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VoLTE業(yè)務(wù)基礎(chǔ)流程及故障定位研究目錄TOC\o"1-3"\h\u32595VoLTE業(yè)務(wù)基礎(chǔ)流程及故障定位研究 123992摘要 214254第一章緒論 384591.1研究背景與意義 3151461.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4303001.3本文的章節(jié)內(nèi)容 517287第二章VoLTE概述 6198302.1VoLTE的原理 6210622.1.1VoLTE的基本概念和原理 6141272.1.2VoLTE系統(tǒng)架構(gòu) 6237692.2VoLTE技術(shù)優(yōu)勢 99051第三章VoLTE的關(guān)鍵技術(shù) 10192703.1半靜態(tài)調(diào)度技術(shù)(SPS,Semi-PersistentScheduling) 10152013.2RoHC(RobustHeaderCompression)技術(shù) 11258333.3TTI

Bundling(時隙綁定)技術(shù) 1298513.4AMRC(語音編碼速率自適應(yīng)調(diào)整) 1311492第四章VoLTE業(yè)務(wù)基礎(chǔ)流程 13291034.1VoLTE注冊流程 1465274.1.1EPC網(wǎng)絡(luò)的附著 1418994.1.2IMS注冊 1619654.2VoLTE呼叫流程 1770934.3SRVCC流程 18251074.3.1SRVCC切換 18144111.SRVCC概念 18265242.SRVCC切換流程 18312184.3.2eSRVCC切換 1932646圖4-6eSRVCC流程 208374第五章VoLTE故障定界定位 20123645.1VoLTE端到端問題定位思路 20197815.2VoLTE端到端問題定位方法 22255021.終端側(cè)問題定位 22101022.無線側(cè)問題定位 2269633.EPC側(cè)問題定位 23180185.3測試指標(biāo)描述 2394895.4測試案例分析 2519964總結(jié)與展望 324933參考文獻(xiàn) 33摘要第三代移動通信技術(shù)與智能終端的逐漸遍及極大帶動了用戶對移動寬帶業(yè)務(wù)的需求。在數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式增長、網(wǎng)絡(luò)容量壓力不斷增大的情況下,移動運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)升級,提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率以滿足加速發(fā)展的用戶需求十分急迫,由于LTE網(wǎng)絡(luò)是一個全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),只能提供分組域業(yè)務(wù),用戶無法直接使用電路域的業(yè)務(wù),因此如何在LTE網(wǎng)絡(luò)中提供語音業(yè)務(wù)成為一個必須解決的問題因此業(yè)界提出基于IMS的VoLTE解決方案,是目前公認(rèn)的目標(biāo)方案。VoLTE是一種IP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),LTE網(wǎng)絡(luò)不僅提供高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),同時還提供了高質(zhì)量的音/視頻通話,后者便需要VoLTE技術(shù)來實現(xiàn)。VoLTE技術(shù)帶給LTE用戶最直接的感受就是接通等待時間更短,以及更高質(zhì)量、更自然的音/視屏通話效果。本文首先給出了VoLTE的技術(shù)實現(xiàn)原理和關(guān)鍵特性的分析,然后給出了VoLTE業(yè)務(wù)基礎(chǔ)流程。在對VoLTE故障定界定位中,本文采用鼎利軟件,選取了雙VoLTE網(wǎng)格和淄博地區(qū)進(jìn)行了測試。本文在針對測試過程中出現(xiàn)的異常給出了問題的描述、問題出現(xiàn)的原因,從而得到VoLTE故障定界定位。關(guān)鍵詞:VoLTE故障定界定位呼叫建立時延接通率掉話率第一章緒論1.1研究背景與意義隨著智能手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)和移動應(yīng)用業(yè)務(wù)的普及,傳統(tǒng)2/3G網(wǎng)絡(luò)已無法滿足用戶對移動互聯(lián)網(wǎng)流量及帶寬的需求。為了提供語音服務(wù),LTE(LongTermEvolution,長期演進(jìn))運(yùn)營商引入了比IP語音服務(wù)質(zhì)量更好的LTE語音服務(wù),因為它具有低延遲和更大的容量REF_Ref20776\n\h[1]。目前全球已經(jīng)有上百個國家的電信運(yùn)營商進(jìn)行LTE網(wǎng)的建設(shè)并投入商用,LTE用戶不斷增加。在2/3G時代,語音業(yè)務(wù)是運(yùn)營商的收入主體,在LTE網(wǎng)絡(luò)中仍將占有舉足輕重的位置。在原有的2G/3G網(wǎng)絡(luò),語音業(yè)務(wù)通過核心網(wǎng)CS(電路)域提供承載。LTE是一種寬帶無線通信標(biāo)準(zhǔn),包括升級到5G的語音服務(wù),采用核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)REF_Ref20845\n\h[2]。因為LTE沒有CS域只有PS(分組)域,因此LTE如何承載語音業(yè)務(wù),也成為一個要重點(diǎn)探討和實踐的研究課題。伴隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,SRVCC(SingleRadioVoiceCallContinuity,單個無線電語音通話的連續(xù)性)切換技術(shù)也漸漸不再使用。在LTE網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到全網(wǎng)覆蓋的時候,IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒體子系統(tǒng))也同時在進(jìn)行調(diào)整,因此VoLTE(VoiceoverLong-TermEvolution,長期演進(jìn)語音承載)就會成為語音業(yè)務(wù)最好的解決方法REF_Ref20943\n\h[3]。在最初進(jìn)行4G建設(shè)時,因為VoLTE核心的技術(shù)還沒有進(jìn)行普及,EPC(EvolvedPacketCore,4G核心網(wǎng)絡(luò))和IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒體系統(tǒng))的推廣范圍也非常有限,所以移動用戶在進(jìn)行呼叫時無法使用4G網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通話質(zhì)量也受到技術(shù)限制不能進(jìn)行提升。因此需要發(fā)現(xiàn)VoLTE故障,提升VoLTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,而進(jìn)一步提升用戶使用體驗。VoLTE是基于LTE架構(gòu)上所提供的音頻服務(wù),是全新一代4G技術(shù),與傳統(tǒng)的2G/3G技術(shù)方案相比,無疑具有巨大的優(yōu)勢。區(qū)別于傳統(tǒng)基于CS域(電路域)的語音解決方案,VoLTE基于PS域(分組域),基于IP端到端連接的它具有更大的帶寬,更快的連接時間,更高的頻譜利用率,更自然地音視頻通話效果,使得高清視頻語音通話成為可能。雖然VoLTE技術(shù)已然成熟,但由于LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋剛開始,并不完善以及運(yùn)營商在2G/3G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋比較完善,為了保證通話的質(zhì)量及持續(xù)性,在初期階段考慮CS域的復(fù)用,來彌補(bǔ)LTE網(wǎng)絡(luò)不完善的缺陷,這對促進(jìn)VoLTE技術(shù)的快速應(yīng)用和發(fā)展具有較大的實際意義REF_Ref21031\n\h[4]。當(dāng)前,隨著LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋和業(yè)務(wù)成熟,基于LTE網(wǎng)絡(luò)的語音業(yè)務(wù)也得到越來越多的使用,除為用戶提供更高質(zhì)量語音服務(wù)外,而且容量更大。但是,由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋或手機(jī)終端原因,當(dāng)開通VoLTE服務(wù)的用戶做被叫時,還是需要回到到3G網(wǎng)絡(luò),由于局?jǐn)?shù)據(jù)不一致的情況會導(dǎo)致查詢失敗,從而導(dǎo)致呼叫失敗,重視并積累如何更快捷處理VoLTE呼叫失敗故障,對于提升用戶滿意度具有十分重大意義。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的不斷演進(jìn),LTE已實現(xiàn)全I(xiàn)P化的架構(gòu)。根據(jù)電路域回落技術(shù)方案,假如打電話前正在使用數(shù)據(jù)流量,那樣數(shù)據(jù)流量將會在通話中被中斷。由于VoLTE通話跟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一樣停留在IP(Internet

Protocol)上。影響通信客戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的因素將不再是語音業(yè)務(wù)。用戶在打電話的同時可實現(xiàn)瀏覽網(wǎng)頁等,因而保證了用戶在移動終端操作的靈活性。VoLTE容易跟RCS(Rich

Communication

Suite)、IMS等業(yè)務(wù)集成,可實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行有機(jī)融合,具有強(qiáng)大的業(yè)務(wù)能力REF_Ref21135\n\h[5]。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀VoLTE已經(jīng)在國際運(yùn)營商中達(dá)成廣泛共識,并被各國運(yùn)營商納入發(fā)展路線從VoLTE的全球應(yīng)用來看,中國以外其他國家的應(yīng)用步伐較快,并很早測試VoLTE服務(wù)。2013年底,Verizon僅通過LTE網(wǎng)絡(luò)銷售具有語音和數(shù)據(jù)服務(wù)的單一模式終端,VoLTE的大規(guī)模商用已經(jīng)開啟。

相關(guān)專家指出,采用VoLTE作為LTE語音,成本會下降70%左右,頻譜利用率是3G的2.5倍,接續(xù)時間平均在1.7秒左右,相對于現(xiàn)網(wǎng)接續(xù)時間明顯降低。另外,受益于LTE網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)勢,IMS網(wǎng)絡(luò)的多媒體融合業(yè)務(wù)提供能力以及與RCS富媒體通信結(jié)合,VoLTE可為用戶提供全新的通信體驗。值得一提的是,由于FDD(頻分雙工)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度較高,產(chǎn)業(yè)上下游各個環(huán)節(jié)發(fā)展較為完善,這為VoLTE的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前全球

VoLTE已完成、正在部署以及正在測試的運(yùn)營商有21家,包括SK電訊、NTT

DoCoMo、T-Mobile、AT&T、Verizon.Sprint等。一些系統(tǒng)廠商在海外也積累了豐富的VoLTE部署經(jīng)驗。據(jù)報道,阿爾卡特朗訊現(xiàn)已為北美運(yùn)營商提供了2800萬張VoLTE用戶許可證,在全球105個國家或地區(qū)部署了IMS網(wǎng)絡(luò),被全球數(shù)家主流運(yùn)營商選擇為IMS/LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商REF_Ref21227\n\h[6]。中國移動在七年前年啟動全網(wǎng)的VoLTE商用,同時Verizon也開啟了VoLTE的大規(guī)模部署,然而由于兩者的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)存在較大差距,VoLTE的業(yè)務(wù)體驗也注定差距較大。TD-LTE產(chǎn)業(yè)的成熟度不高也是制約國內(nèi)VoLTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題REF_Ref21305\n\h[7]。

中國移動已經(jīng)開始推動TD-LTE終端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前也有多款TD-LTE智能終端推出,然而僅支持雙待機(jī)方案,對VoLTE的支持依然十分欠缺。中國移動研究院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)坦言,從VoLTE的全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,F(xiàn)DDLTE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對較快,TD-LTE仍需要大力推動,這主要受制于芯片和終端環(huán)節(jié)。由于中國移動對整個TD-LTE網(wǎng)絡(luò)VoLTE技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的推動作用,各主流系統(tǒng)設(shè)備商都開始積極推出基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的VoLTE解決方案,這也為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)領(lǐng)好了鋪墊。然而,如何盡快補(bǔ)齊目前終端和芯片側(cè)的短板,依然需要整個TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的共同推動REF_Ref21377\n\h[8]。因為強(qiáng)大的應(yīng)用服務(wù)器,原來傳統(tǒng)的語音、短消息業(yè)務(wù),用戶可以繼續(xù)安全應(yīng)用。更重要的是將語音通話的增強(qiáng)功能相結(jié)合,提供了用戶多樣化、差異化的服務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、硬件技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,VoLTE技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展演進(jìn)過程是移動通信技術(shù)整體發(fā)展的重要組成部分REF_Ref21452\n\h[9]。VOLTE在現(xiàn)網(wǎng)中已大力普及,用戶使用支持VOLTE功能的手機(jī),實現(xiàn)邊上網(wǎng)邊打電話的雙向通道服務(wù),越來越感覺到通信技術(shù)的進(jìn)步步伐[10]。1.3本文的章節(jié)內(nèi)容本文研究了基于VoLTE技術(shù)的原理,并在其基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)各流程的建立過程和介紹了VoLTE的幾種關(guān)鍵技術(shù),此外在通話過程中VoLTE可能出現(xiàn)的故障了,利用鼎利軟件進(jìn)行了實地拉網(wǎng)測試,并分析了出現(xiàn)此故障得可能原因。本文的其他章節(jié)安排如下:第1章:課題背景、研究的目的及意義、VoLTE國內(nèi)外商用情況現(xiàn)狀等。第2章:VoLTE的工作原理和技術(shù)特點(diǎn),VoLTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、VoLTE技術(shù)的優(yōu)勢等。第3章:本章描述了VoLTE的幾種關(guān)鍵技術(shù),包括RoHC-頭壓縮、TTI

Bundling、SPS-半持續(xù)調(diào)度技術(shù)(SPS,SemiPersistentScheduling)及AMRC(語音自適應(yīng)速率調(diào)整)四種關(guān)鍵技術(shù)。第4章:本章寫了VoLTE的基本流程,主要描寫了VoLTE的EPC附著流程、VoLTE呼叫流程及SRVCC切換流程。第5章:本章主要簡述了VoLTE在不同場景下出現(xiàn)端到端出現(xiàn)故障的原因、原因出現(xiàn)涉及的網(wǎng)元,通過進(jìn)行實際測試,并通過圖片及數(shù)據(jù)來分析出現(xiàn)的故障及出現(xiàn)的故障的原因。第二章VoLTE概述2.1VoLTE的原理2.1.1VoLTE的基本概念和原理VoLTE,其實是VoiceoverLTE的縮寫,是基于IMS的語音業(yè)務(wù)。VoLTE是一種IP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。執(zhí)行工作時,無需依靠以往的2G/3G網(wǎng)路,全部的業(yè)務(wù)都承載與4G網(wǎng)絡(luò)上,它能形成數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)在相同網(wǎng)絡(luò)上的統(tǒng)一。也就是說,通過VoLTE的支持,我們不單單可以在4G網(wǎng)絡(luò)中享受到高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),此外還可以用它來進(jìn)行更高質(zhì)量的語音、視頻通話[11]。2.1.2VoLTE系統(tǒng)架構(gòu)VOLTE網(wǎng)絡(luò)主要由終端、無線網(wǎng)、核心網(wǎng)、各類業(yè)務(wù)平臺及用戶數(shù)據(jù)庫等組成如圖2-1所示。以下主要對核心網(wǎng)、無線網(wǎng)進(jìn)行介紹。圖2-1VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖一、核心網(wǎng)一個完整的通信系終由終端、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)組成,從功能層面界定,核心網(wǎng)是負(fù)責(zé)處理用戶鑒權(quán)與注冊、路由、業(yè)務(wù)觸發(fā)與管理、漫游與互通、計費(fèi)等核心功能的網(wǎng)絡(luò),并具有安全防護(hù)和容災(zāi)的能力。從物理層面界定,核心網(wǎng)是對放置在運(yùn)營商機(jī)房中的通信設(shè)備的總稱。面向不同的用戶群,當(dāng)前主要有3種類型的核心網(wǎng):CS域核心網(wǎng),為2G.3G用戶提供服務(wù);PS域核心網(wǎng),為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供服務(wù);IMS域核心網(wǎng),為純IP用戶提供服務(wù)[12]。1.IMS(1)IMS定義及特點(diǎn):

IMS是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP在其R5版本提出的網(wǎng)絡(luò)體系,全稱是“IP

Multimedia

Subsystem”,即IP多媒體子系統(tǒng)。它的核心特點(diǎn)是采用會話發(fā)起協(xié)議(SIP)和與接入的無關(guān)性,為多媒體應(yīng)用提供一個通用的業(yè)務(wù)平臺。VoLTE承載在于高帶寬的4G網(wǎng)絡(luò)上,可滿足大容量數(shù)據(jù)交換和多媒體業(yè)務(wù)的需求。IMS是一個端到端IP化的網(wǎng)絡(luò)體系,具有接入無關(guān)性和強(qiáng)大的多媒體協(xié)商能力,非常適合為VoLTE業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。IMS核心網(wǎng)是VoLTE技術(shù)實現(xiàn)的核心[13]。(2)架構(gòu)設(shè)計原則IMS繼承了軟交換的思想,保持媒體面和控制面的分離,同時在業(yè)務(wù)層面更加開放,定義了標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)平臺觸發(fā)接口,進(jìn)一步實現(xiàn)媒體、控制、業(yè)務(wù)3層分離架構(gòu),有利于業(yè)務(wù)快速部署。IMS本身并不提供任何業(yè)務(wù),所有業(yè)務(wù)都是各種應(yīng)用服務(wù)器AS(ApplicationServer)提供的。IMS不是業(yè)務(wù),而是實現(xiàn)業(yè)務(wù)觸發(fā)的網(wǎng)絡(luò)。2.EPC(PS域核心網(wǎng))(1)EPC定義及特點(diǎn)EPC的全稱是“EvolvedPacketCore”,即演進(jìn)的分組域核心網(wǎng)。它的典型特點(diǎn)是2G/TD/LTE/WLAN多接入核心網(wǎng);僅有分組域,取消電路域;控制與承載分離,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化;全I(xiàn)P架構(gòu)。(2)對VoLTE的功能支持作為VoLTE語音方案中關(guān)鍵的信令和語音承載信道,EPC網(wǎng)絡(luò)為用戶的語音業(yè)務(wù)提供端到端的QoS(QualityofService,服務(wù)質(zhì)量)質(zhì)量保證,并且保證語音業(yè)務(wù)切換到2G/3G時的用戶體驗。3.CS(電路交換域)CS域即電路交換域,指移動核心網(wǎng)中為用戶提供電路交換類型連接的所有網(wǎng)元實體,包括所有支持相關(guān)信令的網(wǎng)元實體。電路交換型連接是指在連接建立時才分配專用網(wǎng)絡(luò)資源,并在連接釋放時釋放專用資源。CS域是電路承載域,承載傳統(tǒng)的、基于電話交換型連接的語音業(yè)務(wù)。二、無線網(wǎng)無線接入網(wǎng)是通信系統(tǒng)中的“最后一公里”,是距離用戶最近的網(wǎng)絡(luò),也是影響用戶感知最大的地方。無線接入網(wǎng)絡(luò)在2G(CSM)時代包括BTS和BSC,在3G(TD-SCDMA)時代包括BS和RNC,在4G(TD-LTE)時代,無線接入網(wǎng)采用了扁平架構(gòu),只包括eNB一類網(wǎng)元。無線網(wǎng)提供LTE、2G/3G的無線接入。2.2VoLTE技術(shù)優(yōu)勢語音業(yè)務(wù)是運(yùn)營商立身之本,也是運(yùn)營商最先考慮滿足用戶的業(yè)務(wù)。隨著全球運(yùn)營商開始大規(guī)模部署LTE網(wǎng)絡(luò),在完全I(xiàn)P化的網(wǎng)絡(luò)中,面臨OTT(OverTheTop)語音業(yè)務(wù)的不斷蠶食,語音業(yè)務(wù)的提供運(yùn)營商必須邁過去的一道坎。目前運(yùn)營商已經(jīng)商用的語音方案有:SVLTE(終端雙待方案)和CFSB(CircuitSwitchedFallback)(2G/3G方案),雖然這兩種方案各有所長,但是前者會造成終端成本較高,而且待機(jī)時間縮短,后者則會帶來較長的呼叫接通時間。VoLTE將會是LTE網(wǎng)絡(luò)的終極語音解決方案,其技術(shù)優(yōu)勢如下:VoLTE具有更好的用戶體驗VoLTE其速率高、時延短和帶寬高的優(yōu)勢而能給用戶帶來更佳的使用體驗。通過使用最高優(yōu)先級QoS等級標(biāo)識保障和AMR-WB(新型可變速率多模式寬帶語音編解碼器)的高清語音編碼格式,VoLTE可為移動寬帶用戶帶來高音質(zhì)語音和高分辨率的畫面。VoLTE技術(shù)具有更快的語音接續(xù)能力VoLTE技術(shù)為呼叫是全I(xiàn)P的,無需像2G或者3G技術(shù)需要語音回落,使得整個呼叫過程的接續(xù)時間明顯縮短。3.VoLTE技術(shù)具有更廣泛地應(yīng)用范圍和業(yè)務(wù)特性與2G或者3G技術(shù)相比,VoLTE技術(shù)包括語音通話、視頻通話、上網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)拓展,極大程度上豐富了客戶使用的選擇余地。并且,VoLTE技術(shù)還能整合其他多媒體和互聯(lián)網(wǎng)屬性的業(yè)務(wù),來豐富靈活的業(yè)務(wù)特性。4.VoLTE技術(shù)具有高頻譜利用率和高覆蓋率VoLTE技術(shù)充分利用LTE網(wǎng)絡(luò)的高頻譜利用率和高容量的特點(diǎn),在語音業(yè)務(wù)的頻譜利用率方面比傳統(tǒng)制式技術(shù)優(yōu)越。此外VoLTE網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)勢,不用長時間的多網(wǎng)并存,很大程度上減少了運(yùn)營成本。同時,它可為用戶增加設(shè)備電池的待機(jī)時間。VoLTE的關(guān)鍵技術(shù)上一章描述了VoLTE的實現(xiàn)原理及優(yōu)勢。與3G技術(shù)比較,VoLTE網(wǎng)絡(luò)在頻譜利用率、數(shù)據(jù)速率、覆蓋面和容量等性能方面都有顯著的提升REF_Ref21514\n\h[14]。本章將對VoLTE的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行描述,主要描述半靜態(tài)調(diào)度(SPS,Semi-PersistentScheduling)、IP包頭壓縮方法——RoHC(RobustHeaderCompression)、TTI

Bundling()、AMRC(語音編碼速率自適應(yīng)調(diào)整)這四種技術(shù)。3.1半靜態(tài)調(diào)度技術(shù)(SPS,Semi-PersistentScheduling)1.基本原理SPS(Semi-PersistentScheduling,半靜態(tài)調(diào)度)是基站通過初次傳輸?shù)腟PS-C-RNTI(RadioNetworkTemporaryIdentifier,無線網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識)加擾的PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel,物理下行控制信道)指定UE(UserEquipment,用戶設(shè)備)當(dāng)前的調(diào)度信息。UE保存當(dāng)前的調(diào)度信息,在以后每一個固定的周期(如20ms),在相同的時域和頻域資源發(fā)送和接收數(shù)據(jù),基站不再為這個用戶占用CCE(ControlChannelElement,控制通道元件),進(jìn)而節(jié)省大量的CCE來增加更多的接入用戶。圖3-1為SPS的RB(ResourceBlock,資源量方塊)分配方案示意圖,eNodeB每隔一個20ms調(diào)度周期,為同一個用戶分配固定的RB起始位置(見綠色部分),不需要在每個調(diào)度周期都為UE分配CCE,從而可節(jié)省CCEREF_Ref21586\n\h[15]。圖3-1SPS的RB分配方案半靜態(tài)調(diào)度技術(shù)的特點(diǎn)半靜態(tài)調(diào)度可以充分利用語音數(shù)據(jù)包周期性到達(dá)的特點(diǎn),一次授權(quán),周期使用,可以有效的節(jié)省用于調(diào)度的PDCCH資源,從而可以在不影響通話質(zhì)量和系統(tǒng)性能的同時,支持更多的話音用戶,并且仍為動態(tài)調(diào)度的業(yè)務(wù)保留一定的控制信息一共使用。3.2RoHC(RobustHeaderCompression)技術(shù)1.基本原理RoHC(RobustHeaderCompression)是專門為無線鏈路設(shè)計的數(shù)據(jù)包頭壓縮機(jī)制,以適應(yīng)無線鏈路高誤碼率的鏈路特性。由于相鄰節(jié)點(diǎn)之間,同一數(shù)據(jù)流連續(xù)分組報文頭中存在一些不變的冗余信息頭和一些有變化規(guī)律的動態(tài)信息頭。為了節(jié)省空口的帶寬資源,可以在數(shù)據(jù)流開始傳遞時發(fā)送完整報文頭部信息,后續(xù)數(shù)據(jù)包信頭只傳遞報文頭部中的變化的部分和相對于同一個流的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符,達(dá)到縮小數(shù)據(jù)頭的字節(jié)數(shù),從而有效利用無線帶寬資源REF_Ref21638\n\h[16]。提出了一種IP包頭壓縮方法——RoHC,該功能可大大降低包開銷,壓縮過程如圖3-2所示。僅在初次傳輸時發(fā)送數(shù)據(jù)包頭的靜態(tài)信息(如IP地址等),后續(xù)不再重復(fù)發(fā)送,當(dāng)通過一定信息可推知數(shù)據(jù)流中其他信息時,可僅發(fā)送必需的信息,其他信息可由上下文推算。IP(20字節(jié))UDP(8字節(jié))RTP(12字節(jié))語音(32字節(jié))(壓縮前72字節(jié))壓縮包頭(4字節(jié))語音(32字節(jié))(壓縮后36字節(jié))圖3-2RoHC壓縮示意圖2.RoHC特點(diǎn)

可靠性高:因為RoHC具有反饋機(jī)制,因此無線鏈路擁有更高的可靠性。

壓縮效率高:RoHC最大可以把報文頭壓縮成1字節(jié),因此它具有更高的壓縮效率。3.3TTI

Bundling(時隙綁定)技術(shù)1.TTIBundling基本原理因為在小區(qū)邊緣存在瞬時傳輸速率高、UE上行功率受限等情況,會使得上行覆蓋受限,在一個TTI(時間間隔)內(nèi)終端或許無法滿足數(shù)據(jù)發(fā)送的誤塊率要求。當(dāng)TTIBundling使能時,上行調(diào)度一次授權(quán)后,在連續(xù)的4個上行子幀上傳輸同一傳輸塊,且僅在第4次傳輸后有對應(yīng)的PHICH(物理混合重傳指示信道)反饋,實現(xiàn)過程如圖3-3所示,重傳也是4個連續(xù)上行TTI發(fā)射的一種調(diào)度方法,可以充分利用4個連續(xù)上行子幀發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合并,通過合并增益提升數(shù)據(jù)可靠性。由于僅在第4次傳輸后有對應(yīng)的PHICH反饋,所以,此時反饋的為底層合并后數(shù)據(jù)的接收效果,從而大大提高了數(shù)據(jù)的可靠性REF_Ref21697\n\h[17]。圖3-3TTI實現(xiàn)過程2.TTIBundling技術(shù)的特點(diǎn)TTIBundling技術(shù)的應(yīng)用能夠大大加強(qiáng)傳輸信號的成功率,在提高信號接收率的同時能夠很好的實現(xiàn)VOLTE網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋REF_Ref21756\n\h[18]。3.4AMRC(語音編碼速率自適應(yīng)調(diào)整)1.AMRC基本原理VoLTE語音編碼速率是呼叫建立階段由終端和核心網(wǎng)進(jìn)行協(xié)商,一旦協(xié)商完成,后續(xù)通話過程中不會改變。當(dāng)上行無線質(zhì)量較好時采用高語音編碼速率,可以提升語音質(zhì)量;但是當(dāng)上行無線質(zhì)量較差時,仍然固定采用高語音編碼速率,會導(dǎo)致誤碼升高影響用戶體驗,如用戶在弱覆蓋區(qū)域采用高編碼速率、可能由于上行覆蓋受限導(dǎo)致丟包率高引起丟字、掉話等語音感知問題。為解決上述問題,無線側(cè)提供了AMRC(語音編碼速率自適應(yīng)調(diào)整)方案REF_Ref21821\n\h[19]。通過修改AMR(編碼速率自適應(yīng))包頭的CMR()字段觸發(fā)UE調(diào)整編碼速率。eNB根據(jù)上行信道質(zhì)量,觸發(fā)語音編碼速率的動態(tài)調(diào)整,中近點(diǎn)采用高速率,遠(yuǎn)點(diǎn)采用低速率。AMRC(語音自適應(yīng)速率調(diào)整)通過eNodeB參與AMR(AdaptiveMulti-Rate,自適應(yīng)多速率編碼)的速率調(diào)整過程,使得在小區(qū)中心時,eNB通過速率請求調(diào)整至最大速率,獲得MOS(MeanOpinionScore,平均意見值)增益;在小區(qū)邊緣,eNB通過AMR速率請求調(diào)整為較低速率,從而實現(xiàn)弱覆蓋下語音質(zhì)量提升。即基于用戶信道質(zhì)量適配不同的AMR速率,獲得最優(yōu)MOS體驗。在eNB中可以設(shè)置調(diào)速丟包率門限點(diǎn),當(dāng)統(tǒng)計周期UE的丟包率達(dá)到門限后,eNB嘗試修改AMR語音包頭的CMR字段,觸發(fā)UE調(diào)整編碼速率,從而達(dá)到根據(jù)信道質(zhì)量進(jìn)行編碼速率的動態(tài)調(diào)整:在中近點(diǎn)采用高速率,在遠(yuǎn)點(diǎn)采用低速率。2.AMRC技術(shù)的特點(diǎn)在無線信道質(zhì)量較差區(qū)域,AMRC語音速率控制特性可以提高M(jìn)OS語音質(zhì)量,提高VoLTE用戶感知。VoLTE業(yè)務(wù)基礎(chǔ)流程如果終端用戶,要建立語音通話,前提是必須要在MME附著和IMS注冊,并通過SRVCC/eSRVCC功能保證2G/3G語音平滑切換,下面將針對VoLTE的注冊流程、呼叫流程、SRVCC切換流程展開詳細(xì)的介紹。4.1VoLTE注冊流程4.1.1EPC網(wǎng)絡(luò)的附著注冊是用戶向簽約網(wǎng)絡(luò)請求授權(quán)使用業(yè)務(wù)的過程,在VoLTE解決方案中,LTE用戶根據(jù)實際的信號強(qiáng)度覆蓋,可以由UE選擇附著到CS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊。對于CS網(wǎng)絡(luò)注冊,注冊過程與傳統(tǒng)CS網(wǎng)絡(luò)過程相同。對于LTE網(wǎng)絡(luò)注冊,UE首先附著到EPC網(wǎng)絡(luò),再在IMS網(wǎng)絡(luò)注冊。用戶注冊后,可以享受歸屬網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù),包括對用戶當(dāng)前地址和用戶身份進(jìn)行綁定;用戶可以正常使用各種簽約業(yè)務(wù)。如圖4-1所示為VoLTE用戶EPC附著流程。圖4-1VoLTE用戶EPC附著流程流程1:終端發(fā)起AttachRequest請求,并告訴網(wǎng)絡(luò)支持VoLTE語音業(yè)務(wù);流程2:MME(MobilityManagementEntity,移動管理節(jié)點(diǎn)功能)收到終端的附著請求,有可能向HSS要用戶的鑒權(quán)數(shù)據(jù)并向用戶發(fā)起鑒權(quán)請求,待用戶鑒權(quán)通過后,向HSS(用戶歸屬服務(wù)器,HomeSubscriberServer)請求用戶的業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù);流程3:獲取用戶的簽約數(shù)據(jù);流程4:MME向PGW(PDNGateWay,PDN網(wǎng)關(guān))申請建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的默認(rèn)承載(基于用戶簽約默認(rèn)APN為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)APN的特性),MME根據(jù)APN配置和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇SGE和PGW,向SGW發(fā)起GreateSessionRequest請求消息,消息攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)APN(接入點(diǎn)名稱)及QCI(QoSClassIdentifie)信息。流程5:在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開啟PCC(PolicyandChargingControl,策略與計費(fèi)控制)的情況下,PGW觸發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)默認(rèn)承載的PCC流程,PGW通過CCR請求向PCRF(PolicyandChargingRuleFunction,策略與計費(fèi)規(guī)則功能)發(fā)起PCC流程;PCRF通過CCA向PCRF下放PCC規(guī)則和QoS信息;流程6:PGW向MME返回會話建立響應(yīng)消息,SGW想MME返回GreateSessionRequest(處理會話請求)信息,消息中包括UEIP地址和DNS(DomainNameSystem,域名系統(tǒng))地址;流程7:MME向UE返回附著接收消息,包括PGW為UE分配的IP地址和DNS地址;以上7步的具體信令流程如圖4-2所示。圖4-2信令從流程流程8:終端發(fā)起VoLTE語音業(yè)務(wù)的PDN(PublicDataNetwork,公用數(shù)據(jù)網(wǎng))連接建立請求;流程9:網(wǎng)絡(luò)側(cè)為用戶建立VoLTE語音業(yè)務(wù)的默認(rèn)承載,默認(rèn)承載建立完成后即完成EPC網(wǎng)絡(luò)的附著。4.1.2IMS注冊VoLTE通過接入IMS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的同網(wǎng)傳輸,為用戶提供語音業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)REF_Ref21870\n\h[20]。VoLTE用戶進(jìn)行IMS注冊時由拜訪地P-CSCF(ProxyCallSessionControlFunction,代理會話控制功能)、I-CSCF(InterrogatingCallSessionControlFunction,協(xié)商會話控制功能)向歸屬網(wǎng)絡(luò)發(fā)起注冊,使用USIM卡的VoLTE用戶注冊時,如果通過USIM卡導(dǎo)出的注冊IMPU(比如SIP:IMSI@ims.mnc<mnc>.)無省份信息,則只能通過拜訪地I-CSCF由DRA(DiameterRoutingAgent,路由代理)向歸屬HSS進(jìn)行查詢。具體注冊流程如圖4-3所示。

流程1:終端根據(jù)附著流程獲得的P-CSCF地址,通過EPC網(wǎng)絡(luò)向P-CSCF發(fā)起注冊。流程2:P-CSCF具備ATCF(AccessTransferControlFunction,接入傳輸控制功能)功能,在注冊消息中插入STN-SR(SessionTransferNumber-SingleRadio);P-CSCF根據(jù)導(dǎo)出的注冊IMPU域名向DNS發(fā)起查詢,查詢結(jié)果為P-CSCF拜訪本省的I-CSCF地址,并將注冊消息發(fā)送給I-CSCF。

流程3:I-CSCF通過Cx接口向HSS查詢服務(wù)S-CSCF信息。

流程4:HSS向I-CSCF下發(fā)能力集。

流程5:I-CSCF根據(jù)本地配置并通過查詢DNS將注冊消息發(fā)送給用戶歸屬S-CSCF。流程6:S-CSCF通過Cx接口向HSS下載用戶鑒權(quán)向量和簽約數(shù)據(jù),并對用戶進(jìn)行鑒權(quán)。

流程7:鑒權(quán)完成后,S-CSCF向SCCAS發(fā)起第三方注冊流程。

流程8:SCCAS通過Sh接口向HSS下載用戶簽約信息與透明數(shù)據(jù),其中包括終端SRVCC能力和STN-SR值,SCCAS通過Message消息向ATCF通知AUT-STI值和C-MSISDN值,如果SCCAS發(fā)現(xiàn)注冊消息中的值與HSS中STN-SR值不同,那么將通過Sh接口向HSS更新該值。

流程9:HSS通過S6a接口將更新的STN-SR值通知MME,MME更新STN-SR值。圖4-3IMS注冊過程4.2VoLTE呼叫流程當(dāng)用戶A想要呼叫用戶B時,流程如圖4-4所示。終端A發(fā)起呼叫,信令路由至被叫域。由于終端B(支持VoLTE的終端)在不同的信號強(qiáng)度覆蓋下可以附著在2G/3G網(wǎng)絡(luò),也可以附著在LTE網(wǎng)絡(luò),因此,終端B在呼叫時需要選擇接入其中某一個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通話,這一過程稱為域選擇。當(dāng)用戶作為主呼叫時,由終端根據(jù)保存的注冊網(wǎng)絡(luò)信息完成主叫域選擇;用戶作為被叫時,由網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢?nèi)诤螲LR(HomeLocationRegiste,歸屬位置寄存器)/HSS獲取注冊網(wǎng)絡(luò)信息,完成被叫域選擇。此時,被叫側(cè)出發(fā)VoLTEAS進(jìn)行被叫域選擇,根據(jù)HSS返回的信息決定在IMS進(jìn)行呼叫。信令路由至被叫終端B。B接聽后返回200OK響應(yīng),被叫SBC根據(jù)INVITE和200OK中的SDP信息向PCRF申請資源,PCRF通知EPC預(yù)留資源。資源預(yù)留成功后,被叫SBC向主叫轉(zhuǎn)發(fā)200OK響應(yīng)。主叫SBC收到200OK響應(yīng)后,根據(jù)INVITE和200OK中的SDP信息向PCRF申請資源,PCRF通知EPC預(yù)留資源。資源預(yù)留成功后,主叫SBC向主叫終端轉(zhuǎn)發(fā)200OK響應(yīng)。媒體鏈接建立,終端A、B語音通話。圖4-4基本呼叫流程4.3SRVCC流程4.3.1SRVCC切換1.SRVCC概念SRVCC(Single

Radio

Voice

Call

Continuity)是一種VoLTE語音業(yè)務(wù)連續(xù)性方案。它是指當(dāng)終端A在通話過程中移動出LTE覆蓋,并注冊到2G/3G網(wǎng)絡(luò)時,終端A與網(wǎng)絡(luò)配合將話音無縫的從LTE切換至2G/3G網(wǎng)絡(luò),通話不中斷,即保證終端A在IMS控制的VoIP語音和CS域語音之間的平滑切換。其流程如圖4-5所示。2.SRVCC切換流程(1)終端A(SRVCC終端)語音呼叫終端B(IMS終端)。(2)呼叫成功,A、B進(jìn)行通話。(3)此時,終端A離開LTE覆蓋,eNodeB觸發(fā)SRVCC切換,MME通知SRVCCMSC準(zhǔn)備切換,MSC完成預(yù)留資源。(4)MME通知終端A切換到2G/TD,切換過程中語音發(fā)生中斷,中斷時間約為200ms。(5)SRVCCMSC發(fā)起遠(yuǎn)端媒體更新,通知終端B通過SRVCCMSC接收和發(fā)送語音。(6)終端B將媒體連接切換到SRVCCMSC。(7)從終端A切換到2G/TD到終端B切換媒體連接完成,這段時間語音將發(fā)生中斷,中斷時間約為800ms(如果終端B處于漫游中,時間會更長)。圖4-5SRVCC流程4.3.2eSRVCC切換如果SRVCC有切換性問題,無法達(dá)到部署要求時,會嚴(yán)重影響VoLTE用戶體驗。因此,針對原有SRVCC方案進(jìn)行了優(yōu)化與增強(qiáng),提出了eSRVCC切換方案。eSRVCC切換方案是指在SRVCC基礎(chǔ)上,通過在拜訪地引入ATCF作為媒體錨定點(diǎn),節(jié)省遠(yuǎn)端媒體更新時間,將切換時延降低至300ms以,如圖4-6所示。遠(yuǎn)端A(SRVCC終端)語音呼叫終端B(IMS終端)。呼叫成功,A、B雙方進(jìn)行通話。此時,終端A離開LTE覆蓋,eNodeB觸發(fā)eSRVCC切換,MME通知eSRVCCMSC準(zhǔn)備切換,MSC完成預(yù)留資源。MME通知終端A切換到2G/TD,切換過程中語音發(fā)生中斷,中斷時間約為200ms。由于終端B通過ATCF連接媒體,此時不用再更新媒體連接(與SRVCC的區(qū)別)。從終端A切換到2G/TD,這段時間語音發(fā)生中斷,中斷時間控制在300ms以內(nèi)。圖4-6eSRVCC流程VoLTE故障定界定位VoLTE通話涉及網(wǎng)元多、業(yè)務(wù)鏈長,且網(wǎng)絡(luò)扁平化、全I(xiàn)P化是的VoLTE故障定界定位比傳統(tǒng)CS業(yè)務(wù)難度大。本文主要描述了KQI端到端定位。5.1VoLTE端到端問題定位思路基于VoLTE業(yè)務(wù)實現(xiàn)過程,按照業(yè)務(wù)端到端覆蓋用戶、終端、無線、EPC、 IMS、CS等六類節(jié)點(diǎn),業(yè)務(wù)流程覆蓋附著、注冊、切換、保持、語音質(zhì)量等六個階段,通過多種定位流程,對問題進(jìn)行定界。主要從附著、注冊、接續(xù)、切換、保持、語音質(zhì)量六個階段和確定問題域、確定問題網(wǎng)元、粗定失敗原因、確定根本原因四環(huán)分域來定界、從而將問題定位到用戶、終端、無線、EPC、IMS、CS六個網(wǎng)元上。如圖5-1所示。本文主要從終端、無線、EPC、IMS側(cè)進(jìn)行分析。圖5-1六階四環(huán)六元(1) 終端側(cè):終端VoLTE功能實現(xiàn)由終端廠家根據(jù)相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,不同廠家的不同設(shè)計,是導(dǎo)致VoLTE終端問題出現(xiàn)的根本原因,因此,終端問題定位,主要關(guān)注終端VoLTE功能實現(xiàn)是否符合協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。(2) 無線側(cè):無線側(cè)在volte業(yè)務(wù)實現(xiàn)過程中的作用與普通4G業(yè)務(wù)基本一致,但由于VoLTE業(yè)務(wù)屬于時延敏感型業(yè)務(wù),對于無線環(huán)境變化敏感,因此,無線側(cè)問題定位重點(diǎn)關(guān)注終端與網(wǎng)絡(luò)連接變化。(3) EPC側(cè):VoLTE業(yè)務(wù)中,EPC側(cè)不再承擔(dān)業(yè)務(wù)的信令交互和功能實現(xiàn),相對而言,可與無線側(cè)整體視作“接入層”,主要負(fù)貴移動性管理和業(yè)務(wù)承載,相比普通4G業(yè)務(wù),VoLTE引入的新承載類型,是EPC側(cè)問題定位的關(guān)鍵。(4) IMS側(cè):IMS側(cè)是VoLTE業(yè)務(wù)問題定位中的“重中之重”,承擔(dān)了VoLTE業(yè)務(wù)的信令交互、功能實現(xiàn),對于IMS側(cè)問題定位,主要通過對比正常信令流程,找出異常事件,最終定位具體網(wǎng)元。5.2VoLTE端到端問題定位方法1.終端側(cè)問題定位VoLTE使用的SIP(SessionInitiationProtocol,會話發(fā)起協(xié)議)協(xié)議是由IETF(InternetEngineeringTaskForce,因特網(wǎng)工程任務(wù)組)組織規(guī)范,是一種比較開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),不同終端廠家對協(xié)議解讀可能不同,會導(dǎo)致終端生成的SIP信令存在不同,從而影響正常通話。并且,由于新增了VoLTE業(yè)務(wù),EPC信令流程上會有一些變化,終端若不能做相應(yīng)變化,從而會導(dǎo)致VoLTE業(yè)務(wù)失敗。終端間題主要可歸為兩類:一類是信令缺少關(guān)鍵字段,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)側(cè)無法觸發(fā)響應(yīng);另一類是信令相關(guān)字段設(shè)置異常,導(dǎo)致觸發(fā)異常事件。定位終端問題可通過以下步驟進(jìn)行:(1)關(guān)注信令響應(yīng)。由于終端生成的信令無法在空口側(cè)獲取,可以在與終端信令交互的邊緣網(wǎng)元MME(MobilityManagementEntity,移動管理實體)、PSBC(ProxySessionBorderController,代理會話邊界控制器)等對照正常流程,分析針對終端清求的網(wǎng)絡(luò)側(cè)響應(yīng)是否異常。(2)核査關(guān)鍵字段。對于異常響應(yīng),分析終端上報信令是否有關(guān)鍵字段缺失,關(guān)鍵字段設(shè)置是否存在錯誤。2.無線側(cè)問題定位volte業(yè)務(wù)流程中,無線側(cè)的作用與4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一致。由于SIP信令承載在EPS默認(rèn)承載,因此,Volte業(yè)務(wù)流程中,需要終端與4G網(wǎng)絡(luò)始終保持連接??刂泼妫K端與網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)是由RRC連接來體現(xiàn)的,而用戶面,連接狀態(tài)由E-RAB承載來體現(xiàn)。RRC(RadioResourceController,無線資源控制層)連接建立與釋放RRC連接建立一般發(fā)生在EPC信令交互之前,當(dāng)沒有業(yè)務(wù)時,觸發(fā)不活動定時器,釋放RRC連接,因此,RRC連接建立與釋放,分別發(fā)生在VoLTE業(yè)務(wù)發(fā)起前與業(yè)務(wù)釋放后,業(yè)務(wù)過程中出現(xiàn)RRC釋放歸屬異常事件。同時,小區(qū)切換過程中RRC重建立失敗也會導(dǎo)致RRC連接異常釋放,同樣歸屬異常事件。(2)E-RAB(EvolvedRadioAccessBearer,演進(jìn)的無線接入承載)承載E-RAB承載在發(fā)起相關(guān)業(yè)務(wù)時,E-RAB通過RRC重配建立,業(yè)務(wù)結(jié)束后通過RRC重配釋放,所以,E-RAB承載相關(guān)問題主要關(guān)注RRC重配置信令。普通4G業(yè)務(wù)中,一般只建立一個默認(rèn)承載,但VoLTE新引入了一個默認(rèn)承載和兩個專有承載,因此,對于RRC重配置需要深入分析建立、釋放、修改的E-RAB承載類型。3.EPC側(cè)問題定位EPC側(cè)信令流程問題定位重點(diǎn)關(guān)注IMS相關(guān)承載建立與釋放的問題,從以下兩個方面來對EPC側(cè)的問題進(jìn)行定位。(1)信令流程沖突由于IMS相關(guān)信令是通過EPC用戶面透傳至IMS域之后,再觸發(fā)EPC相關(guān)網(wǎng)元執(zhí)行相應(yīng)操作,因此,原有的EPC流程很容易與IMS觸發(fā)的EPC流程發(fā)生沖突,導(dǎo)致其中一個流程失敗出現(xiàn)掉話等現(xiàn)象。(2)專載建立異常由于IMS專有承載“隨用隨建”,所以專有承載建立流程是存在建立失敗的情況,而正常VoLTE通話“主叫發(fā)起通話-被叫域選-被叫建立承載-主叫建立承載-振鈴接通-掛斷”中,主被叫承載建立失敗均會導(dǎo)致掉話。專有承載建立是否異常,可通過ACTIVATEDEDICATEDEPSBEARERCONTEXTREQUEST(激活專用的EPS承載器上下文請求)信令消息攜帶原因值進(jìn)一步定位問題。4.IMS側(cè)問題定位IMS網(wǎng)絡(luò)是VoLTE業(yè)務(wù)流程中處理實現(xiàn)各項業(yè)務(wù)的核心,其中網(wǎng)元眾多,且與其它網(wǎng)元存在連接,因此,IMS網(wǎng)絡(luò)接口豐富。而一項業(yè)務(wù)往往涉及多個網(wǎng)元、多個接口,給IMS側(cè)問題定位帶來難題??梢酝ㄟ^以下步驟進(jìn)行定位:(1)核査用戶簽約信息(2)對照正常流程,發(fā)現(xiàn)異常事件(3)確定異常網(wǎng)元5.3測試指標(biāo)描述(1)RSRP(ReferenceSignalReceivingPower,參考信號接收功率)是LTE網(wǎng)絡(luò)中可以代表無線信號強(qiáng)度的關(guān)鍵參數(shù)以及物理層測量需求之一,是在某個符號內(nèi)承載參考信號的所有RE(資源粒子)上接收到的信號功率的平均值。其覆蓋強(qiáng)度等級如圖5-2所示。圖5-2RSRP覆蓋強(qiáng)度等級SINR:信號與干擾加噪聲比(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)是指接收到的有用信號的強(qiáng)度與接收到的干擾信號(噪聲和干擾)的強(qiáng)度的比值;可以簡單的理解為“信噪比”。中國移動測試要求:極好點(diǎn):RSRP>-85dBm;SINR>25好點(diǎn):RSRP=-85~-95dBm;SINR:16-25中點(diǎn):RSRP=-95~-105dBm;SINR:11-15差點(diǎn):RSRP=-105~-115dBm;SINR:3-10極差點(diǎn):RSRP<-115dB;SINR<3(3)RSRQ:(ReferenceSignalReceivingQuality)表示LTE參考信號接收質(zhì)量,這種度量主要是根據(jù)信號質(zhì)量來對不同LTE候選小區(qū)進(jìn)行排序。這種測量用作切換和小區(qū)重選決定的輸入。取值范圍:-3到-19.5,絕對值越小越好。(4)RSSI:(ReceivedSignalStrengthIndication)接收的信號強(qiáng)度指示,無線發(fā)送層的可選部分,用來判定鏈接質(zhì)量,以及是否增大廣播發(fā)送強(qiáng)度。-70dBm左右可以正常覆蓋。(5)MOS(Mean

Opinion

Score),平均主觀意見分。在國際標(biāo)準(zhǔn)中,統(tǒng)一使用MOS值來評價系統(tǒng)接收到的經(jīng)過壓縮后的話音質(zhì)量。在國際標(biāo)準(zhǔn)中,統(tǒng)一使用MOS值來評價系統(tǒng)接收到的經(jīng)過壓縮后的話音質(zhì)量:5優(yōu);4良;3尚可;2差;1劣。5.4測試案例分析在VoLTE拉網(wǎng)實驗中,使用鼎利軟件()進(jìn)行VoLTE長呼測試。主叫:178****5148被叫:178****5149均為中國移動用戶,測試主要在淄博地區(qū)展開。案例一測試范圍,如圖5-3所示。測試范圍以張店淄博職業(yè)學(xué)院為中心,上下左右均延伸兩千米,測試軌跡(由南向北)近似一個正方形。圖5-3案例一測試范圍問題描述由圖5-4案例一EventList窗口可以看到問題是通話過程中于17:11:28.979RRC重建失敗。圖5-4案例一EventList窗口3.問題定界定位分析由5.1.2VoLTE故障定位方法可知,RRC重建失敗屬于無線側(cè)的問題。由圖5-5可以看出,在張店北西六路17號市體育場西RSRP為-103.25而在張店道莊東區(qū)RSRP為-90.38。由此可以看出在張店北西六路17號市體育場西覆蓋強(qiáng)度等級為5級,覆蓋較差,呼叫成功率較低。因此張店北西六路17號市體育場西與張店道莊東區(qū)存在漏配鄰區(qū)(同頻鄰區(qū)中測試,RSRP低但是沒有切換到較高的小區(qū);異頻中,RSRP低但是沒有切換到較高的小區(qū)),導(dǎo)致RRC重建失敗。圖5-5Serving

Neighbor

Cell

List窗口案例二測試范圍,如圖5-6所示。測試范圍以張店淄博職業(yè)學(xué)院為中心,上下左右均延伸兩千米,測試軌跡(由南向北)近似一個正方形。圖5-6案例二測試范圍2.問題描述如圖5-7案例二EventList窗口可知問題為被叫結(jié)束通話后RRC連接釋放,再次呼叫時呼叫時延較長。圖5-7案例二EventList窗口3.問題定界定位分析由圖5-2可知此時RSRP覆蓋強(qiáng)度處于等級3和等級4,可排除外界無線環(huán)境對通話的影響。圖5-8指標(biāo)值基于信令系統(tǒng)與網(wǎng)元跟蹤,采取切片分段,將一個呼叫分成多個片段流程,逐個片段進(jìn)行分析快速找到影響時延的關(guān)鍵。切片分段方法如圖5-9所示。由圖5-7可知時延發(fā)生在主叫尋呼過程中,所以問題定位到無線側(cè)或者終端。又由于第一次呼叫正常進(jìn)行,RRC正常釋放,所以無線側(cè)沒有問題,問題最終定位到終端。圖5-9切片分段案例三測試范圍,如圖5-10所示。測試范圍以淄博五里橋村為中心,上下左右均延伸兩千五百米,測試軌跡(由南向北)近似一個正方形。圖5-10案例三測試范圍問題描述如圖5-11案例三EventList窗口可以看出問題為張店286局附近MOS低,MOS=1分。圖5-11案例三EventList窗口問題定界定位分析由圖5-12可知測試UE占用LDH0300033H1_張店286局。此時RSRP為-80.94dBm,SINR為24.8db。根據(jù)中國移動的測試要求此時SINR是極好的,不會出現(xiàn)MOS=1分的情況,無論采用何種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),語音質(zhì)量都可能受到多種因素的影響REF_Ref21942\n\h[21],后經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)測試設(shè)備出現(xiàn)故障。圖5-12案例三測試指標(biāo)值總結(jié)與展望當(dāng)前正處在移動互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的時代,跨代創(chuàng)新和跨界融合的業(yè)務(wù)層出不窮。VoLTE是一項顛覆性的技術(shù),VoLTE業(yè)務(wù)是對移動通信基礎(chǔ)語音業(yè)務(wù)的一次全面升級,翻開了運(yùn)營商真正走向全I(xiàn)P運(yùn)營、開創(chuàng)移動互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)模式的新篇章?;赩oLTE業(yè)務(wù)實現(xiàn)過程,按照業(yè)務(wù)端到端覆蓋用戶、終端、無線、EPC、IMS、CS等六類節(jié)點(diǎn),因而進(jìn)一步加大了端到端故障定界定位的難度。本文從VoLTE基本技術(shù)原理出發(fā),主要圍繞VoLTE關(guān)鍵技術(shù),通過分析VoLTE業(yè)務(wù)流程,基于端到端的分析思想,從終端側(cè)、無線側(cè)、EPC側(cè)、IMS側(cè)四個方面,分別對比總結(jié)了問題出現(xiàn)的主要原因及分析定位方法,并通過具體案例進(jìn)一步說明,得出結(jié)論如下:VoLTE的傳輸速率高、時延短和帶寬高的優(yōu)勢而能給用戶帶來更佳的使用體驗。以VoLTE技術(shù)為基礎(chǔ)的呼叫是全I(xiàn)P形式的,從而整個呼叫過程的接續(xù)時間大為縮短。VoLTE技術(shù)充分利用了LTE網(wǎng)絡(luò)的高頻譜利用率和高容量的特性。VoLTE故障要從附著、注冊、接續(xù)、切換、保持、語音質(zhì)量六個階段來確定問題域、確定問題網(wǎng)元、粗定失敗原因、確定根本原因四環(huán)分域來定界、從而將問題定位到用戶、終端、無線、EPC、IMS、CS六個網(wǎng)元上。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,VoLTE是今后的必然趨勢。當(dāng)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到一定階段,VoLTE業(yè)務(wù)將會接過它的歷史使命,勇挑重?fù)?dān)。參考文獻(xiàn)GunawanWibisono,M.Sury

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