2 终端IMS注册问题
2.1 终端开机的IMS注册过程
用户开机以后,首先完成EPC附着过程,建立QCI=9默认承载,附着完成以后,发起IMS注册过程和鉴权。在IMS注册流程中,先建立QCI=5的SIP信令承载。然后进行SIP的注册过程,当完成注册过程以后,就可以进行VoLTE呼叫了。若未建立QCI 5就无法完成终端与IMS的SIP注册信令的交互;若QCI5建立成功后,终端与IMS的SIP注册流程异常,也将会导致不能在IMS成功注册。
SIP信令注册
SIP信令注册过程如下图所示。
SIP信令注册失败原因
手机附着LTE网络并成功建立QCI9承载后PDN connectivity reject,无法建立QCI5默认承载,将导致无法成功注册IMS。如下图所示:
手机attach request -attach complete过程已经建立QCI=9的信令承载,UE会在PDN Connectivity Request消息中包含APN信息,从HSS取得的订阅信息中,Service-Selection="wildcard",所以MME接受UE请求的 APN。根据新的APN,分配一个Bearer ID给default EPS,并且发送Create SessionBearer Request 到 S-GW。S-GW会在它的EPS Bearer 表中创建一个新的实体,并且发送Create SessionRequest到 P-GW中。S-GW会为Control Plane和User Plane创建新的DL S-GW TEID并且把他们发送到P-GW,创建QCI5默认承载。因此PDN CONECTIVITYREJECT会导致无法建立QCI5的默认承载,直接导致IMS无法注册。
1)如果是ESM过程导致的拒绝(比如默认承载建立失败),才会带PDN CONNECTIVITYREJECT消息,EMM层拒绝,只有ATTACH REJECT消息。
2)如果拒绝原因值是"unknown EPSbearer context",UE会本地去激活存在的默认承载或专用承载
3)常见的拒绝原因有:IMSI中的MNC与核心网配置的不一致。
以下为可能的解决方法:
1: 检查核心网和eNB侧是否存在相关告警并及时处理
2:查看拒绝原因,核查相应参数是否配置正确(IMSI中的MNC与核心网配置的不一致, APN的设置不当等问题)
3:是否存在SIM问题及核心网对SIM卡实行限制相应功能及接入等级
4:SIM卡和核心网HSS记录信息不一致导致无法注册
5:PDN请求拒绝大部分是核心网问题,可以通过抓取信令分析
SIP注册
SIP注册过程:
1)用户首次试呼时,终端向代理服务器发送REGISTER注册请求
2)IMS认证/计费中心获知用户信息不在数据库中,向终端回401 Unauthorized质询信息,其中包含安全认证所需的令牌
3)终端将用户标识和密码根据安全认证令牌加密后,再次用REGISTER消息报告给IMS服务器
4)IMS服务器将REGISTER消息中的用户信息解密,认证合法后,将该用户信息登记到数据库中,并向终端返回 响应消息200 OK。
5)用户订阅注册事件包,
6)服务器应答订阅成功。
7)IMS服务器发送notify消息,由于订阅的用户已经注册,所以IMS服务器回应Notify消息中,状态为active,同事携带XML信息。
8)终端发送Notify 200表示接收成功。
QCI 5承载建立成功后,此时终端可以与IMS进行SIP信令交互,完成IMS的注册,若注册流程异常,可以从以下方面展开排查:
1. 需要确认终端是否发出Register SIP信令;
2. 若终端已发,确认IMS是否收到;
3. IMS收到后,是否回相应的SIP信令,还是响应注册失败;
4. 是否由于终端未开启IPsec导致IMS拒绝注册请求。
一般情况下,终端IMS注册失败问题都与核心网相关,主要在于核心网侧排查解决。
3 关键参数设置问题
3.1 VoLTE语音AMR-NB AMR-WB 资源占有情况有何区别?
答:AMR全称Adaptive Multi-Rate,自适应多速率编码,主要用于移动设备的音频,压缩比比较大,但相对其他的压缩格式质量比较差,由于多用于人声,通话。其中AMR分为AMR-NB和AMR-WB两种,对于VoLTE而言,AMR-NB则为12.2k语音编码制式,AMR-WB则为23.85k语音编码制式。
AMR-NB和AMR-WB的本质区别在于其语音带宽和抽样频率有所区别,NB的语音带宽范围为:300~3400khz,抽样频率为8khz;而WB的语音带宽为50~7000khz,抽样频率为16khz。
以下为相关的AMR-NB的编码方式,共分为16种,其中0~7对应不同编码方式,8~15用于噪音或者保留用,VoLTE里的AMR-NB采用的编码方案7;
而AMR-WB的编码方式同样也有16种,其中0~8对应不同编码方式,9~15保留用,当前VoLTE语音的WB编码制式采用的编码方式8。
以下为VoLTE相关测试中的高标清占用资源对比情况:
从趋势图来看,在SINR大于5的时候,整体MOS值比较平稳,其中高清MOS值稳定在3.5以上,标清语音MOS值稳定在3.2左右,而在SINR值小于5之后,高清和标清语音的MOS值均呈现波动且整体均值下降的趋势。另外由于在SINR差点打点数较少的原因,其MOS均值会出现随着SINR均值下降而抬升的异常情况。
在下行PDCP速率里对比中标清语音在7kb左右,在SINR小于0之后开始出现明显的波动情况,直至掉0。高清语音PDCP速率则在15kbps左右,同样在SINR小于0后开始出现剧烈的波动情况。
从高清和标清的下行PRB数对比情况来看,整体占用的RB数差距不明显,另外下行PRB个数随着SINR值恶化逐级抬升。
从高标清的指标和资源对比来看,本身AMR-NB和AMR-WB对于网络资源的利用程度来看差距不大(PRB上占用差不多),但AMR-WB对于网络资源的利用率会相对高些(高清的码率更高),且AMR-WB的用户体验更好(MOS值高于AMR-NB一截),且抗干扰性上并没有明显差别,因此在VoLTE将来部署中,更推荐采用AMR-WB编码制式。
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