VoLTE是借助LTE网络进行语音承载VoIP通话。VoIP属于多媒体通信范畴,遵守sip协议(会话初始协议),因此在VoLTE网络架构中,IMS(IP多媒体子系统)同样遵守sip模型。在sip模型中包括三类服务器:proxy server,redirect server, regist server。与之相对应的ims网元:p-cscf, i-cscf, s-cscf。其中,i-cscf除具备redirect server的查询功能外,也转发sip消息。
在了解VoLTE信令之前,首先需要掌握VoLTE网络架构,主要分为无线侧E-UTRAN,核心网侧EPC,核心网侧IMS三大模块,对于sip信令,无线侧和EPC侧都是透传过程,在进行VoLTE呼叫时,无线侧只需建立RRC连接,核心网EPC侧只需建立用户面过程,具体流程将在下一篇文章详细介绍。
首先要明确一点,sip协议实现通话过程只需要invite, invite 200, ack就可实现通话。在VoLTE起呼过程中,填充了一些其他消息,主要是为了进行资源准备。sip协议可以简单理解成有来有往,如发送方发出invite后,接收方必须回复一条临时消息(100)或最终消息(200OK)。这点对于VoLTE信令的了解有很大作用。
下面就仅从sip信令上介绍VoLTE起呼流程。主叫发送invite到p-cscf,由于p-cscf在短时间内无法确认系统多久能完成处理,所以回复100消息给主叫;p-cscf 根据注册时保存的s-cscf,将invite消息转发到s-cscf,之后s-cscf继续转发invite消息到i-cscf, i-cscf查询被叫可能注册到的s-cscf并转发invite消息,被叫s-cscf继续转发该消息到被叫侧p-cscf,被叫侧p-cscf转发invite消息到被叫,被叫回复100给被叫侧p-cscf,(p-cscf有独立产生和终止sip消息功能),后续sip信令按照这些网元顺序传递,不再赘述。被叫发送183(进程处理,进行相应资源准备)到主叫,主叫接收183后,向被叫发送PRACK临时确认消息到被叫,被叫接收后回复PRACK 200消息到主叫,主叫接收该消息后,向被叫发送UPDATE消息,进行承载更新流程,被叫接收UPDATE消息后,回复UPDATE 200消息到主叫,主叫接收,随后被叫发送180振铃消息到主叫,主叫接收180消息,(在SEQ侧可以看到PRACK流程,该消息是对180消息的临时确认),被叫发送200 OK 消息到主叫(该消息对应起呼时的invite消息,是对invite消息的最终确认),主叫接收200后,向被叫发送ack消息。至此,整个VoLTE呼叫流程完成。
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