張燕

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司珠海分公司，珠海 519015）

1 背景

呼叫時(shí)延作為語(yǔ)音質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)性能和客戶感知體系中關(guān)鍵性能指標(biāo)，在傳統(tǒng)的CS網(wǎng)絡(luò)中就一直是運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的焦點(diǎn)，縮短呼叫時(shí)延能極大提升客戶體驗(yàn)和客戶滿意度。VoLTE 3GPP 23.228[1]和23.401[2]定義的基于IMS網(wǎng)絡(luò)的LTE語(yǔ)音解決方案，提供IP語(yǔ)音功能，建立之初就以提供高質(zhì)量和低接通時(shí)延的語(yǔ)音業(yè)務(wù)為目標(biāo)，某運(yùn)營(yíng)商要求V2V（VoLTE to VoLTE）時(shí)延需要在3 s以內(nèi)，如何保障VoLTE呼叫時(shí)延是運(yùn)營(yíng)商亟待解決的問(wèn)題。

本文從VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出發(fā)，分析運(yùn)營(yíng)商的VoLTE全業(yè)務(wù)流程涉及的網(wǎng)絡(luò)和主要網(wǎng)元；其次，通過(guò)V2V端到端流程，分析和分解VoLTE業(yè)務(wù)關(guān)鍵信令點(diǎn)，建立VoLTE時(shí)延“八段”模型；最后，提出一種分域分段VoLTE呼叫建立時(shí)延優(yōu)化和指標(biāo)監(jiān)控方法，旨在通過(guò)“分段監(jiān)控、分段定位和分段優(yōu)化”及時(shí)發(fā)現(xiàn)、定位和優(yōu)化VoLTE時(shí)延問(wèn)題，以提高用戶感知。

2 VoLTE業(yè)務(wù)流程

2.1 VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

VoLTE為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音解決方案之一，旨在通過(guò)IMS網(wǎng)絡(luò)和LTE網(wǎng)絡(luò)提供IP語(yǔ)音功能， VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1a所示，涉及6大域：LTE、EPC核心網(wǎng)、IMS網(wǎng)絡(luò)、PCC網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和各類業(yè)務(wù)平臺(tái)。主要業(yè)務(wù)網(wǎng)元，如圖1b所示，其中LTE主要為eNodeb，EPC網(wǎng)絡(luò)包括MME、S/P-GW和HSS/HLR，IMS網(wǎng)絡(luò)包括IMS接入網(wǎng)絡(luò)（PSBC，兼容P-CSCF功能）和IMS核心網(wǎng)絡(luò)（I/S-CSCF，ENUM/DNS），PCC網(wǎng)路主要網(wǎng)元為PCRF，業(yè)務(wù)平臺(tái)主要涉及各類AS（MMTEL AS、SCC AS），數(shù)據(jù)庫(kù)為融合 HSS（即HLR，SAE-HSS和IMS-HSS聯(lián)合部署）。

2.2 VoLTE業(yè)務(wù)信令流程

結(jié)合3GPP 23.237[3]和23.2228定義和某運(yùn)營(yíng)商實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署，分析以下業(yè)務(wù)模型的V2V端到端業(yè)務(wù)流程：

(1) 主被叫都注冊(cè)VoLTE業(yè)務(wù)。

圖1 VoLTE端到端網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

(2) 主叫通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫，被叫域選LTE網(wǎng)絡(luò)。

(3) 融合HSS和ENUM/DNS分開(kāi)部署。

該業(yè)務(wù)模型的呼叫端到端信令流程如圖2所示，主要包括：

(1) 主叫發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求：主叫UE通過(guò)LTE和EPC網(wǎng)絡(luò)，發(fā)起呼叫Invite請(qǐng)求和建立主叫專用承載。

(2) 主叫業(yè)務(wù)鑒權(quán)： S-CSCF(O)和AS(O)交互完成主叫業(yè)務(wù)鑒權(quán)后。

(3) 被叫錨定：S-CSCF(O)以被叫號(hào)碼查詢ENUM/DNS獲取被叫I-CSCF(T)地址。

(4) 被叫域選：被叫I-CSCF(T)通過(guò)與融合HSS(T)交互，獲取被叫S-CSCF(T)后，進(jìn)行被叫域選（T-ADS）至 P-SBC(T)。

(5) 被叫尋呼：P-SBC(T)通過(guò)被叫EPC和LTE網(wǎng)絡(luò)尋呼被叫，并建立被叫專用承載。

(6) 主被叫編碼協(xié)商與資源預(yù)留：被叫通過(guò)183消息攜帶支持編解碼方式和QoS請(qǐng)求，發(fā)送給主叫，主叫選定編碼方式，并以最新的QoS更新主叫專用承載，然后通過(guò)UPDATE消息回復(fù)給被叫，被叫以最新協(xié)商更新專用承載。

(7) 被叫振鈴：被叫接通，回復(fù)180振鈴。

圖2 V2V信令流程圖

3 分域分段的時(shí)延優(yōu)化分析

3.1 分段時(shí)延優(yōu)化思路

本文提出一種分域分段的VoLTE呼叫建立時(shí)延優(yōu)化和指標(biāo)監(jiān)控方法，旨在通過(guò)“分段監(jiān)控、分段定位和分段優(yōu)化”及時(shí)發(fā)現(xiàn)、定位和優(yōu)化VoLTE時(shí)延問(wèn)題。首先，結(jié)合VoLTE業(yè)務(wù)信令流程和VoLTE業(yè)務(wù)網(wǎng)元，將VoLTE呼叫建立全流程分成“八段”模型， 如表1所示。其次，對(duì)“八段”模型的關(guān)鍵子流程進(jìn)行要點(diǎn)分析如表2所示。最后，針對(duì)“八段”模型開(kāi)展時(shí)延分布統(tǒng)計(jì)測(cè)試，尋找“八段”時(shí)延模型指標(biāo)監(jiān)控基準(zhǔn)值。

3.2 “八段”模型指標(biāo)監(jiān)控和優(yōu)化

采用PDCA管理方法，對(duì)以上“八段”模型開(kāi)展時(shí)延分布統(tǒng)計(jì)測(cè)試，挖掘其中的時(shí)延黑洞，最后得出“八段”模型時(shí)延指標(biāo)監(jiān)控建議基準(zhǔn)值，總時(shí)延為2500ms，滿足VoLTE呼叫時(shí)延需求，如表3所示，用于部署“八段”模型指標(biāo)監(jiān)控。

4 總結(jié)

本文通過(guò)對(duì)V2V業(yè)務(wù)全流程分析，進(jìn)行V2V端到端業(yè)務(wù)的時(shí)延建模，提出V2V“八段”時(shí)延模型；其次，對(duì)每個(gè)分段模型進(jìn)行關(guān)鍵子流程分析，給出每段時(shí)延影響因素及涉及網(wǎng)元；然后，對(duì)“八段”時(shí)延模型開(kāi)展時(shí)延分布統(tǒng)計(jì)測(cè)試，挖掘時(shí)延黑洞；最后，得出“八段”模型時(shí)延指標(biāo)監(jiān)控建議基準(zhǔn)值。在某運(yùn)營(yíng)商的VoLTE時(shí)延優(yōu)化項(xiàng)目中，采用該“八段”模型，進(jìn)行時(shí)延黑洞挖掘，能夠快速定位問(wèn)題，部署“八段”時(shí)延模型指標(biāo)監(jiān)控，能快速發(fā)現(xiàn)時(shí)延問(wèn)題。

表1 VoLTE業(yè)務(wù)流程“八段”模型

表2 VoLTE時(shí)延“八段”模型影響因素

表3 “八段”時(shí)延指標(biāo)監(jiān)控基準(zhǔn)

[1] TS 23.228 V13.2.0, IP Multimedia Subsystem (IMS) (Stage2,Release 13)[S]. 2015.

[2] TS23.401 V11.1.0, General Packet Radio Service (GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,,(E-UTRAN) access (Release 11)[S]. 2012.

[3] TS 23.237 V12.8.0, IP Multimedia Subsystem (IMS) Service Continuity (Stage2, Release 12)[S]. 2014.