VoLTE经典学习笔记(主要流程详细解读)

9、在MSC Server与目标MSC之间建立电路域连接;

10、MSC Server通过STN-SR初始化会话转移至IMS,如果获取到优先级标识应当一并转发至IMS相应处理实体,对IMS的优先级指示应当确保和IMS之前在PS域中创建的保持一致;

11、在会话迁移过程中,IMS远端通过SDP进行信息更新,意味着下行的VoIP话音需要通过CS路径承载;

12、源IMS路径被释放;

13、MSC Server向MME发送SRVCC PS-CS切换响应(目标至源透传容器);

14、源MME向源E-UTRAN发送切换命令(目标至源的透传容器),这里只针对话音;

15、区别于以往我们认知的E-UTRAN侧的RRC层三信令,这里新增了一条 MobilityFromEUTRACommand,主要执行的就是SRVCC切换流程,它可以由handover的方式进行也可以cellchangeorder(CCO)的方式进行,我们这里的现网log则是以handover的方式进行处理

16、UE转换到2G网络;

17、在目标BSS区域的切换检测,一旦切换完成后,UE会通过目标BSS上传切换完成消息至目标MSC,如果目标MSC不是MSC Server,那么目标MSC会进一步通过核心网内部消息将切换完成消息发送至MSC Server;

18、UE发起数据业务挂起流程,从而触发SGSN向源MME进行了挂起指示。MME随之也会发送目标SGSN应答指示。值得注意,该流程可与19-22步骤同步进行,也就意味着在2G中数据业务挂起流程和切换完成消息并不冲突,因为SGSN进行数据业务处理,而MSC控制话音业务处理。另外如果MME无法从收到的P-TMSI和RAI中推导出GUTI,就有可能无法根据挂起通知确定是那些用户上下文需要被挂起,例如这样的情况,相应的承载可能会像步骤22a一样被去激活和/或挂起。同时对于非GBR的承载,MME会发送挂起指示通知S-GW,S-GW会释放UE的S1-U的承载,同时发送挂起指示到P-GW。MME存储UE挂起的状态,同时S-GW和P-GW会将这些保存的非GBR承载标注为挂起状态。如果收到关于挂起UE的包,P-GW也会做丢弃处理;

19、目标BSS发送切换完成消息到目标MSC;

20、目标MSC发送SES消息(包含切换完成)到MSC Server,语音电路连接到MSC Server/MGW;

21、完成建立流程;

22、这步流程是MSC Server与MME的互动,MSC Server发送SRVCC PS-CS完成指示到MME,指明UE已经在目标2G MSC侧进行接续,源MME通过SRVCC PS-CS完成应答消息进行响应;

22a、MME去激活语音以及其他GBR业务的承载。所有的这些GBR承载去激活指令通过MME触发的专用承载去激活过程发送给S-GW和P-GW。PS-CS切换指示也通过该流程一并通知P-GW。S-GW在基于隧道协议(GTP)的S5/S8接口上通过发送删除承载指令给P-GW,要求P-GW把所有的GBR都删除掉。对于基于PMIP协议的S5/S8,SGW与PCRF交互信息一次更新PCC策略用以处理P-GW的GBR业务;

22b、源MME释放S1接口资源,MME向源eNodeB发送释放S1信令连接,同时eNodeB进行响应;

23a、如果HLR进行更新,即IMSI被鉴权但是在VLR中还没更新,MSC Server使用其非广播LAI标识和网络资源标识(NRI)进行TMSI重分配。这个TMSI重分配流程由MSC Server通过目标MSC通知UE;

23b、如果MSC Server触发了TMSI重新分配,并且重分配过程成功完成,MSC Server向HSS/HLR发起MAP Update Location流程;

在SRVCC到2G语音通话结束后,2G的SGSN会通过相应的接口将挂起的数据业务进行恢复,也就是说SRVCC通话结束后,用户照常能像2G终端一样在2G网络使用数据业务,另外当用户返回4G网络后可以通过TAU或者Service Request流程进行挂起的数据业务承载恢复;

6 eSRVCC篇

之所以有增强型SRVCC(eSRVCC)技术的出现,无非是3GPP协议22.278关于EPS核心网中对于服务的要求明确,在为了保持已建立话音服务连续的异系统互操作中,终端时延不超过300ms。其实,在SRVCC中对中断时延影响最重要的一段时间不在于MSC server通过源MME向UE发送切换命令(步骤13-15),而主要在于向IMS远端更话音的访问路径至CS域(步骤10-12),从前期实测结果看来,这段时延大大超出了人们通话中可忍受话音终端的预期(实测大约在800ms以上)。3GPP 23.856提案了很多解决方案,例如在MSC Server侧加判决timer或者在SCC AS实体加判决timer,核心思想无非就是分别拉齐向源MME的切换完成信令和IMS远端的会话迁移信令发送时刻,已将无意义的信令等待导致的话音终端时延降到最低。或者将现有的本地接入网网元进行改造,实现本地锚定功能,即局部快速进行更新,至IMS的远端后续进行更新。

目前比较稳固的一种方案采用本地新增ATCF,ATGW网元的方式进行中断时延优化。

这两个网元的功能有点分别像MME和SGW/PGW,ATCF负责进行控制面的锚定和信令的中转,ATGW负责媒体面的锚定和转发,其中ATGW由ATCF进行控制。值得一提,在后续用户需要通过MSC Server进行IMS注册的情况下,注册信令可以不用通过ATCF进行路由。另外ATCF和ATGW只是逻辑网元,实际建网中,ATCF可以跟类似P-CSCF,IBCF或MSC Server等网元进行合设。

ATCF的功能主要有:

1、分配STN-SR;

2、参与SIP会话;

3、指令ATGW锚定主叫和被叫的媒体路径;

4、执行会话迁移;

5、当会话迁移后,更新远端SCCAS中关于会话的路径信息;

6、在会话迁移过程中处理失败情况;

7、当会话迁移完成后,可根据本地策略,ATCF可以将ATGW从媒体路径中移除,这一步同

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