畸形来说,LTE网络中的语音传输成就有三种解决方法:VoLTE(Voice Over LTE,LTE网络直传)、CSFB(Circuit Switched Fallback,电交换网络支援)、SVLTE(Simultaneous Voice and LTE,LTE与语音网同步支持)。
VoLTE是基于IP多子系统(IMS)的语音业务,竞争GSMA正正在PRDIR.92中制定的正正在LTE主宰和层面的语音服务标准。使用该方案意味着语音将以数据流形式正正在LTE网络中传输,由于无需调用传统电交换网络,旧网络将无需销毁。VoLTE举荐使用AMR-WB语音编码,也被称作HD Voice。该编码正正在3GPP标准族网络下支持16KHz的采样率。
长远,VoLTE已变迁LTE时代全球运营商语音及语音漫游的主流方案。VoLTE需求质量上乘量音视频业务经历,采用SRVCC/eSRVCC支持语音业务连续性,作为运营商构建下一代融会通信的关键能力,其可为用户需求更为丰硕的业务经历。随着FDD和TDD的单独发展,越来越多的运营商正输出到VoLTE网络的调度与构建中,共同促进VoLTE国际漫游网络构建,目标是实现真正的全球无缝漫游。
VoLTE的调度是一个系统工程,其涉及IMS核心网、EPC核心网、CS核心网、用户数据、信令网、无线网、承载网支撑系统等共10个领域的相关成就,是电信领域空前容易的一次网络演进,是关于运营商网络与通信业务革新的一次重大挑战。
IMS核心网调度
IMS支持丰硕的接入类型和多业务,早已被3GPP、GSMA确定为移动语音向All IP演进的标准架构。调度VoLTE网络的关键使命之一就是建立以IMS为核心的目标核心网,IMS核心网涉及的关键网元包括I/S-CSCF、DNS/ENUM、MRFC/MRFP、IBCF/BGCF、MGCF/IM-MGW、SBC(Session Border Controller)等,主要完成VoLTE网络的接入主宰、召唤由及业务触发等功能。
SBC是VoLTE网络的次要部件,畸形与P-CSCF功能融会调度,是移户正正在IMS网络上的入口点。由于SBC畸形同时承载VoLTE信令和,其调度会关于用户经历发作次要反响,因此正正在调度策略上,需要综合考虑SBC解散调度的设备频次、工程频次,以及SBC分布式调度的话务交换频次。SBC作为VoLTE承载的代理节点和入口点,若同时支持ATCF/ATGW锚定节点功能,可减少用户从4G切换到2G或者许3G时的重建时间,保障用户平滑的系统间漫游通话经历。
EPC核心网调度
EPC核心网关键功能节点包括MME和S/P-GW,需要支持VoLTE相关功能。譬如,需要为VoLTE用户的IMS APN(Access Point Name,接入唱名称)请求分配IPv4或者许IPv6地方,调度P-CSCF发现及由业务请求到IMS核心网,通过Gx接口执行PCRF策略建立中意业务QoS需求的EPC及空口承载,通过MME与SRVCC-IWF间的Sv接口启动到CS电域的语音连续性请求等。
APN配置涉及终端、MME、P-GW上的APN配置,是EPC核心网调度需要考虑的一个关键范畴。VoLTE业务和Internet业务可以共用APN,也可以使用APN,两大类业密使用没有同的IP地方。共用APN方案调度简单,但语音等电信业务容易受到Internet数据业务的反响。于是,电信语音业务畸形基于通话时长中止计费,而Internet数据业务基于流量计费,共用APN方案需要根据ICID(IMS Charging Identifier)剔除相关语音通话流量,计费支撑系统适配处理更容易。而APN方案则没有这个成就,根据APN计费即可,因此畸形采用APN调度VoLTE业务。
CS核心网
当前CS网络仍将会与VoLTE网络暂时共存,需要两网单独平滑用户经历。其一是CS要支持Sv接口,调度SRVCC/eSRVCC技艺保障用户从4G漫游到2G或者许3G网络时语音召唤连续。其二是要支持SRVCC/eSRVCC增强功能,保障语音召唤切换到CS后仍能支持稀有补充业务,如召唤等待(CW)、召唤保持(CH)、多方通话(Multi-Party)等。从长远看,长远国际标准也制定了CS网络演进接入IMS的解决方案,可以升级CS网络支持ICS,即软交换MSC演进为增强MSC支持I2接口等功能,完成业务交换和召唤交换功能向IMS的迁移,构建全网分歧的一张核心网,分歧用户经历和提升运营频次。
VoLTE调度年终应尽可以减小关于CS网络的使命,延伸CS网络调度时间。如关于eSRVCC调度而言,因为系统间切换量相对于于较小,况且也是4G迁移历程中的过渡组网,因此适合解散调度一个或者许一关于增强MSC作为SRVCC-IWF网元桥接CS和EPC/IMS网络,减少关于现有CS网络的反响。
4G PCC网络调度
PCC(Policy and Charging Control)系统是正正在3GPP R7中提出,作用于分批网络的端到端策略主宰架构。VoLTE凭仗PCC架构,由SBC/P-CSCF通过Rx接口向PCRF要求VoLTE音视频承载资源,PCRF依据配置策略,照射生成中意音视频业务需求的动态规则,通过Gx接口EPC、无线预留中意业务QoS要求的专有承载,从而保障业务服务质量。
端到端QoS调度的关键正正在于各相关网元QoS参数配置和照射。包括正正在SAE-HSS基于用户签约业务类型发放QCI、ARP、APN-AMBR和UE-AMBR等关键参数,完成业务层网元,包括基站、MME、S/P-GW、PCRF等的QoS机制和参数照射,完成IP承载层网元,如由器根据QCI到DSCP的差别化主宰照射。由于端到端QoS调度涉及领域和网元众多,这关于运营商或者许厂商的集成能力是很大的一个挑战。
业务院子及智能网
业务层面的调度需要考虑两个成就,第一个是如何保障VoLTE用户正正在2G/3G网络,以及LTE网络下的基本语音与补充业务经历的一致性成就,第二个是现有2G/3G智能网业务如何迁移至LTE,为VoLTE用户需求类似VPMN、400等贬值业务服务。
对于准于第一个成就,存正在3种解决方案。计整齐是调度ICS架构的目标网络,用户正正在CS漫游时仍然由IMS需求服务。这个方案长远正正在建造界并没有童稚,同时方案涉及CS网络的大批。方案二是锚定计划,由用户签约O-CSI(对于准于主叫)或者许T-CSI(对于准于被叫),正正在CS域触发智能到Anchor AS,由Anchor AS需求IMRN将召唤由离队属IMS域处理业务。锚定计划正正在CS域调度简单,但锚定回IMS降低了业务频次,因此整体运营商仅调度了被叫锚定。方案三是CS/IMS双域并行业务处理方案,没有管主、被叫均没有锚定回IMS。CS/IMS双域并行业务处理的一个次要前提是用户签约业务数据需要能正正在HLR/SAE-HSS和IMS-HSS间同步。长远运营商可视情况选择方案二或者许方案三。
有多少种方式可以帮助运营商实现智能业务继承。其一是调度IM-SSF,其角色类似CS领域的SSP功能,通过传统的CAMEL或者许INAP等智能网信令触发到SCP/OCS,完成智能业务逻辑主宰。IM-SSF畸形跟MMTel AS融会调度。其二是整体智能业务院子可升级或者许已经支持SIP,则可以直接成SIP AS,由S-CSCF通过iFC触发到AS完成业务主宰。其三对于于一些语音交互类智能业务,可以通过MGCF由回CS域MSC/SSP,正正在CS域完成智能清流线交互。运营商可根据理论情况为没有同的业务选择适宜的方案。
HLR/SAE-HSS与IMS-HSS融会调度
HLR/SAE-HSS与IMS-HSS(三合一HSS)数据库融会调度可以预防HLR/SAE-HSS与IMS-HSS之间需要同步大批数据,如签权信息、eSRVCC信息等的成就。关于BOSS运营支撑系统来说,数据库融会降低了BOSS的难度,预防同一VoLTE用户的签约信息需要同时向两套设备中止业务保守。融会数据库分歧的业务签约信息,能更好地保障补充业务正正在CS和VoLTE网络的一致性,使用户没有管正正在CS还是VoLTE网络漫游都能享受一致的业务经历。
如果现网HLR数据库能升级调度SAE-HSS和IMS-HSS,这将是最优的融会调度方案,要没有需要新断融会数据库,跟现有HLR数据库暂时并存,或者许许直接交流现有HLR数据库。前者调度崛起更平滑,但考虑到畸形是以没有换号方式迁移用户到4G,因此需要调度FNR区分到新老数据库的由。后者则无需调度FNR,但直接交流HLR操作崛起风险较大,需要紧缺验证各业务场景。运营商需要根据理论情况确定数据库融会方案和调度节奏。
Diameter信令网调度
Diameter是EPC/PCC/IMS网络通信的基础协议,与PCRF/OCS/HSS互联的众多网络节点的功能接口都基于Diameter协议。3GPP定义DRA功能实体用于Diameter信令由集聚,运用于核心由场景。GSMA定义DRA用于3G/4G网络间漫游时的安全隔离及与当前SS7信令网互通,运用于跨网络的漫游互通场景。DRA跨接于EPC/PCC/IMS网络之间,可以实现将同一用户的各网元接口人时机话绑定到相同PCRF。运营商调度Diameter汇接设备可以简化Diameter信令网络调度和,方便快速开展新业务。
伴随用户从2G/3G向4G逐步迁移,传统SS7信令网和Diameter信令网将会是一个此消彼长的联络。如果现网STP设备能直接升级支持Diameter,则直接重用现有STP设备,要没有新建Diameter/SS7融会汇接设备,随用户迁移和SS7的IP化,逐步构建Diameter/SS7融会的信令网,而传统SS7信令网则随生涯周期让其自然。
业务支撑和网管调度
VoLTE业务发放涉及众多网元,包括HLR/SAE HSS/IMS HSS(三合一HSS)、MMTel AS、IM-SSF、ENUM/DNS、SCP及其它贬值业务AS等,需要运营商BOSS支持照应的业务保守接口,以及MMTeL AS/PGW等网元话单处理及正正在线计费接口中意VoLTE用户业务保守和计费功能。
VoLTE All IP架构和更容易的业务清流线关于运营商的网络管理提出了更高的挑战。CS网络核心网元没有到5个,而VoLTE核心网元则逾越了12个,基本业务清流线经过了更多的网元和接口,容易性成倍增多。运营商需要考虑如何提升端到端快速故障解决及日常新业务保守频次,需要考虑如何构建LTE下的业务质量KPI衡量零碎,需要考虑如何端到端管理All IP下的语音色量。
无线网络升级
LTE网络需要升级支持VoLTE。音视频等实时电信业务关于时延要求很,这要求调度端到端QoS来保障服务质量,过程就包括了无线侧的QoS调度。从测试情况来看,无线相关特性如头压缩技艺(ROHC)、降低时延(TTIBundling)、半静态调度(SPS)等增强功能能够提升VoLTE的覆盖能力和系统容量频次。中间eNodeB需要精确配置相邻GSM或者许UMTS区及eSRVCC测量主宰相关参数,并随网络变化及时安置。同时BSC或者许RNC需要调度2G/3G到4G的重选,4G网络可用时用户能及时返回4G。
IP承载网
畸形通过VPN来合理区分电信网络的各类信令、和管理分批数据,以更好地保障业务安全。如辨别IMS信令VPN、IMSVPN等。没有同于2G/3G PS下用户停止发作流量一段时间后的IP地方自动回收机制,VoLTE用户将永久正正在线。因此对于于一些范畴很大的运营商,IPv6调度也是一项必须考虑的次要使命。包括终端、IP承载网设备、EPC核心网、IMS核心网、SBC等都涉及IPv6调度。
QoS是承载网的一项次要方式。承载网需要启动DiffServ队列调度能力,以实现关于没有同等级业务的服务质量主宰。通过关于QCI和IP承载网的IP DSCP服务质量优先级参数中止照射,实现跟其它分批业务的区分和优先级主宰,保障VoLTE信令、语音及视频等业务的服务质量。
VoLTE的调度除涉及以上领域的关键技艺成就外,还有很多与网络运营、网络优化相关的成就需要通过没有断实践来积累阅历,期望运营商、设备商、终端与芯片厂商通力合作,加快推进VoLTE相关产业童稚,促进全球运营商VoLTE网络的范畴调度,尽早实现VoLTE商用和全球无缝漫游,以更好的通信经历丰盛人们的沟通与生活。