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1 初始注册

1.1 Initial attach

1.1.1 Attach Request(piggybacked PDN connectivity request)

1.1.2   Attach Accept(piggybacked Activate default EPS bearer context request)

1.2 IMS PDN Connection 建立

1.2.1 PDN connectivity request

1.2.2 E-RAB SETUP REQUEST

1.2.3 Activate default EPS bearer context reques

1.3 IMS 域 SIP 注册

1.3.1 SIP Register

1.3.2 401 Unauthorized

1.3.3 SIP Register

1.3.4 SIP 200 OK

2 VoLTE 呼叫 VoLTE 流程

2.1 主叫呼叫流程

2.1.1 RRCConnectionRequest

2.1.2 RRCConnectionSetup

2.1.3 RRCConnectionSetupComplete

2.1.4 INITIAL UE MESSAGE

2.1.5 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST

2.1.6 RRCConnectionReconfiguration(DRB setup-QCI9/QCI5)

2.1.7 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE

2.1.8 SIP INVITE

2.1.9 SIP 100 TRYING

2.1.10 SIP 183 Session Progress

2.1.11 AAR

2.1.12 AAA PCRF

2.1.13 E-RAB SETUP REQUEST

2.1.14 RRCConnectionReconfiguration(DRB setup-QCI1)

2.1.15 ACTIVATE DEDICATED EPS BEARER CONTEXT REQUEST

2.1.16 SIP PRACK

2.1.17 SIP 200 OK(PRACK)

3.1.18 SIP UPDATE

2.1.19 SIP 200 OK(UPDATE)

2.1.21 SIP 180 ringing

2.1.22 SIP 200 OK(INVITE)

2.1.23 SIP ACK

2.2 被叫呼叫建立流程

2.3 VoLTE 呼叫释放

2.3.1 SIP BYE

2.3.2 SIP 200 OK(BYE)

2.3.3 STR/STA P-CSCF

2.3.4 E-RAB RELEASE COMMAND

2.3.5 Deactivate EPS bearer context request



1 初始注册

1) VoLTE UE 在 LTE 网络内发起 Initial attach 流程,建立数据 APN 的 PDN connection,相应的 default EPS bearer 为 QCI9/8(由 HSS 上用户签约数据决定); 当核心网也支持 VoLTE 时,MME 会在 Attach 过程中告知 UE 网络侧支持 VoLTE。

2) VoLTE UE 发起到 IMS APN 的 PDN connection 建立流程,相应的缺省承载为 QCI5;在该过 程中,获取 IMS 入口点 P-CSCF 地址信息。

3) VoLTE UE 发起到 IMS 域的注册,SIP 注册消息承载在 QCI5 缺省承载上。

1.1 Initial attach

中移动终端会发起 combined attach 流程,在 Initial attach 过程中同时完成 CSFB 附着和普通数 据业务附着。

数据 APN 采用 IPv4 地址,IMS APN 采用 IPv6 地址。

1.1.1 Attach Request(piggybacked PDN connectivity request)

Attach Request 消息关键 IE 截图:

关键 IE 3GPP文档说明

3GPP :

24.301   9.9.3.11章 ,

EPS 附着类型:

EPS attach type

UE 请求的 IP 地址类型:

3GPP :

24.301  9.9.4.10章

PDN type

【解析】UE 上报 srvcc 能力和 Notification 能力给 MME。

3GPP : 

24.008  10.5.5.12 章 

MS network capability

解析】终端上报 UE 的语音优先策略和终端属性

3GPP :

24.008  10.5.5.28 章

Voice domain preference and UE's usage setting

1.1.2   Attach Accept(piggybacked Activate default EPS bearer context request)

Attach Accept 关键 IE 截图:

关键 IE 3GPP文档说明

【解析】这里表示 combined attach 成功

EPS 附着结果:

3GPP

24.301  9.9.3.10章

EPS attach result

【解析】该例中缺省承载为 QCI9,数据 APN 为 cmnet,为 UE 分配了 IPv4 地址。

3GPP:

24.301   9.9.4.9 章

PDN address

【解析】这里表示网络支持 IMS VoIP 业务。

3GPP :

24.301  9.9.3.12A章

EPS network feature support

1.2 IMS PDN Connection 建立

1.2.1 PDN connectivity request

关键IE 3GPP文档说明

【解析】VoLTE UE 发起到 IMS APN PDN Connection 建立,APN IE 填写为 IMS well-known APN.

3GPP

24.301   9.9.4.10章

PDN type

3GPP

24.008  10.5.6.17章

Request type

3GPP

24.008 10.5.6.1

Access point name

3GPP

24.008  10.5.6.3章

Protocol configuration options

1.2.2 E-RAB SETUP REQUEST

'关键IE 3GPP文档说明

【解析】NAS PDU 对 eNodeB 透明

3GPP

36.413  9.1.3.1章

E-RAB SETUP REQUEST

1.2.3 Activate default EPS bearer context reques

关键IE 3GPP文档说明

【解析】激活 IMS PDN connection default EPS bearer (QCI5),并分配 IP 地址

3GPP:

24.301   9.9.4.9 章

PDN address

【解析】MME 将从 P-GW 获取到的 P-CSCF 地址发送 给 UE

3GPP:

24.008 10.5.6.3章

Protocol configuration options

1.3 IMS 域 SIP 注册

LTE 网络在 IMS 注册过程中,负责提供接入通道,负责消息转发,SIP 注册消息承载在 IMS PDN connection 的 default EPS bearer(QCI5)上,流程示意图如下:

GSMA IR.92 规定在 IMS 注册过程中,采用 IMS-AKA 算法完成 UE 和 IMS 网络之间的双向认证, 认证成功后建立安全联盟 SA(Security Association),UE 和 P-CSCF 间 SIP 信令采用 IPsec 报文 进去安全保护,完整性保护必选和加密可选:

如下为 P-CSCF(SE2900)信令截图:

下面以 P-CSCF 信令跟踪消息截图,简单说明关键消息。

1.3.1 SIP Register

UE 读取 USIM 卡信息获取 IMSI,再从 IMSI 推导出 IMPI 和 IMPU,向 IMS 拜访网络入口 P-CSCF 发送 REGISTER 消息请求注册(在 SIP default port 5060 上发送)。

关键 IE 3GPP文档说明

Request-URI

REGISTER

sip:ims.mnc007.mcc460.3gppnetwork.org SIP/2.0

【解析】用于指示注册位置服务的归属域名

3GPP

RFC 3261 10.2 章

Constructing the REGISTER Request

To:
<sip:460075205000317@ims.mnc007.mcc460.3gpp
network.org>
From:
<sip:460075205000317@ims.mnc007.mcc460.3gpp
network.org>;tag=bbfcbjY

【解析】注册用户的公共身份标识 T-IMPU(Temporary IP Multimedia Public Identity)。

3GPP:

24.229 5.1.1.2.1 General

Contact:
<sip:460075205000317@[2409:8809:8440:9:7704:8
b30:9e08:e3d0]:5060>;expires=600000;+g.3gpp.icsi
-ref="urn%3Aurn-7%3A3gppservice.ims.icsi.mmtel";video;+g.3gpp.smsip;+sip.ins
tance="<urn:gsma:imei:86516602-493704-0>"

Contact 头域会携带注册用户的联系地址,注册时长。同时会携带一些标签表明自己支持业务的能力

3GPP

RFC3261 10.2 章

Constructing the REGISTER Request

3GPP:

24.229  5.1.1.2.1 章

Genera

Supported: path,sec-agree
Allow:
INVITE,ACK,OPTIONS,BYE,CANCEL,UPDATE,NO
TIFY,MESSAGE,REFER
Require: sec-agree
Proxy-Require: sec-agree
Security-Client: ipsec-3gpp;alg=hmac-sha-1-96;prot=esp;mod=trans;ealg=null;spic=10056126;spi-s=50257551;port-c=31163;ports=31850

【解析】SIP 消息建立安全机制(IPSec-Security Association,指定 IPSec 完保(alg)和加密(ealg)算法)

RFC 3329 Security Mechanism Agreement for the Session Initiation Protocol (SIP)

3GPP :

24.229: 5.1.1.2.2 章

Initial registration using IMS AKA

3GPP :

33.203:7 Security association set-up procedure

33.203 The use of "Security Mechanism Agreement for SIP Sessions" [21] for security mode set-up

Authorization: Digest
username="460075205000317@ims.mnc007.mcc46
0.3gppnetwork.org",realm="ims.mnc007.mcc460.3g
ppnetwork.org",uri="sip:ims.mnc007.mcc460.3gppne
twork.org",nonce="",response=""

3GPP

24.229: 5.1.1.2.2 章

Initial registration using IMS AKA

3GPP

33.203:6.1 章 Authentication and key agreement

Via:SIP/2.0/UDP
[2409:8809:8440:9:7704:8b30:9e08:e3d0]:5060;bran
ch=z9hG4bKckfcbjyomayomlhaaOZ1;rpor

3GPP :

24.229 5.1.1.2.1 章

General

1.3.2 401 Unauthorized

关键IE 3GPP文档说明

WWW-Authenticate: Digest
realm="ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org",nonce="FqUvhuGXRIt4wIySLWOTwoFmGgnHu3CVh/JYe23LT54=",algorithm=AKAv1-MD5,qop="auth"

【解析】下发鉴权挑战

RFC 3261

3GPP:

33.203 6.1.1 Authentication of an IM-subscriber RFC 3310

Security-Server: ipsec-3gpp;alg=hmac-sha-1-96;prot=esp;

mod=trans;ealg=null;spic=2147534534;spi-s=2147534566;

port-c=9950;ports=9900

【解析】服务端建立 IPSec Association,分配保密端口作为传输层的源、目的端口

RFC 3329 Security Mechanism Agreement for the Session Initiation Protocol (SIP)

3GPP

33.203:7 章

Security association set-up procedure

1.3.3 SIP Register

UE 收到 401 响应后,根据本地 USIM/ISIM 中保存的共享密钥对 AUTN 进行认证,认证通过则 表明 401 消息来源于用户真实的归属网络,UE 对 IMS 网络鉴权通过。再基于共享密钥和 RAND 计算出 RES(Response),重新构造 REGISTER 消息,携带 RES,发给 P-CSCF。

关键IE 3GPP文档说明

Require: sec-agree
Proxy-Require: sec-agree
Security-Client: ipsec-3gpp;alg=hmac-sha-1-96;

prot=esp;mod=trans;ealg=null;spi
c=10056126;spi-s=50257551;port-c=31163;ports=31850,ipsec-3gpp;alg=hmac-md5-
96;prot=esp;mod=trans;ealg=null;spic=10056126;spi-s=50257551;port-c=31163;ports=31850
Security-Verify: ipsec-3gpp;alg=hmac-sha-1-
96;prot=esp;mod=trans;ealg=null;spic=2147534534;spi-s=2147534566;port-c=9950;ports=9900

【解析】建立 IPSec Association

3GPP

24.229 5.1.1.5.1 章

IMS AKA - general

Authorization: Digest
nonce="FqUvhuGXRIt4wIySLWOTwoFmGgnHu3CVh/JYe23LT54=",
username="460075205000317@ims.mnc007.mcc460.3gppnetwork.org",
uri="sip:ims.mnc007.mcc460.3gppnetwork.org",realm="ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org",
algorithm=AKAv1-MD5,response="e4c1070a1e2d1d11c82ef054687c71a2",
qop=auth,cnonce="35402d0c35402cec",nc=00000001

3GPP

24.229 5.1.1.5.1章

IMS AKA - general

1.3.4 SIP 200 OK

P-CSCF 收到 UE 发送的 SIP Register 消息后,转发给 I-CSCF/S-CSCF, S-CSCF 收到鉴权响应, 将期望收到的鉴权响应 XRES 和实际收到的鉴权响应 RES 进行比较。如果两者匹配,则 IMS 网络对 UE 鉴权通过。向 UE 回复 SIP 200 OK,表明初始注册成功。

2 VoLTE 呼叫 VoLTE 流程

2.1 主叫呼叫流程

eNodeB 虚用户信令跟踪:

SBC 侧信令跟踪:

相关详细消息介绍如下:

2.1.1 RRCConnectionRequest

Idle 态 UE 因有上层业务需求,发起 RRC 建立流程,发送 RRCConnectionRequest 消息。

关键IE 3GPP文档说明

【解析】携带 UE ID 信息

【解析】携带 RRC 建立原因值

3GPP :

36.331

RRCConnectionRequest

3GPP:

24.301 5.3.1.1章

Establishment of the NAS signalling connection

【说明】规定 NAS 层什么场景下,提供 S-TMSI 信息 给 AS 层

3GPP:

24.301 D.1 章

Mapping of NAS procedure to RRC establishment cause (S1 mode only)

【说明】规定 NAS 流程与 RRC establishmentcause 取值 对应关系

2.1.2 RRCConnectionSetup

eNodeB 发送 RRCConnectionSetup 消息,建立 SRB1,配置 ul-SCH-Config,PhysicalConfigDedicated (pdsch-ConfigDedicated/ pucch-ConfigDedicated/ schedulingRequestConfig…)等信息。

关键IE 3GPP文档说明

3GPP :

36.331

RadioResourceConfigDedicated

36.331 RLC-Config

36.331 LogicalchannelConfig

36.331 MAC-MainConfig

36.331 PhysicalConfigDedicated

36.331 PUCCH-Config

36.331SchedulingRequestConfig

2.1.3 RRCConnectionSetupComplete

终端回复 RRCConnectionSetupComplete 消息,携带 selectedPLMN-Identity 和 dedicatedInfoNAS(对 应 Initial NAS Message,这里为 Service Request 消息)。

2.1.4 INITIAL UE MESSAGE

eNodeB 将在 RRCConnectionSetupComplete 消息中收到的 NAS 消息(dedicatedInfoNAS IE),通过 Initial UE Message 消息发送给 MME,同时携带 UE 接入当前小区的 TAI,ECGI,RRC Establishment Cause,S-TMSI 等信息。

2.1.5 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST

Idle 态 VoLTE UE 退出 idle 态时,同时建立 QCI9 和 QCI5 两个缺省承载。 若 UE 和 MME 都支持 SRVCC 能力,会携带 SRVCC Operation Possible IE。 通常,成功 attach 的终端,退出 idle 过程中,MME 会携带 UE Radio Capability IE,从该 IE 中,可以获取到 UE 无线网络能力,如:RoHC 能力,FGI(SRVCC/SPS/TTI bundling 等能力)。

关键IE 3GPP文档说明

【解析】E-RAB to Be Setup Item IE 用来指示要建立 E-RAB 承载相关信息,包括 E-RAB ID,QoS(QCI,ARP 等), GTP-TEID,Transport Layer Address 信息等

3GPP :

36.413 9.1.4.1章 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST

3GPP :

36.413

9.2.1.15 E-RAB Level QoS Parameters

【解析】该 IE 表示 UE 和 MME 支持 SRVCC

36.413   9.1.4.1章 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST

9.2.1.58 SRVCC Operation Possible

【解析】携带 UE 无线网络能力,该 IE 字段丰 富,包括终端 RoHC 能力,SPS 能力,TTI bundling 能力,RLC UM mode 能力,SRVCC 能力等等

36.331 UE-EUTRA-Capability

36..331 B.1 Feature group indicators 该 IE 定义了 UE 在 E-UTRA 网络的无线能 力。

2.1.6 RRCConnectionReconfiguration(DRB setup-QCI9/QCI5)

收到核心网 MME 下发的 InitialContextSetupRequest 消息,根据 E-RAB to Be Setup Item 触发空口 建立相应的 DRB(完成 PDCP-config,RLC-config,LogicalChannelConfig)。

关键 IE

36.331 RadioResourceConfigDedicated

36.331 PDCP-Config

36.331 RLC-Config

【解析】

(1)eps-BearerIdentity(即:E-RAB to Be Setup Item IE→E-RAB ID)和 drb-Identity 一一对应

(2)logicalChannelIdentity:逻辑信道 ID,MAC subheader 中包含该字段,用于指示相应的 MAC SDU 属于哪个逻辑信道

36.331 LogicalChannelConfig

2.1.7 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE

eNodeB 给 MME 回复 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 消息,确认 E-RAB 承载建立结果。

关键IE 3GPP文档说明

36.413 9.1.4.3 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE

2.1.8 SIP INVITE

用户发起 VoLTE 呼叫,UE 构造 SIP INVITE 消息(携带 SDP offer 信息),在 UE 进入 Active 态 后,UE 在 QCI5 default EPS bearer 上将 SIP INVITE 发送给 P-CSCF。

关键IE 3GPP文档说明

Request URI
sip:17820500319;phonecontext=gd.ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org@gd.ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org;user=phone SIP/2.0

【解析】用于标明请求的目的方,可以为 SIPURI 和 tel UR

RFC 3261

7.1 Requests

19.1 SIP and SIPS Uniform Resource Indicators RFC 3966 The tel URI for Telephone Numbers

From:
<sip:+8617820500317@gd.ims.mnc000.mcc460.3
gppnetwork.org>;tag=rrfcbjy

【解析】用于标明请求的发起方,携带请求发起者的 URI

RFC 3261: 20.20 From

19.3 Tags

To:

"17820500319"<sip:17820500319;phonecontext=gd.ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org@gd.ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org;user=phone>

【解析】用于标明请求的接收方,携带请求接收者的 URI。

RFC 3261: 20.39 To

Contact:
<sip:460075205000317@[2409:8809:8440:9:7704
:8b30:9e08:e3d0]:31850>;+sip.instance="<urn:gs
ma:imei:86516602-493704-0>";+g.3gpp.icsiref="urn%3Aurn-7%3A3gppservice.ims.icsi.mmtel";+g.3gpp.midcall;+g.3gpp.srvcc-alerting
【解析】用于标明直接联系请求发送方或应答方的URI 地址
+g.3gpp.mid-call:表示 UE 支持 mid-call SRVCC 切换
+g.3gpp.srvcc-alerting:表示 UE 支持 Alerting SRVCC切换

24.237 C.2 Definition of media feature tag g.3gpp.mid-call

24.237 C.5 Definition of media feature tag g.3gpp.srvcc-alerting

P-Access-Network-Info:    3GPP-E-UTRANTDD;utran-cell-id-3gpp=4600027912C70801
【解析】PANI 头域应该携带终端当前接入网络的信息

24.229 7.2A.4 P-Access-Network-Info header field

RFC 3455 Private Header (P-Header) Extensions to the Session Initiation Protocol (SIP) for the 3rdGeneration Partnership Project (3GPP)

m=audio 31024 RTP/AVP 107 105 101 102
a=rtpmap:107 AMR-WB/16000/1
a=fmtp:107 mode-change-capability=2;max-red=0
a=rtpmap:105 AMR/8000/1
a=fmtp:105 mode-change-capability=2;max-red=0
a=rtpmap:101 telephone-event/16000
a=fmtp:101 0-15
a=rtpmap:102 telephone-event/8000
a=fmtp:102 0-15
【解析】SDP 中携带主叫支持的 codec 类型,媒体类型等信息,

如:m=audio 31024 RTP/AVP 107 105101 102,

这里表示媒体类型为 audio,

媒体包 RTP 传输端口号为 31024(隐含表示 RTCP传输端口号为31025),

传输协议为RTP/AVP,支持的媒体 payload type number 为 107 105 101 102,

后面相应的 a 行定义 payload type number所对应的编解码类型信息。

RFC 4566 SDP: Session Description Protocol
5.14. Media Descriptions ("m=")
5.13. Attributes ("a=")
6. SDP Attributes
RFC 3550

11. RTP over Network and Transport Protocols

b=AS:49

b=RR:1837

b=RS:612

【解析】用来指示 RTP/RTCP 所需带宽

RFC 4566 SDP: Session Description Protocol

5.8. Bandwidth ("b=")

b=<bwtype>:<bandwidth>

RFC 3556 Session Description Protocol (SDP) Bandwidth Modifiers for RTP Control Protocol (RTCP) Bandwidth

The

for these modifiers is in units of bits per second with an integer value.

Supported:

100rel,histinfo,join,norefersub,precondition,replace s,timer,sec-agree

a=curr:qos local none
a=curr:qos remote none
a=des:qos mandatory local sendrecv
a=des:qos optional remote sendrecv
【 解 析 】 Supported 头 域 中 指 示 本 端 支 持precondition,同时 SDP 中携带 precondition 相关的 QoS 参数。

precondition 的 SDP参数有如下3类

  • 当前状态 :"a=curr :" +precondition-type+空格+status+type+空格+direction-tag
  • 期望状态 :"a=des :"  +precondition-type+空格+strength+tag+空格+status-type+空格+direction-tag
  • 证实状态 :"a=cond :" +precondition-type+空格+status+type+空格+direction-tag

会话双方通过SIP参数交互各自的precondition状态,只有当前状态 "a=curr" 等于期望状态 "a=des" 时,会话才正常建立,否则被叫侧将会话悬置

参数说明

  • precondition-type :取值为qos.
  • strength+tag :用于标识出当前网络资源满足不了要求时,是否可以继续会话处理,一般值为"sendrecv"或"optional ","mandatory"表示必须等网络资源满足才继续会话处理。"optional "表示网络资源满足不了也可以继续会话处理。
  • status-type :取值为 "local" 或 "remote" ,分别表示本端和对端的接入侧网络资源状态
  • direction-tag :指示网络资源预留的方向,取值为 "none" , "send" , "recv" 和 "sendrecv"

上述tag值 , "send" , "recv" , "local" 和 "remote"均以生成 SDP的一方权角来看,例如,对于主叫方,"send"表示主叫方 -> 被叫方,"local" 表示主叫方接入网络;对于被叫方,"send" 表示被叫方接入网络。

RFC 3312 Integration of Resource Management and Session Initiation Protocol (SIP)

24.229

5.1.3 Call initiation - UE-originating case

5.1.3.1 Initial INVITE request

规定了主叫 UE 对 Precondition 机制的要求

a=ptime:20

a=maxptime:240

【解析】语音包打包时长信息

RFC 4566 SDP: Session Description Protocol

6. SDP Attributes

2.1.9 SIP 100 TRYING

P-CSCF 收到 INVITE 消息后,回复临时响应消息 100 TRYING 给 UE,用以停止 UE 重发 INVITE 消息。

2.1.10 SIP 183 Session Progress

被叫终端回复 183 Session Progress(携带 SDP Answer),经过 IMS 核心网设备转发给主叫用户 接入的 P-CSCF。

如下 183 session progress 消息为主叫 P-CSCF 发送给主叫 UE 信令截图:

此后,P-CSCF 根据 INVITE(SDP Offer)和 183 Session Progress(SDP Answer)协商 SDP 结果, 发送 AAR 消息给 PCRF,触发 EPS 专用承载(QCI1)建立。 该 183 Session Progress 表示协商的 codec 为 AMR-WB,相关 IE 定义与 SIP INVITE 相同。

2.1.11 AAR

主叫 P-CSCF 收到被叫 183 Session Progress(SDP Answer)后,触发 AAR 消息给 PCRF,触发专 用承载(QCI1)建立,携带媒体业务流相关信息,媒体带宽需求等信息。

关键IE 3GPP文档说明

【解析】P-CSCF(AF)向 PCRF 指示业务状态信息

29.214 5.3.25 Service-Info-Status-AVP

【解析】指示媒体类型

29.214 5.3.19 Media-Type AVP

【解析】下行 IP flow 所需要最大带宽

29.214 5.3.14 Max-Requested-Bandwidth-DL AVP

【解析】上行 IP flow 所需要最大带宽

29.214 5.3.15 Max-Requested-Bandwidth-UL AVP

【解析】指示 RTCP receiver report 所需要的带宽

29.214 5.3.20 RR-Bandwidth AVP

【解析】指示 RTCP sender report 所需要的带宽

29.214 5.3.21 RS-Bandwidth AVP

【解析】指示该 IP flow 是否 enable,enable 状态会放 通 IP flow 上的媒体流数据包

29.214 5.3.11 Flow-Status AVP

【解析】RTP 业务流 packet filter 信息

24.229:

5.3.8 Flow-Description AVP

5.3.9 Flow-Number AVP

5.3.12 Flow-Usage AVP

【解析】RTCP 业务流 packet filter 信息

2.1.12 AAA PCRF

发送 AAA 消息对 AAR 消息进行应答。

2.1.13 E-RAB SETUP REQUEST

MME 发送 E-RAB SETUP REQUEST 消息,请求建立 E-RAB 承载(QCI1),用来承载 VOLTE 媒体 面数据包。

关键IE 3GPP文档说明

【解析】MME 触发建立 E-RAB 承载(QCI1), GBR=MBR=51kbp,相应的携带 NAS PDU 信元,由 eNodeB 转发给 UE

3GPP

36.413

9.1.3.1 E-RAB SETUP REQUEST

9.2.1.15 E-RAB Level QoS Parameters

9.2.1.18 GBR QoS Information

9.2.1.19 Bit Rate

2.1.14 RRCConnectionReconfiguration(DRB setup-QCI1)

eNodeB 根据 MME 下发的 E-RAB SETUP REQUEST,触发建立空口 DRB 承载,同时,将 E-RAB SETUP REQUEST 消息中的 NAS PDU 通过 RRCConnectionReconfiguration→dedicatedInfoNASList。

关键IE 3GPP文档说明

参 考 RRCConnectionReconfiguration ( DRB setup-QCI9/QCI5)

2.1.15 ACTIVATE DEDICATED EPS BEARER CONTEXT REQUEST

专用承载建立时,核心网 MME 会下发 ACTIVATE DEDICATED EPS BEARER CONTEXT REQUEST, 请求为已有缺省承载的 PDN connection 激活专有承载(这里为 QCI1)。

关键IE 3GPP文档说明

【解析】新建 dedicated EPS bearer ID 为 7,关联的 default EPS bearer ID 为 6

24.301

8.3.3 Activate dedicated EPS bearer context request

9.3.2 EPS bearer identity

9.9.4.6 Linked EPS bearer identity

【解析】dedicated EPS bearer QoS 参数(QCI1, MBR,GBR)

9.9.4.3 EPS quality of service

【注意】当 MBR 和 GBR 速率大于 64kbps 后,需要 根据协议折算实际速率取值

【解析】创建 TFT-packet filter,用以将上层业务包映 射到相应的 dedicated EPS bearer。

24.008

10.5.6.12 Traffic Flow Template

2.1.16 SIP PRACK

终端收到 SIP 183 session Progress,回复 PRACK 进行应答.

2.1.17 SIP 200 OK(PRACK)

被叫终端收到 PRACK 消息后,回复 SIP 200 OK 对 PRACK 进行确认,通过核心网发送给主叫 P-CSCF,再发给主叫 UE:

3.1.18 SIP UPDATE

主叫终端完成资源预留,即:QCI1 承载建立完成后,发送 SIP UPDATE 消息,指示本端 Precondition 已满足。

相关 IE 定义与 SIP INVITE 相同。

2.1.19 SIP 200 OK(UPDATE)

被叫侧完成资源预留后,返回 SIP 200 OK (UPDATE)给主叫侧,参数“a=curr:qos local sendrecv”指示 被叫侧 Precondition 已经满足。

被叫侧 SIP 200 OK(UPDATE)经过核心网发送给主叫 P-CSCF,再发送给主叫 UE。 到此,主被叫资源预留完成(QCI1 EPS bearer 建立成功):

相关 IE 定义与 SIP INVITE 相同

3.1.20 PDN GW initiated Dedicated bearer modification-Optional

PCRF 根据本地策略和业务媒体信息变更触发 P-GW 发起 QCI1 dedicated EPS bearer 修改,P-GW 根据修改内容不同,流程上略有差异:

(1) 有 QoS 参数更新(GBR/MBR/ARP)

(2) 无 QoS 参数更新(TFT)

说明:本次呼叫流程中未涉及 dedicated bearer 更新流程。

2.1.21 SIP 180 ringing

主被叫终端资源预留完成后,被叫侧振铃并发送 SIP 180 ringing。

2.1.22 SIP 200 OK(INVITE)

被叫摘机后,回复 SIP 200 OK(INVITE)给主叫:

2.1.23 SIP ACK

主叫收到被叫摘机消息 SIP 200 OK(INVITE)后,回复 SIP ACK 消息给被叫进行确认。 此后,主被叫进入正常通话状态。

2.2 被叫呼叫建立流程

SBC 侧信令跟踪:

相关消息说明,请参考:主叫呼叫流程

2.3 VoLTE 呼叫释放

eNodeB 侧信令跟踪:

SBC 侧信令跟踪:

2.3.1 SIP BYE

用户挂机,发送 SIP BYE 消息:

2.3.2 SIP 200 OK(BYE)

核心网转发 SIP BYE 消息,对端 UE 回复 SIP 200 OK,作为对 BYE 消息的响应,经过核心网发 送给挂机用户所在 P-CSCF,进而转给挂机用户。

2.3.3 STR/STA P-CSCF

发送 STR 消息触发 dedicated EPS bearer(QCI1)释放。

PCRF 回复 STA 消息对 STR 消息进行应答。

2.3.4 E-RAB RELEASE COMMAND

MME 发送 E-RAB RELEASE COMMAND 触发 E-RAB 释放(QCI1)

关键IE 3GPP文档说明

36.413

9.1.3.5 E-RAB RELEASE COMMAND

2.3.5 Deactivate EPS bearer context request

MME 在 E-RAB RELEASE COMMAND 消息中携带 NAS PDU(Deactivate EPS bearer context request), 由 eNodeB 转发给 UE,触发释放相应的 EPS bearer。

关键IE 3GPP文档说明

24.301

8.3.12 Deactivate EPS bearer context request

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