域提供。

目前,其语音解决方法，也就存在着双待机、CSFB和VoLTE等三种主流方案。

其中，双待机和CSFB均为依托原有的2/3G网络来提供语音服务，VoLTE则使用IMS域，在LTE网络上通过VoIP方式直接提供语音服务。

双待机方案：双待机终端可以同时待机在LTE网络和3G/2G网络中，而且可以同时从LTE和3G/2G网络接收和发送信号，其语音解决方案的实质是使用传统3G/2G电路域网络，与LTE网络无关，LTE与3G/2G模式之间没有任何互操作，终端不需要实现异系统测量，技术实现简单。

CSFB方案：CSFB方案的主要思想是在用户需要进行语音业务的时候，从LTE 网络回落到3G/2G的电路域重新接入，并按照电路域的业务流程发起或接听语音业务。

终端空闲态下驻留在LTE网络上发起/收到呼叫时，回落到2G/3G网络，待呼叫结束后，再返回到LTE网络。

VoLTE（Voice over LTE）：以LTE网络作为接入，提供了基于IMS域的语音视频业务。

IMS由于支持多种接入方式和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。

与多模双待机方案和CSFB方案不同，VoLTE不在需要2/3G 电路域网络的支持，3GPP和GSMA等标准化组织已将VoLTE确定为移动语音业务演进的标准架构和目标方案。

VoLTE提供了架构在LTE网络上全IP条件下的“端到端”语音方案。

VoLTE 的语音作为IP数据传输，无需2G/3G网络，实现了数据与语音业务在同一网络下的统一。

相对于现有的2G/3G网络，VoLTE通过引入高清编解码和QoS等技术，可拥有比2G/3G语音和OTT语音更好的用户体验。

同时，当终端离开LTE覆盖区域时，VoLTE能够使用SRVCC技术将LTE上的语音呼叫切换到2G/3G网络上，保证呼叫的连续性。

1.1.特性VoLTE使用IMS的多媒体语音业务，与传统2/3G语音和OTT语音业务相比具有以下特点：1、低时延、高清音视频等业务体验：由于LTE网络“永远在线”的特点，寻呼时长减少，使得VoLTE端到端呼叫时延较2/3G显著缩短，VoLTE端到端时延理论值仅为0.5~2s，其中语音呼叫带宽提高近1倍，话音质量更清晰。

VoLTE介绍一、概述由于在LTE网络中不存在交换域，全部业务都由分组域提供。

目前,其语音解决方法，也就存在着双待机、CSFB和VoLTE等三种主流方案。

其中，双待机和CSFB均为依托原有的2/3G网络来提供语音服务，VoLTE则使用IMS域，在LTE网络上通过VoIP方式直接提供语音服务。

双待机方案：双待机终端可以同时待机在LTE网络和3G/2G网络中，而且可以同时从LTE和3G/2G网络接收和发送信号，其语音解决方案的实质是使用传统3G/2G电路域网络，与LTE网络无关，LTE与3G/2G模式之间没有任何互操作，终端不需要实现异系统测量，技术实现简单。

CSFB方案：CSFB方案的主要思想是在用户需要进行语音业务的时候，从LTE 网络回落到3G/2G的电路域重新接入，并按照电路域的业务流程发起或接听语音业务。

终端空闲态下驻留在LTE网络上发起/收到呼叫时，回落到2G/3G网络，待呼叫结束后，再返回到LTE网络。

VoLTE（Voice over LTE）：以LTE网络作为接入，提供了基于IMS域的语音视频业务。

IMS由于支持多种接入方式和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。

与多模双待机方案和CSFB方案不同，VoLTE不在需要2/3G 电路域网络的支持，3GPP和GSMA等标准化组织已将VoLTE确定为移动语音业务演进的标准架构和目标方案。

VoLTE提供了架构在LTE网络上全IP条件下的“端到端”语音方案。

VoLTE 的语音作为IP数据传输，无需2G/3G网络，实现了数据与语音业务在同一网络下的统一。

相对于现有的2G/3G网络，VoLTE通过引入高清编解码和QoS等技术，可拥有比2G/3G语音和OTT语音更好的用户体验。

同时，当终端离开LTE覆盖区域时，VoLTE能够使用SRVCC技术将LTE上的语音呼叫切换到2G/3G网络上，保证呼叫的连续性。

1.1.特性VoLTE使用IMS的多媒体语音业务，与传统2/3G语音和OTT语音业务相比具有以下特点：1、低时延、高清音视频等业务体验：由于LTE网络“永远在线”的特点，寻呼时长减少，使得VoLTE端到端呼叫时延较2/3G显著缩短，VoLTE端到端时延理论值仅为0.5~2s，其中语音呼叫带宽提高近1倍，话音质量更清晰。

1 定义：VoLTE(Voice ' over LongTermEvolution) * 3GPP 标 准定义的,基于IMS 网络的LTE 语音解决方案。

即，在LTE 覆盖区 域内提供基于IP 的高.清晰语音业务.?1.1 LTE 语音解决方案演进SvLTE(Simulta neous Voice and LTE), 即双待手机方式。

手机同时工作在 LTE 和CS 前者提供数据业务，后者提供语音业务。

是纯粹基于手机的方案。

对网络无特别要求，不需要部署IMS,缺点是手机成本高、耗电高。

目前已经有CDMA1X 和LTE 的双待手机，被一些CDMA 运营商采用作为IMS 部署前的过渡方案，而 GSM/UMT 和 LTE 的双待手机目前还没有推出。

CSFB(Circuit Switched Fall Back),LTE 只提供数据业务，当发起或者接受语 音呼叫时，回落到CS 域进行处理。

运营商无需部署IMS,只需要升级MSC 就可 以支持。

这是一种快速提供业务的方案，但缺点是呼叫接续速度慢。

CSFB 适合作为IMS 部署之前的过渡方案，另外还可以用来解决LTE 手机漫游场景的语音呼VOLTE 介绍WVcLTEifc^ ■LTEgJUffi 期.耒都SIMS •制(可題SvLTESE迭方式,语番业勢仍由C 確拱 •HfcBMUMS r 幷对 cs 域逬行升圾改适 「一 —唉尿采用C$F 日旅 廉证语肓业务燈填由 CS 城提供 •埃駅砸胡讥X 方 式保证切換虻 1®珂 的谱包连卿 嗝堵演iSSJCSJK 构. CS 用尸金凸迁移到IM$ 的只需换甘OLTE 』叫问题，在拜访地网络没有部署IMS,或者IMS 漫游协议尚未应用的情况下，CSFB 可以为漫入的LTE 用户提供语音业务。

SRVCC(Si ngle Radio Voice Call Co nti nuity), 解决语音控制和移动到 CS 网络 切换时的语音连续性问题。

一、IMSIP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem)是用于提供IP多媒体服务的标准化架构；4G(LTE)取消支持语音的电路域(CS)后语音业务全部由IP 分组交换网络承担。

为此LTE系统引入了IMS作为语音业务标准化框架。

GSMA在IR.92中定义了4G(LTE)对语音业务的支持为Voice over LTE；用于VoLTE的IMS 基本架构如下所示：图1.支持VOLTE的IMS架构二、VOLTE与IMS在4G(LTE)网络中在终端(UE)附着(Attach)过程中，VoLTE客户端接收P-CSCF 的IP地址。

2.1 P-CSCF(代理呼叫会话控制功能）作为IMS信令的入口点，它通过SIP协议直接连接到VoLTE设备(UE)；P-CSCF维护它自己和UE之间的安全关联。

2.2 P-CSCF通常是A-SBC的一部分A-SBC(访问会话边界控制器）为两个或多个IP网络提供连接，包括IPv4和IPv6互通、NAT穿越等；实现安全功能，例如DoS、DDoS攻击预防、拓扑隐藏、加密、CAC、..与接入网络(例如LTE)通信并负责QoS；处理媒体服务(在需要时提供转码)。

对于端到端的信令(语音呼叫设置)通过SIP协议进行交互，然后多使用RTP 协议进行媒体的带外传输。

三、IMS网络核心是IMS Core通常由并置的I/S-CSCF组成，负责身份验证、会话路由和管理。

3.1 I-CSCF(询问呼叫会话控制功能）I-CSCF提供定位服务；这意味着对于每个订户(或公共服务),I-CSCF能够找到正确的S-CSCF;I-CSCF也代表对等点的IMS网络。

例如对于对等网络，I-CSCF是第一个联系点。

3.2 S-CSCF（服务呼叫会话控制功能）S-CSCF负责基本的IMS服务。

它是一个SIP服务器，提供会话建立、会话拆除、会话控制和路由功能。

S-CSCF 充当SIP 注册器——存储公共用户身份（例如sip uri 或tel uri）与其实际存在点（联系IP 地址）之间的绑定，并维护用户注册状态。

XX移动公司IMS网络业务介绍中国移动公司IMS网络业务介绍随着信息技术的快速发展，人们对通信服务的需求也在不断增加。

XX移动公司作为中国领先的电信运营商之一，以其高效、稳定的网络服务，迅速赢得了广大用户的认可和青睐。

在业务发展过程中，XX移动公司积极推进IMS（IP Multimedia Subsystem）网络业务，为用户提供更为便捷、多样化的通信体验。

一、IMS网络介绍IMS网络的核心思想是将传统的通信服务与IP（Internet Protocol）技术相结合，构建起一种全IP的综合业务平台。

它支持多种不同的通信服务，例如语音通话、视频通话、多媒体消息等。

在IMS网络中，所有的通信服务都基于IP技术进行传输，同时支持多种接入技术，如3G、4G和Wi-Fi等。

这种灵活的接入方式，使用户能够在不同的网络环境下享受到高质量的通信服务。

二、IMS网络的优势1. 多样化的业务支持：IMS网络为用户提供了丰富多样的通信服务。

用户可以通过这一平台发送短信、彩信、图片、视频等信息，实现各种需求的快速响应。

2. 高质量的通信体验：IMS网络采用全IP传输，信号传递时延小，通话质量高，能够满足用户对高清音视频通信的需求。

同时，IMS网络还提供了高质量的语音编解码器，确保通话过程中语音的清晰、流畅。

3. 灵活的接入方式：由于IMS网络支持多种接入技术，用户可以根据自己的需求选择合适的网络接入方式。

这使得用户在不同的地点和环境中都能够享受到稳定、高质量的通信服务。

4. 强大的互联互通功能：IMS网络具备强大的互联互通能力，用户可以在不同的网络之间进行无缝切换，实现跨网络的通信。

这为人们的日常生活和工作带来了极大的便利。

三、IMS网络的应用场景1. 企业通信：IMS网络可为企业提供稳定、高效的通信解决方案，支持语音、视频会议等多种通信方式。

企业可以通过IMS网络，实现内外部信息的流畅传递，提高工作效率和协同能力。

2. 公共安全通信：IMS网络在公共安全领域的应用逐渐增多。

VoLTE及新增IMS网元介绍一 VoLTE介绍1.1 LTE语音解决方案演进SvLTE(Simultaneous Voice and LTE), 即双待手机方式。

手机同时工作在LTE 和CS，前者提供数据业务，后者提供语音业务。

是纯粹基于手机的方案。

对网络无特别要求，不需要部署IMS，缺点是手机成本高、耗电高。

目前已经有CDMA1x 和LTE的双待手机，被一些CDMA运营商采用作为IMS部署前的过渡方案，而GSM/UMTS和LTE的双待手机目前还没有推出。

CSFB(Circuit Switched Fall Back),LTE只提供数据业务，当发起或者接受语音呼叫时，回落到CS域进行处理。

运营商无需部署IMS，只需要升级MSC就可以支持。

这是一种快速提供业务的方案，但缺点是呼叫接续速度慢。

CSFB适合作为IMS部署之前的过渡方案，另外还可以用来解决LTE手机漫游场景的语音呼叫问题，在拜访地网络没有部署IMS，或者IMS漫游协议尚未应用的情况下，CSFB 可以为漫入的LTE用户提供语音业务。

SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity),解决语音控制和移动到CS网络切换时的语音连续性问题。

为基于IMS的VOIP呼叫解决方案，利用IMS核心网络提供LTE VoIP语音业务的路由、控制和业务触发，并提供LTE向2G/3G切换时的语音连续性保证。

SRVCC 的实现过程实质上就是一个切换过程，在LTE网络中终端是通过IMS来实现语音功能的，当终端离开LTE网络后，则通过MSC server(Mobile Switching Center server)切换到2G/3G 网络中从而实现z在2G/3G网络中的语音功能。

VoLTE(Voice over Long Term Evolution),实现LTE网络中的IMS 域提供高清晰的语音服务。

IMS由于支持多种接入和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。