VoLTE交付关键技术及优化交流

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.VoLTE交付关键技术及优化交流HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 2内容VoLTE E2E架构和基本概念1VoLTE优化的方法和思路2VoLTE优化案例介绍3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 3VoLTE的网络架构l关键新部署网元：pSCC AS：支持语音连续性pATCF/AG

2、CW（集成在SBC）：信令与业务的本地锚定l关键网元改造：pMSC: 改造支持eSRVCC功能pIMS Core：移动终端呼叫控制、路由pSDM：HLR、SAE-HSS、IMS-HSS融合pPCRF：支持VoLTE的QoS控制pEPC：支持IMS APN接入、QoS保证、eSRVCC切换等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 4VoLTE 呼叫基本流程HLR/HSS1.VoLTE终端开机，自动进行LTE附着2.触发IMS PDN连接的建立，获得IMS IP地址并建立信

3、令缺省承载3.通过IMS信令承载注册到IMS网络4.VoLTE终端发起向另一VoLTE终端的高清语音或视频呼叫.同时由P-CSCF通过Rx口发起语音专有承载建立。5.IMS网络对被叫进行寻址呼叫，同步发起被叫的语音承载建立，被叫振铃6.被叫摘机，呼叫成功，双方进行通话基本流程EPCMMESAE-PGWASIMSCSCFLTELTESAE-PGWHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 5主叫: LTE被叫: LTE主叫: UMTS被叫: GSML-L: 优选WB-AMR

4、of 23.85 kbpsL-U: WB-AMR of 12.65 kbps is preferredL-G: 使用NB-AMR编码不同无线制式间编码及方案建议UMG主/被叫: LTE主/被叫: LTE主/被叫: GSML-L: 优选WB-AMR of 23.85 kbps L-G: 使用NB-AMR编码June, 2013 LTE-LTE下的呼叫，编码协商在SBC(会话边界控制器)进行，基于主、被叫支持的编码方式。 LTE-CS下的呼叫，编码协商在UMG(通用媒体网关)进行，基于主、被叫支持的编码方式。SBC初期建议采用23.85kbps的语音编码，构建VoLTE语音跨代提升的品牌; 容量过

5、载场景采用宽带23.85kbps和12.65kbps自适应网内不同无线制式间编码建议网间不同无线制式间编码建议HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 6VoLTE无线相关特性级策略部署特性功能特性功能 功能简介功能简介 华为华为建建议议说说明明VOIP LTE网络进行语音业务 开启 VoLTE语音基本功能，必须开启eSRVCC 语音业务切换到GSM网络，保证语音业务的连续性保证语音业务的连续性 开启VoLTE语音连续性覆盖保障基本功能，必须开启RoHC 空口压缩语音包I

6、P包头，减小语音包大小，提升系统提升系统容量和覆容量和覆盖盖开启 外场测试终端支持ROHC, 后续商用终端需要兼容性测试TTI bundling上行数据包在4个子帧重复发送，增强增强3dB3dB上行覆盖上行覆盖 不开启 当前子帧配比DL:UL为3:1，不支持TTL bundling特性（该特性要求上行子帧数大于或等于下行子帧） 半静态调度 通话期间使用固定的调度信息，节省PDCCH资源，提升系统容量提升系统容量 。在高铁、频谱1.4M系统带宽、混合业务（语音数据并发）及紧急呼叫场景不生效.待终端验证后开启该特性对终端和设备配合要求高，需要完成网络和设备的兼容性测试，待验证通过后全网开启DRX

7、不影响语音质量的情况下，最大程度保证最大程度保证UEUE的省电能的省电能力力 。基于QCI进行配置开启 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 7LTE VoIP 特性介绍 无线为无线为VoLTEVoLTE业务建立业务建立QCI1QCI1和和QCI5QCI5承载承载(QCI1(QCI1和和QCI5QCI5具有高优先级具有高优先级) )，eNodeBeNodeB优先进行调度，保障其带宽、时延等，从而优先进行调度，保障其带宽、时延等，从而为高质量的语音通话提供保证为高质量的

8、语音通话提供保证 语音编码由核心网和终端协商确定语音编码由核心网和终端协商确定UE 在Attach时与Default APN建立数据默认承载QCI9Attach完成后，UE与IMS APN建立QCI5的默认承载，用于传输SIP信令VoLTE语音建立QCI1的专用承载，用于传输语音；可视电话（视频）建立QCI1和QCI2的专用承载，分别传输语音和视频VoLTE语音编码包括AMR-WB和AMR-NB两种语音编码方式，语音编码速率分别有：AMR-NB有8种：12.2K、10.2K、7.95K、7.4K、6.7K、5.9K、5.15K、4.75KAMR-WB有9种： 23.85K、23.05K、19.

9、85K、18.25K、15.85K、14.25K、12.65K、8.85K、6.6K静默期每160ms发送一次SID（静默帧）数据业务语音业务(QCI1&5)Dedicated Bearer(GBR)QCI=2可视电话(QCI1&2&5)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 8内容VoLTE E2E架构和基本概念1VoLTE优化的方法和思路2VoLTE优化案例介绍3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei prop

10、rietary. No spread without permission.Page 9VoLTE优化面临的困难 众多因素叠加，导致VoLTE业务质量提升更加困难 VoLTE业务对弱覆盖更加敏感VoLTE业务对邻区要求更高 上行干扰对语音质量影响大 DHD JGDJ D J DHD JGDJ D J系统复杂网元众多定位困难VoLTE业务优化面临严峻的挑战HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 10VoLTE总体优化思路VoLTE语音相对数据业务，对网络覆盖、邻区规划、系

11、统干扰、传输质量等的影响会更加敏感，对网络优化的要求会更高RF性能是”基础”、 VoLTE语音质量是“重点”、端到端定位是”难点”HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 11接通率优化VOLTE呼叫失败呼叫失败RRC建立失败建立失败QCI1建立失败建立失败QCI1没有建立没有建立QCI5建立失败建立失败QCI1建立后被释放建立后被释放空口空口干扰干扰接入接入规格规格限制限制SIP注册注册失败失败EPC承载承载删除删除SIP流程流程异常异常SIP空口空口超时超时EPCQC

12、I1建立异建立异常常PCRF协协调异调异常常SIP流程流程异常异常SIP空口空口超时超时EPC/传输传输丢包丢包RF，参数优化，参数优化定界解决问题定界解决问题思路：RF原因导致的SIP包收发超时或丢包问题，与端到端流程异常拉通处理，进行分类以展开RF优化，或定界到问题产生网元解决相关问题。手段：通过测试软件记录LOG，同时进行ENODEB、MME、P/SGW、PCRF、IMS多点单用户信令跟踪或使用信令平台，端到端进行问题分析。分析思路HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.P

13、age 12掉话率优化思路对于VOLTE通话过程中RRC Release或者SIP信令异常，一般主要是切换失败、弱覆盖等空口问题，但也可能是UGW或者IMS等上层问题，因此建议进行端到端信令跟踪，方便问题定位。分分析析思思路路HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 13时延优化思路思路：VOLTE呼叫时延优化的核心方法是还原SIP呼叫流程，逐段评估，分段优化。问题定位方法利用对比方法，使用实际测试值与分段基线数据进行对比，找到时延差异。对差异部分进行分析，给出异常点的优

14、化方法。分析思路HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 14某局点MOS分低问题分析帮助评估设备新特性的引入MOS优化思路排除评分标准，语音编码方式，测试设备，语料差异外，丢包，时延和抖动是影响语音质量的关键指标，也是无线侧优化重点需要关注。42%的低分由邻区问题导致32%的低分由PCI干扰导致uMOS低分：主要受RF优化效果影响，最为突出有邻区漏配、模3干扰、频繁切换等问题造成HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietar

15、y. No spread without permission.Page 15eSRVCCeSRVCC切换优化切换优化开通基于覆盖的eSRVCC需要对现网参数做相关的调整。以下是对A2参数的分析：高高高高低低低低时间点时间点LTE RSRPLTE RSRP低于低于A2A2，UEUE上报上报A2A2事件事件- -eNodeBeNodeB下发下发B1B1测量指示测量指示-UEUE开始测量开始测量GSMGSM信号信号时间点时间点UEUE测量发现测量发现GSMGSM电平高电平高于高于于高于B1_GSMB1_GSM，上报上报B1B1事件事件-eNodeBeNodeB发起到发起到GSMGSM的的eSRVC

16、CeSRVCC时间点时间点UE未测量到满足B1条件的GSM信号，当当LTE RSRPLTE RSRP低于低于A2_A2_盲盲，UEUE上上报报A2A2盲事盲事件-eNodeBeNodeB发起到发起到TDSTDS的盲重定向，的盲重定向， 语音业务中断语音业务中断 eSRVCC需要启动对GSM邻区进行测量，切换到GSM 在eSRVCC过程中，如果UE不支持异系统测量，网络不会下发异系统测量控制，会等到时间点时直接发起到TDS的盲重定向 针对并发业务，如果GSM不支持DTM，则用户的PS数据业务被挂起LTE RSRPLTE RSRPGSMGSMA2A2_盲B1_GSM用户逐步移动到用户逐步移动到LT

17、ELTE覆盖边缘覆盖边缘TimeTime需要调整现网参数，激活2G 测量切换准备切换测量切换执行：用户面中断语音结束：返回LTE小区重选/终端自主FRHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 16内容内容VoLTE E2E架构和基本概念1VoLTE优化的方法和思路2VoLTE优化案例介绍3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 17Tcall定时器

18、超时导致未接通主叫终端发起呼叫尝试，10s后触发CSFB流程，最终出现未接通事件。 问题现象 问题结论 问题分析 优化建议联合IMS侧确认IMS侧是否收到INVITE消息，如果收到需要确认主叫终端为什么没有收到100 trying消息。从sip消息上看，主叫终端发送INVITE消息后，10s后向网络侧发送cancel消息，在此过程中未收到网络侧的100 TRYING消息，主叫终触发转CSFB流程。主叫终端发送INVITE消息后，10s后未收到网络侧的100 TRYING消息，导致TCALL定时器超时，终端会向IMS发送cancel，出现未接通事件。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.

19、, LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 18MME切换和QCI=1承载建立冲突导致未接通被叫终端QCI1承载建立不成功，TQOS定时器超时后，发580错误码，呼叫建立失败。 问题现象 问题结论 问题分析 优化建议协议23401明确规定若切换流程和E-RAB建立冲突时，有以下规定：切换和E-RAB建立流程发生冲突，eNodeB优先处理切换，在切换完成后，核心网会重新尝试建立dedicated EPS bearer。推动MME进行升级解决。uEPC下切换、TAU等和QCI=1承载建立冲突，导致切换完成后未能正常建立QC

20、I=1承载。QCI1承载建立流程和切换流程同时发生，MME未收到终端发送的QCI1承载激活确认的NAS消息，就发生切换，在向新ENOIDEB发送的HANDOVER REQUEST消息中，未带QCI1的承载信息，导致切换到新小区后，QCI1承载未能正常建立，在EPC侧引入冲突解决机制来规避被叫终端QCI1承载建立不成功，TQOS定时器超时后，发580错误码，呼叫建立失败。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 19MME下发释放上下文命令导致掉话主叫终端从sip信令流程上

21、看，信令完整，不存在掉话，在L3信令看到，终端收到了网络下发的rrc connect rel消息，导致掉话。 问题现象 问题结论 问题分析 优化建议uMME给eNodeB下发释放上下文命令导致基站给UE下发了RRC Release消息。MME释放上下文的原因值为release due to eutran generated reason ，一般和空口问题较大，优先对掉话路段进行RF优化，后续需要对原因进行研究和细分。主叫终端建从sip信令流程上看，信令完整，不存在掉话，查看终端的L3消息，终端处于弱覆盖场景，最后收到了网络下发的rrc connection rel消息，原因致为other。从虚

22、用户跟踪来看是MME下发的释放上下文命令，原因为release due to eutran generated reason。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 20RRC重建失败TAU后承载被MME释放导致掉话(1)终端发起rrc重建，重建被拒绝后，终端发起TAU更新，TAU更新完成后，收到网络下发的rrc rel消息。 问题现象 问题分析从L3信令来看，终端发起rrc重建，重建被拒绝后，终端发起TAU更新，TAU更新完成后，收到网络下发的rrc rel消息。从S

23、IP信令来看终端正常完成了本次通话， 09:35:56到09：42:00 。从EPC来看，EPC收到的是初始的TAU更新，并且不需要建立承载，所有TAU完成后，会释放本次业务。这次TAU是initial TAU，USN判断为空闲态TAU，（连接态TAU应该走NAS UPLINK消息），同时TAU request的的active flag携带的是0。TAU完成后释MME下发了释放终端上下文的命令。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 21RRC重建失败发起TAU后承载被

24、MME释放导致掉话(2) 根据23401协议： MME目前的实现是符合协议规范的，空闲态的tau，active-flag=0时，tau完成后需要释放连接。 问题结论 优化建议u终端在RRC重建失败后，发起TAU更新，由于此时20ms一次的上行用户面数据(RTP语音包)还没到，终端认为此时入网初始TAU消息，将active-flag置为0，从而MME在完成TAU后下发了释放上下文消息，从而导致VOLTE掉话。u终端新版本改进，只要没有正常收到或者发送cancel或bye消息，都算作业务态，业务态的tau都会将activeflag设置为1，规避了此种场景下的掉话 。 根据协议TS24.301 5.

25、5.3.2.2章节的规定，终端在RRC重建失败的情况下发送TAU是符合预期的。i) when the UE receives an indication of RRC Connection failure from the lower layers and has no signalling or user uplink data pending (i.e when the lower layer requests NAS signalling connection recovery); 在准备发送TAU时，若20ms一次的上行用户面数据(RTP语音包)还没有，则不会置active标示。若此时

26、有上行用户面数据，则会置active标示。从L3信令来看，终端发送Service Request是20ms一次的上行RTP包触发的。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 22接入时延长类典型问题：DRA信令传输方式导致系统性解决建议：无线网络对接入时延影响较小，主要决定上层网元的处理方式，建议统一配置规范DRA优化前优化前DRA优化后优化后u接入时延主要由上层网元决定，无线侧的时延占比很少，且无法进一步优化HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Hu

27、awei proprietary. No spread without permission.Page 23乒乓切换对MOS影响切换前后MOS值分析，切换前MOS值3.33，终端在53、473小区乒乓切换，导致MOS值降到2.12.而在RSRP较好切换一次场景，MOS值下降并不明显.切换对MOS值并不一定影响非常大，RSRP较好地方切换MOS值下降0.10.5，而乒乓切换MOS值下降0.51.5分。乒乓切换,MOS值下降明显正常RSRP较好点切换，MOS下降不明显HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without

28、 permission.Page 24跨厂家参数配置规范问题，造成切换后单通系统性解决建议：异厂家交界区域，建议统一参数配置规范异厂家基站配置不同PDCP SN bit长度，语音用户在切换后，由于KT基站带给HW切换请求的PDCP SN bit长度和实际从KT切换到HW的UE使用的PDCP SN bit长度不一致，导致基站和UE的配置不同，进而导致数据包由于封装和解封不一致而丢弃，出现单通或者双不通的现象。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei proprietary. No spread without permission.Page 25系统性解决建议：典型场景需要终端和网络侧共同改进，以改善互操作成功率，确保用户感知互操作成功率低典型问题：eSRVCC测量时间长导致互操作失败4G信号2G信号场景描述测试结果渐弱好电梯、车库 触发22