1、做國(guó)內(nèi)最佳、創(chuàng)國(guó)際一流的通信咨詢?cè)O(shè)計(jì)企業(yè)VoLTE內(nèi)部培訓(xùn)內(nèi)部培訓(xùn)系統(tǒng)架構(gòu)與信令流程 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 2 頁(yè)IMS R5 參考模型參考模型 (簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFDatabasesInterworking Elements Services ElementsIMS 網(wǎng)絡(luò)可分為如下幾個(gè)部分Session Mgmt & Routing (CSCFs)Databases (SLF, HSS)Services Elements (AS, MRFC, MRFP)Inter-working

2、 elements (BGCF, MGCF SGW, MGW)Support EntitiesI-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFSession Management and RoutingP-CSCFGoPDFSupport EntitiesSource: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domainASMp 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 3 頁(yè)Session Management and Routing (P-CSCF) (1/3)P-CSCF

3、 (Proxy Call Session Control Function)用于在用戶接入IMS網(wǎng)絡(luò)，功能接近于一個(gè)Proxy與 (UA) User Agent (RFC3261)將用戶注冊(cè)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到I-CSCF與PDF功能交互在UE與S-CSCF之間轉(zhuǎn)發(fā)信息驗(yàn)證發(fā)起地與目的地的有效性檢測(cè)緊急業(yè)務(wù)的發(fā)起向計(jì)費(fèi)單元CCF (Charging collection function)發(fā)送計(jì)費(fèi)信息提供IMS與UE之間SIP信息的完整性與安全性保護(hù)壓縮/解壓縮UE發(fā)出的壓縮SIP信息 (RFC 3320, 3485, 3486)執(zhí)行媒體控制策略 (檢查SDP消息中的媒體信息)Source: THE I

4、MS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domainSGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFDatabasesInterworking Elements Services ElementsI-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFSession Management and RoutingP-CSCFGoPDFSupport EntitiesASMp 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 4 頁(yè)MpSession Ma

5、nagement and Routing (I-CSCF) (2/3)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASI-CSCF (Interrogating-CSCF)當(dāng)用戶漫游時(shí)作為用戶接入歸屬網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)一個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)可以有多個(gè)I-CSCF與HSS聯(lián)系獲取該用戶歸屬的S-CSCF地址向該S-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)所有SIP請(qǐng)求與相應(yīng)向CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)信息提供拓?fù)?、配置與能力隱藏的功能I-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFSession Management and RoutingP-CSC

6、FGoPDFSource: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domain 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 5 頁(yè)MpSession Management and Routing (S-CSCF) (3/3)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASS-CSCF (Serving-CSCF)IMS中業(yè)務(wù)控制核心，處于歸屬網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)UE的注冊(cè)與任務(wù)管理在一個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中可以有多個(gè)S-CSCF處理用戶注冊(cè)請(qǐng)求 (如RFC3261中描述的regis

7、trar); 記錄所有注冊(cè)UE的IP地址通過(guò)IMS AKA對(duì)用戶鑒權(quán)從HSS中下載用戶信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)路由被叫用戶信息到P-CSCF，主叫用戶信息到I-CSCF、BGCF或AS負(fù)責(zé)任務(wù)控制與緊急呼叫處理通過(guò)DNS進(jìn)行E.164到SIP URI (Universal resource identifier)之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行媒體策略控制，維護(hù)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間向CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)信息I-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFSession Management and RoutingP-CSCFGoPDFSource: THE IMS, IP Multimedia

8、 concepts & services in the mobile domain 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 6 頁(yè)MpDatabasesDatabases (HSS and SLF)SGWUEMGCFMwSLFCxCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASHSS(Home Subscriber Server)存儲(chǔ)與IMS有關(guān)的用戶與服務(wù)信息，包括IMS相關(guān)功能包含CS域的HLR/AUC功能包含PS域的HLR/AUC功能HSS中包含用戶標(biāo)識(shí)、注冊(cè)信息、接入?yún)?shù)與業(yè)務(wù)觸發(fā)信息 (3GPP TS 23.002, 23.003. 23.008)SLF(Sub

9、scription Location Function)用于協(xié)助I-CSCF、S-CSCF與AS找到存儲(chǔ)該用戶信息的HSSI-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFP-CSCFGoPDFSource: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domainHSS 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 7 頁(yè)Services ElementsService Elements (MRFC, MRFP) (1/2)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMr

10、MRFCShISCMRFPS-CSCFASMRFC(Multimedia Resource Function Controller)支持與承載有關(guān)的業(yè)務(wù) (conferencing, announcements, transcoding)支持與S-CSCF通過(guò)SIP互通并且通過(guò)MEGACO控制MRFP向CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)信息MRFP(Multimedia Resource Function Processor)按照MRFC的要求提供用戶面的資源I-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFP-CSCFGoPDFSource: THE IMS, IP Mu

11、ltimedia concepts & services in the mobile domainMp 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 8 頁(yè)MpServices ElementsService Elements (AS) (2/2)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASApplication Server (AS)提供IMS的業(yè)務(wù)接收與處理來(lái)自IMS的SIP請(qǐng)求發(fā)送SIP請(qǐng)求向CCF與OSC發(fā)送計(jì)費(fèi)信息I-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFP-CSCFGoPDFS

12、ource: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domain 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 9 頁(yè)MpInterworking Elements Interworking Elements (BGCF, MGCF) (1/2)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASI-CSCFGmMwDxGGSNBGCFP-CSCFGoPDFMGWBreakout Gateway Control Function(BGCF)用于選擇合適的MGCF進(jìn)行互通通過(guò)E

13、NUM DNS按照被叫的E.164號(hào)碼選擇合適的MGCFMedia Gateway Control Function(MGCF)用于執(zhí)行IMS與CS域的互通執(zhí)行不同域之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換（BICC, ISUP與SIP）Visited DomainHome DomainSource: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domain 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 10 頁(yè)MpInterworking Elements Services ElementsInterworking Elements (MGW, SGW

14、) (2/2)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASI-CSCFGmMwDxGGSNBGCFP-CSCFGoPDFMGWSignalling Gateway(SGW)用于連接不同的信令網(wǎng)絡(luò)實(shí)施信令承載的轉(zhuǎn)換 (SS7-SIGTRAN)Media Gateway Control Function(MGW)連接不同域的用戶平面 (PSTN, GSM, WCDMA與IMS)不同網(wǎng)絡(luò)之間的編解碼轉(zhuǎn)換Source: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile dom

15、ainVisited DomainHome Domain 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 11 頁(yè)Support Entities (PDF)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASPDF (Policy Decision Function)由P-CSCF依據(jù)任務(wù)與媒體信息進(jìn)行策略控制存儲(chǔ)業(yè)務(wù)與媒體相關(guān)信息 (IP address, port #, bandwidth,etc.)生成用于標(biāo)識(shí)PDF與任務(wù)的Authorisation token當(dāng)收到GGSN請(qǐng)求后按照存儲(chǔ)的任務(wù)/媒體信息作出QoS決策在任何時(shí)刻撤回授權(quán)控制對(duì)承載

16、的使用當(dāng)承載發(fā)生變化時(shí)通知P-CSCF在GGSN與P-CSCF之間交換Charging IDI-CSCFGmMwDxGGSNVisited DomainHome DomainBGCFSession Management and RoutingP-CSCFGoPDFSource: THE IMS, IP Multimedia concepts & services in the mobile domainMp 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 12 頁(yè)3GPP Rel5 IP Multimedia Subsystem (總結(jié)總結(jié))UEP-CSCFI-CSCFS-CSCFBGCFMGCFG

17、mMwMwSLFDxCxHSSASCxMGWMnMjMiMrMRFCGGSNGoShVisited DomainHome DomainISCMRFP 在在CS與與IMS域之間的控制層網(wǎng)關(guān)域之間的控制層網(wǎng)關(guān) (PSTN, GSM, 3G R99) = 發(fā)起發(fā)起/終結(jié)七號(hào)信令終結(jié)七號(hào)信令 提供媒體層（提供媒體層（MGW）的控制與管理）的控制與管理 BGCF發(fā)現(xiàn)正確的發(fā)現(xiàn)正確的 MGCF MRF = 鈴音，通知，多方通鈴音，通知，多方通話話 注冊(cè)以及注冊(cè)以及SIP用戶移動(dòng)用戶移動(dòng)性管理性管理 控制控制SIP任務(wù)建立，在任務(wù)建立，在IMS域內(nèi)提供業(yè)務(wù)支持能域內(nèi)提供業(yè)務(wù)支持能力力SGW SGW提供信令承

18、載的轉(zhuǎn)換提供信令承載的轉(zhuǎn)換 MGW將按時(shí)隙封裝的話音將按時(shí)隙封裝的話音轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為IP數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包業(yè)務(wù)服務(wù)器業(yè)務(wù)服務(wù)器PDFQoS策略控制策略控制,計(jì)費(fèi)計(jì)費(fèi) 應(yīng)用層與承載層應(yīng)用層與承載層用戶與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用戶與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 13 頁(yè)SGW3GPP Rel 5/6 IMS主要協(xié)議與接口主要協(xié)議與接口UEP-CSCFI-CSCFMGCFGmMwMwSLFDxCxHSSASCxMGWMnMjMiSIPMegacoMrMRFCGGSNGoCOPS forPolicy ControlShVisited DomainHome DomainISCMRFPMegacoSIP-ISUP

19、CompressionS-CSCFBGCF主要IMS協(xié)議SIP (Session Initiation Protocol)Gm, Mw, Mr, Mi, Mg, Mj, ISCDiameterDh, Sh, Cx, Dx (Uses Diameter SIP application)Rf接口用于離線計(jì)費(fèi)使用Diameter計(jì)費(fèi)請(qǐng)求Ro接口用于在線計(jì)費(fèi)使用Diameter Credit Control application（DCCA）PDFRfRfRo,RfRfRfRo,RfRo,RfDhMgMpR6 Interface 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 14 頁(yè)DS-UE/SV-LTEDS-

20、UE/SV-LTELTE多模雙待單卡（USIM）終端通過(guò)同時(shí)接入LTE和CS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的共存和并發(fā)：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)承載，語(yǔ)音業(yè)務(wù)通過(guò)傳統(tǒng)電路域網(wǎng)絡(luò)承載。LTELTE網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案Dual-Standby UECS Fall BackSingle Radio Voice Call ContinuityCSFBCSFB在語(yǔ)言呼叫建立階段UE回退到2G/3G網(wǎng)絡(luò)，從而延續(xù)傳統(tǒng)電路域控制下的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。VoLTE+SRVCCVoLTE+SRVCC在LTE網(wǎng)絡(luò)中提供基于IMS網(wǎng)絡(luò)的VoIP業(yè)務(wù)。當(dāng)UE移動(dòng)出LTE覆蓋區(qū)時(shí)，通過(guò)切換到傳統(tǒng)2G/3G電路域

21、網(wǎng)絡(luò)以保證語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性。MSCEPCMSCEPCGSM/3GLTEGSM/3GFallbackLTEMSCEPCGSM/3GSRVCCLTEIMSCS業(yè)務(wù)處理節(jié)點(diǎn) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 15 頁(yè)LTELTE網(wǎng)絡(luò)中如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中如何實(shí)現(xiàn)CSCS語(yǔ)音業(yè)務(wù)？語(yǔ)音業(yè)務(wù)？BSCRNCMGWMSSCSCFVoIP ASGGSNSGSNBTSNode-BS/P-GWMME電路域業(yè)務(wù)MSC電路域業(yè)務(wù)IMS-+電信業(yè)務(wù) - 普通呼叫業(yè)務(wù) - 智能網(wǎng)呼叫業(yè)務(wù) - 緊急呼叫短信業(yè)務(wù)補(bǔ)充業(yè)務(wù)定位業(yè)務(wù)USSD業(yè)務(wù)IMS業(yè)務(wù) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 16 頁(yè)VoLTE總體架構(gòu)總體架構(gòu)MMEMME

22、S-GWS-GWP-GWP-GWeNBeNBHSSHSSPCRF PCRF P-CSCFP-CSCFI/S-CSCFI/S-CSCFBGCFBGCFMGWMGWTASTASGERAN/UTRANGERAN/UTRANMGWMGWMGCFMGCFCall control signallingUser plane trafficOther control signallingS6aGxRxMa, ISCShMbS11S1-MMES1-USGs SvMwCxMiMnDMSSMSSLTE-Uu 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 17 頁(yè)AccessAccess P- GW P- GWMMEMMEHSS

23、HSSeNBeNBPCRFPCRFIMSIMSP-CSCFP-CSCFIMS IMS ASASRegisterRegisterEvolved Packet CoreEvolved Packet CoreS1-MMES6aGxS11S1-U1. Default Bearer SIP QCI=5 Default Bearer SIP QCI=5 1.用戶附著在LTE網(wǎng)絡(luò)并且建立IMS默認(rèn)承載SIP signalling2. IMS VOIP注冊(cè) (SIP信令) 2.SGiVoIP media5. 話音傳輸5. S-GW S-GWS5VoLTEVoLTE建立建立IMSIMS默認(rèn)與專用承載默認(rèn)與專用承

24、載Dedicated bearer RTP QCI=1Dedicated bearer RTP QCI=13. 發(fā)起IMS語(yǔ)音呼叫 (SIP信令) 4. 通過(guò)PCC建立話音媒體面專用承載4.4.3. 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 18 頁(yè)QCI簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 19 頁(yè)QCI簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 20 頁(yè)LTESRVCC 解決解決LTE與與CS切換需求切換需求BSCUEUEeNbiMSC-SMME2G/3G coverageMwGmNetworkNetworkAnyAccessUEi SvS6a/Gr+RTP/IPCx DRTP/IP3.IM

25、S將用戶平面更新到MGW側(cè)1. eNb 通過(guò)MME向MSS發(fā)起SRVCC切換請(qǐng)求2. 在無(wú)線資源預(yù)留后MSS向IMS發(fā)起SRVCC切換請(qǐng)求ShUserplane after SRVCC Userplane after SRVCC handoverhandoverUserplane before SRVCC Userplane before SRVCC handoverhandoverSignallingSignallingUserplaneUserplaneVoIMSVoIMSVoCSVoCS 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 21 頁(yè)eSRVCC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)l除了歸屬網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的SRVC

26、C應(yīng)用服務(wù)器，eSRVCC架構(gòu)在拜訪網(wǎng)絡(luò)中引入了接入側(cè)的錨定點(diǎn)，錨定點(diǎn)包括兩部分功能：lATCF ：Access Transfer Control FunctionalitylATGW：Access Transfer GatewaylATCF在呼叫過(guò)程中及接入側(cè)轉(zhuǎn)換后始終參與在會(huì)話控制平面中，它在拜訪地執(zhí)行接入承載的控制，在SRVCC發(fā)生時(shí)，負(fù)責(zé)控制來(lái)自本地CS域新媒體通道的轉(zhuǎn)換，而無(wú)需更新遠(yuǎn)端的呼叫分支。lATGW受ATCF的控制，在呼叫過(guò)程中及接入轉(zhuǎn)換后始終位于會(huì)話媒體通道內(nèi)。雖然ATGW作為單獨(dú)的功能單元描述，但在實(shí)際部署時(shí)，可以附著在不同的物理網(wǎng)元上，如IMS-MGW，CS-MGW等。

27、PDN GWCS MGWUE (A-Party)UE (B-Party)Visited NetworkVisited Network(A-Party)ATGWP-CSCF Home NetworkHome Network(A-Party)Home NetworkHome Network(B-Party)SCC-ASSCC-ASI-/S-CSCFP-/I-/S-CSCFStable bearer leg between Stable bearer leg between ATGW and UE (B-Party)ATGW and UE (B-Party)ATCFGm (SIP)Mw (SIP)M

28、w (SIP)Gm (SIP)MSC-SPDN GWPDN GWCS MGWCS MGWUE-UE-A A3GPP R8/R9 Solution:3GPP R8/R9 Solution:HandoverHandoverbearer path after SRVCC handoverbearer path before SRVCC handoverUE-UE-B B3GPP 3GPP R10 R10 Solution:Solution: 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 22 頁(yè)VoLTE注冊(cè)流程注冊(cè)流程 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 23 頁(yè)VoLTE呼叫流程呼叫流程 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)

29、院有限公司第 24 頁(yè)SIP協(xié)議介紹協(xié)議介紹 SIP(Session Initiation Protocol會(huì)話發(fā)起協(xié)議) - IETF制定的多媒體通信系統(tǒng)框架協(xié)議之一- 基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，獨(dú)立于底層協(xié)議- 用于建立、修改和終止IP網(wǎng)上的雙方或多方多媒體會(huì)話。 SIP六種信令：INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、REGISTER- INVITE和ACK: 建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改變會(huì)話屬性；- BYE: 結(jié)束會(huì)話；- OPTIONS用于查詢服務(wù)器能力；- CANCEL用于取消已經(jīng)發(fā)出但未最終結(jié)束的請(qǐng)求；- REGISTER用于客戶出向注冊(cè)服務(wù)器

30、注冊(cè)用戶位置等消息。 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 25 頁(yè)SIP呼叫流程呼叫流程UserAUserAUserAUserASSSSInviteInviteInviteInvite180 Ringing180 Ringing180 Ringing180 Ringing200 OK200 OK200 OK200 OKACKACKACKACKBYEBYEBYEBYE200 OK200 OK200 OK200 OKACKACKACKACK 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 26 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 27 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 28 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公

31、司第 29 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 30 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 31 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 32 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 33 頁(yè) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 34 頁(yè)主叫掛機(jī)主叫掛機(jī) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 35 頁(yè)ROHCSolution Area: Solution Area: Coverage, capacity and peak ratesVisibilityVisibility: PublicShort Description: Short Description: Robust header compre

32、ssions allows for efficient usages of the air interface.Benefits for the Customer: Benefits for the Customer: Higher number of voice calls per cell.Functional Description: Functional Description: The robust header compression (RoHC) function compresses the headerof IP packets.RoHC is supported for I

33、Pv4 and IPv6.The following RoHC profiles are supported:0 x0000 ROHC uncompressed (RFC 4995)0 x0001 ROHC RTP (RFC 3095, RFC4815)0 x0002 ROHC UDP (RFC 3095, RFC4815)RoHC is applied for the EPS bearer with QCI 1.The operator can enable / disable the functionality per eNode B by O&M setting. 中國(guó)移動(dòng)通信集

34、團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 36 頁(yè)TTI bundlinglSolution Area: Coverage, capacity and peak ratesSolution Area: Coverage, capacity and peak rateslVisibility: PublicVisibility: PubliclShort Description: TTI bundling allows for better uplink performance at the cell border in LTEShort Description: TTI bundling allows for be

35、tter uplink performance at the cell border in LTEland reduced PDCCH signaling load.and reduced PDCCH signaling load.lBenefits for the Customer: Bundling of TTIs enhances the uplink coverage. One transport blockBenefits for the Customer: Bundling of TTIs enhances the uplink coverage. One transport bl

36、ocklis allocated to four TTIs instead of one TTI, i.e. the energy per transmitted bit is increased.is allocated to four TTIs instead of one TTI, i.e. the energy per transmitted bit is increased.lFunctional Description: The Flexi Multiradio BTS supports TTI bundling in order to increaseFunctional Des

37、cription: The Flexi Multiradio BTS supports TTI bundling in order to increaselthe uplink coverage and to reduce the PDCCH load.the uplink coverage and to reduce the PDCCH load.lTTI bundling allows to allocate one transport block in uplink to four TTIs and up to three PRBs,TTI bundling allows to allo

38、cate one transport block in uplink to four TTIs and up to three PRBs,lwhich leads to an improved uplink link budget. The uplink rate is limited by the maximumwhich leads to an improved uplink link budget. The uplink rate is limited by the maximumlallocation of three PRBs.allocation of three PRBs.lTT

39、I bundling is applied only for UEs with the related UE capabilities.TTI bundling is applied only for UEs with the related UE capabilities.lThe radio resource management of the eNode B dynamically activates / deactivates TTI bundlingThe radio resource management of the eNode B dynamically activates /

40、 deactivates TTI bundlinglper UE with the RRC:RRCConnectionReconfiguration message. The thresholds for the activationper UE with the RRC:RRCConnectionReconfiguration message. The thresholds for the activationland the deactivation are operator configurable.and the deactivation are operator configurab

41、le.lThe RRC connection reconfiguration is performed as an intra-cell handover in order to ensure thatThe RRC connection reconfiguration is performed as an intra-cell handover in order to ensure thatlthe UE and the eNode B are synchronised.the UE and the eNode B are synchronised.lTTI bundling switche

42、s are not performed during active UE handover measurements requiringTTI bundling switches are not performed during active UE handover measurements requiringlmeasurement gaps (e.g. inter-frequency or IRAT handover) as this may lead to a degradation ofmeasurement gaps (e.g. inter-frequency or IRAT han

43、dover) as this may lead to a degradation oflthe handover performance.the handover performance.lThe following counters are provided in order to monitor the performance, e.g.:The following counters are provided in order to monitor the performance, e.g.:lNumber of UL grants for TTI bundlingNumber of UL

44、 grants for TTI bundlinglAverage number of UEs configued for TTI Bundling mode of sucAverage number of UEs configued for TTI Bundling mode of suclDistribution of UE retention in TTI Bundling mode(short/medium/long UE retention in TTIDistribution of UE retention in TTI Bundling mode(short/medium/long

45、 UE retention in TTIlBundling mode)Bundling mode)lThe TTI bundling functionality can be enabled / disabled per cell by O&M settings.The TTI bundling functionality can be enabled / disabled per cell by O&M settings. 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 37 頁(yè)VoIP媒體協(xié)議媒體協(xié)議1. 1. 采用采用UDPUDP封裝封裝2. 2. 語(yǔ)音語(yǔ)音: RTP(RTCP): R

46、TP(RTCP)3. 3. 語(yǔ)音編解碼：語(yǔ)音編解碼：G.711A/uG.711A/u、G.729G.729、G.723.1G.723.14. DTMF4. DTMF傳輸：傳輸：RFC2833RFC2833、RFC2198RFC21985. 5. 傳真：傳真：T.38T.38、T.30T.306. 6. 回聲抑制：回聲抑制： G.165/G.168G.165/G.168(32-128MS)(32-128MS)7. 7. 語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)以及舒適噪音生成語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)以及舒適噪音生成 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 38 頁(yè)RTP/RTCP協(xié)議協(xié)議lRTPRTP協(xié)議為端到端網(wǎng)絡(luò)提供了時(shí)實(shí)傳送數(shù)據(jù)（例如

47、音頻、視頻、協(xié)議為端到端網(wǎng)絡(luò)提供了時(shí)實(shí)傳送數(shù)據(jù)（例如音頻、視頻、單播或者組播的業(yè)務(wù)單播或者組播的業(yè)務(wù)功能功能 。lRTPRTP不能預(yù)留地址資源，也不能保證時(shí)實(shí)業(yè)務(wù)的不能預(yù)留地址資源，也不能保證時(shí)實(shí)業(yè)務(wù)的QoSQoS。lRTCPRTCP則是控制和監(jiān)視則是控制和監(jiān)視RTPRTP及其及其QoSQoS的協(xié)議。的協(xié)議。 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 39 頁(yè)RTP包格式包格式0 1 2 3 8 16 31V=2pxccmPT順序編號(hào)時(shí)間戳SSRC（同步信源標(biāo)識(shí)符）CSRCV：版本，RFC1889 定義為2P：填充，若設(shè)置次位，包的實(shí)際數(shù)據(jù)內(nèi)容比包本身小X：擴(kuò)展，若設(shè)置擴(kuò)展，固定報(bào)頭后是報(bào)頭擴(kuò)展CC：

48、CSRC 數(shù)值，標(biāo)記多個(gè)CSRC數(shù)目M：標(biāo)記，可用來(lái)標(biāo)記談話的開(kāi)始PT：有效載荷，定義了有效載荷類(lèi)型（G.711u/A，G.729, G.723，RFC2833）順序編號(hào)：順序編號(hào)：用于分析丟包率用于分析丟包率 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 40 頁(yè)RTCP協(xié)議協(xié)議l是是RTP Control ProtocolRTP Control Protocol的英文縮寫(xiě)的英文縮寫(xiě)lRTCP RTCP 有以下常用消息有以下常用消息lSR: 發(fā)送者報(bào)告，接收和發(fā)送來(lái)自活動(dòng)參與者的統(tǒng)計(jì)lRR: 接收者報(bào)告，用來(lái)接收來(lái)自非活動(dòng)參與者的統(tǒng)計(jì)lSDES: 源描述細(xì)節(jié)，包括CNAMElBYE: 用來(lái)指示參與結(jié)束l

49、 APP: 用來(lái)表示應(yīng)用具體功能 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 41 頁(yè)語(yǔ)音數(shù)據(jù)流語(yǔ)音數(shù)據(jù)流l不同的編碼算法對(duì)應(yīng)不同的壓縮性能。不同的編碼算法對(duì)應(yīng)不同的壓縮性能。語(yǔ)音信號(hào)過(guò)濾抽樣16bit PCM語(yǔ)音數(shù)據(jù)包編碼數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)包 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 42 頁(yè)語(yǔ)音壓縮算法語(yǔ)音壓縮算法協(xié)議協(xié)議編碼編碼壓縮后的傳輸壓縮后的傳輸率率(kbps)復(fù)雜度復(fù)雜度質(zhì)量質(zhì)量延時(shí)延時(shí)G.711PCM64很低非常好可以忽略G.729CS-ACELP8高(30MIPS)好低G.729ACA-ACELP8中等一般低G.723MP-MLQ6.4/5/3中等偏高好高G.723.1MP-MLQ6.4/5/3非常高

50、好低qVoIP的QoS首先要考慮的是帶寬。下表是不通協(xié)議帶寬粗略的值 (IP包所占的帶寬，不包括鏈路層的開(kāi)銷(xiāo)) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 43 頁(yè)語(yǔ)音編碼帶寬語(yǔ)音編碼帶寬lRTPRTP包頭：包頭：12bytes UDP12bytes UDP包頭：包頭：8bytes IP8bytes IP包頭：包頭：20bytes20byteslITUITU標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：G.729G.729每每10ms10ms一個(gè)幀，一個(gè)幀，1010字節(jié)字節(jié)/ /幀、幀、723-5.3k723-5.3k一幀一幀30ms30ms，2020字節(jié)字節(jié)/ /幀、幀、723-6.3k723-6.3k一幀一幀30ms30ms

51、，2424字節(jié)字節(jié)/ /幀。幀。l靜音檢測(cè)的效率按靜音檢測(cè)的效率按6060計(jì)算計(jì)算IPUDPRTPVOICE20B8B12B20B語(yǔ)音編解碼語(yǔ)音編解碼打包時(shí)長(zhǎng)打包時(shí)長(zhǎng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)帶寬語(yǔ)音數(shù)據(jù)帶寬實(shí)際所占帶寬實(shí)際所占帶寬G.723.1(5.3k)30ms5.3k5.3*(20+40)/20=16.2kG.723.1(6.3k)30ms6.3k6.3*(24+40)/24=16.8kG.72920ms8k8*(20+40)/20=24kG.72960ms8k8*(60+40)/60=13.3k 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 44 頁(yè)語(yǔ)音緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整語(yǔ)音緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整DSP 1. 網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)、時(shí)延、

52、丟包引起語(yǔ)音質(zhì)量下降2. 通過(guò)DSP完成緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整，使語(yǔ)音更趨平滑3. 語(yǔ)音時(shí)延與語(yǔ)音清晰度平衡點(diǎn)4. 對(duì)收端來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音失真盡量消除 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 45 頁(yè)語(yǔ)音丟包補(bǔ)償技術(shù)語(yǔ)音丟包補(bǔ)償技術(shù)1. 網(wǎng)絡(luò)擁塞會(huì)引起丟包2. 如果不做丟包補(bǔ)償，用戶將聽(tīng)到 pops & Clicks3. 對(duì)語(yǔ)音而言，丟包補(bǔ)償?shù)姆绞绞遣逯邓惴?. 對(duì)傳真面言，所傳的包中含有上一個(gè)包的信息(冗余技術(shù)) 1 2 4 6 5 3 2 4 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 46 頁(yè)AMR簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介全稱Adaptive Multi-Rate，自適應(yīng)多速率編碼，主要用于移動(dòng)設(shè)備的音頻，壓縮比比較大，但相

53、對(duì)其他的壓縮格式質(zhì)量比較差，由于多用于人聲，通話，效果還是很不錯(cuò)的。1. AMR: 又稱為AMR-NB，相對(duì)于下面的WB而言，語(yǔ)音帶寬范圍：3003400Hz， 8KHz抽樣2. AMR-WB:AMR WideBand， 語(yǔ)音帶寬范圍： 507000Hz 16KHz抽樣“AMR-WB”全稱為“Adaptive Multi-rate - Wideband”，即“自適應(yīng)多速率寬帶編碼”，采樣頻率為16kHz，是一種同時(shí)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ITU-T和3GPP采用的寬帶語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)，也稱 為G722.2標(biāo)準(zhǔn)。AMR-WB提供語(yǔ)音帶寬范圍達(dá)到507000Hz，用戶可主觀感受到話音比以前更加自然、舒適和易于

54、分辨。 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 47 頁(yè)AMR-NBFrame TypeMode IndicationMode RequestFrame content (AMR mode, comfort noise, or other)000AMR 4,75 kbit/s111AMR 5,15 kbit/s222AMR 5,90 kbit/s333AMR 6,70 kbit/s (PDC-EFR)444AMR 7,40 kbit/s (TDMA-EFR)555AMR 7,95 kbit/s666AMR 10,2 kbit/s777AMR 12,2 kbit/s (GSM-EFR)8-AMR SI

55、D9-GSM-EFR SID10-TDMA-EFR SID11-PDC-EFR SID12-14-For future use15-No Data (No transmission/No reception)AMR一共有16種編碼方式，0-7對(duì)應(yīng)8種不同的編碼方式，8-15用于噪音或者保留用。 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 48 頁(yè)AMR-WBFrame Type IndexMode IndicationMode RequestFrame content (AMR-WB mode, comfort noise, or other)000AMR-WB 6.60 kbit/s111AMR-WB

56、 8.85 kbit/s222AMR-WB 12.65 kbit/s333AMR-WB 14.25 kbit/s444AMR-WB 15.85 kbit/s555AMR-WB 18.25 kbit/s666AMR-WB 19.85 kbit/s777AMR-WB 23.05 kbit/s888AMR-WB 23.85 kbit/s9-AMR-WB SID (Comfort Noise Frame)10-13-For future use14-speech lost15-No Data (No transmission/No reception) - 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 49 頁(yè)語(yǔ)

57、音測(cè)試截圖語(yǔ)音測(cè)試截圖時(shí)延和抖動(dòng)MOS丟包率 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 50 頁(yè)時(shí)延和抖動(dòng)時(shí)延和抖動(dòng)時(shí)延：端到端包傳遞的時(shí)間ITU G.114規(guī)范建議，在傳輸語(yǔ)音流量時(shí),單向語(yǔ)音包端到端延遲要低于150ms(對(duì)于國(guó)際長(zhǎng)途呼叫,特別是衛(wèi)星傳輸時(shí),可接受的單向延遲為300ms。如果超過(guò)300ms則通話的質(zhì)量會(huì)變的讓人不能忍受。過(guò)多的包延遲可以引起通話聲音不清晰、不連貫或破碎。經(jīng)驗(yàn)：大多數(shù)用戶察覺(jué)不到小于100毫秒的延遲，當(dāng)延遲在100毫秒和300毫秒之間時(shí)，說(shuō)話者可以察覺(jué)到對(duì)方回復(fù)的輕微停頓。這種停頓可以影響到通話雙方的交流。超過(guò)300毫秒，延遲就會(huì)很明顯，用戶開(kāi)始互相等待對(duì)方的回復(fù)，通話

58、過(guò)程變成類(lèi)似對(duì)講機(jī)式的模式。而且較長(zhǎng)的時(shí)延也會(huì)將回聲問(wèn)題的影響放大。 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 51 頁(yè)時(shí)延的產(chǎn)生因素時(shí)延的產(chǎn)生因素編碼的處理：編碼的處理：模擬形式的聲音信號(hào)在CODEC被采樣和量化為PCM信號(hào)，DSP對(duì)PCM信號(hào)進(jìn)行壓縮處理所產(chǎn)生的時(shí)延為編碼處理時(shí)延。 這種時(shí)延產(chǎn)生在設(shè)備側(cè)，如果設(shè)備的編碼器固定，則編碼時(shí)延也固定。包化：包化：包化就是將編碼器輸出的語(yǔ)音凈荷放置到RTP/UDP/IP包中的過(guò)程，相對(duì)于編碼的時(shí)延，包化的時(shí)延很小，因?yàn)榘倪^(guò)程沒(méi)有復(fù)雜的運(yùn)算，僅僅是增加包頭和計(jì)算校驗(yàn)和，而編碼則有大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。隊(duì)列（隊(duì)列（QueuingQueuing）：）：語(yǔ)音的凈荷放

59、置到IP包中后，要被設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到目的地，這些包會(huì)在設(shè)備的出接口隊(duì)列中，等待被調(diào)度。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備不同的隊(duì)列機(jī)制對(duì)IP包的處理有很大不同?？梢酝ㄟ^(guò)合理的配置來(lái)減少語(yǔ)音包在隊(duì)列中等待的時(shí)間，進(jìn)而減少隊(duì)列時(shí)延。串行化（串行化（SerializationSerialization）：接口）：接口隊(duì)列中的語(yǔ)音IP包，被送離設(shè)備前會(huì)放置到接口的物理隊(duì)列當(dāng)中，如果物理隊(duì)列中有一個(gè)較大分組，還在發(fā)送狀態(tài)，則語(yǔ)音分組必須等待這個(gè)較大的分組發(fā)送完畢后才能發(fā)送，這個(gè)等待的時(shí)間就是串行化時(shí)延。比如一個(gè)時(shí)鐘速率為64kbps的鏈路要發(fā)送一個(gè)1600Bytes大小的FTP分組，則串行化產(chǎn)生的時(shí)延會(huì)達(dá)到200ms（16008/64

60、0001000）。這對(duì)于后面等待的語(yǔ)音包來(lái)說(shuō)已經(jīng)是很大的時(shí)延了。廣域網(wǎng)時(shí)延：廣域網(wǎng)時(shí)延：對(duì)于ISP提供的廣域網(wǎng)鏈路，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)只是一個(gè)黑盒子，除了上述的編碼時(shí)延外，構(gòu)成廣域網(wǎng)鏈路的路由器交換機(jī)都會(huì)產(chǎn)生包化、隊(duì)列、串行化的時(shí)延。而且到達(dá)同一目的的路徑不同，其每個(gè)包的時(shí)延也不同，而這些時(shí)延對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是不可控的，當(dāng)然我們?cè)谧庥肐SP的線路時(shí)，可以要求ISP提供符合時(shí)延要求的線路。 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第 52 頁(yè)抖動(dòng)抖動(dòng)變化的時(shí)延被稱作抖動(dòng)（Jitter），抖動(dòng)大多起源于網(wǎng)絡(luò)中的隊(duì)列或緩沖，尤其是在低速鏈路時(shí)。而且抖動(dòng)的產(chǎn)生是隨機(jī)的，比如你無(wú)法預(yù)測(cè)在語(yǔ)音包前的數(shù)據(jù)包的大小，既便你使用LLQ，如果大數(shù)據(jù)包正在傳輸過(guò)程中，當(dāng)語(yǔ)音分組到達(dá)時(shí)，它還是要等待數(shù)據(jù)分組被發(fā)送完。而在低速的鏈路中，語(yǔ)音數(shù)據(jù)