VoLTE(Voice over LTE),即LTE上语音通话,是LTE移动通信标准下的语音通话技术。VoLTE涉及的网络架构、关键技术、信令流程、以及IMS网络的组成部分等知识点构成了本文的主体内容。
IMS(IP多媒体子系统)网络架构是VoLTE的核心。IMS网络主要分为几个部分:会话管理与路由(CSCF),数据库(SLF和HSS),服务元素(如AS、MRFC、MRFP),以及互操作元素(如BGCF、MGCF、SGW和MGW)。这些组成部分共同支持VoLTE的业务流程。
在CSCF(呼叫会话控制功能)中,有三种不同类型的CSCF:P-CSCF(代理CSCF)、I-CSCF(查询CSCF)和S-CSCF(服务CSCF)。P-CSCF主要作为用户访问IMS网络的入口点,负责消息的代理转发以及会话资源的QoS保障。I-CSCF用于用户漫游时的访问控制点,负责获取用户归属的S-CSCF地址,并转发SIP请求。S-CSCF在IMS核心网中处于核心控制地位,负责用户鉴权、会话路由以及IMS签约触发规则的评估。
数据库方面,SLF(订阅定位功能)负责查询用户的位置信息,HSS(家庭订阅服务器)存储用户的基本签约数据和用户的状态信息。服务元素,如AS(应用服务器)、MRFC(媒体资源功能控制器)和MRFP(媒体资源功能处理器),负责提供增值服务和媒体资源处理。互操作元素如BGCF(边界网关控制功能)负责与其他网络的互通,MGCF(媒体网关控制功能)负责控制媒体网关,SGW(服务网关)和MGW(媒体网关)是核心网与用户设备之间的接口。
此外,VoLTE涉及的无线关键技术包括无线通信的一些先进技术,如OFDM(正交频分复用)、MIMO(多输入多输出)等,以及与无线空口通信相关的信令和协议处理。SIP协议是IMS网络中的核心控制协议,负责呼叫的建立、管理和终止。SIP消息包括注册、会话、存在、订阅等,用于IMS网络中的信令交互。
VoLTE信令流程则详细描述了从呼叫建立到呼叫释放的整个过程,这个过程涉及到多个IMS网元之间的协作。信令流程的关键步骤包括UE(用户设备)的注册、去注册、被叫过程、主叫过程、呼叫转移等。信令流程的实现依赖于上述IMS网元的配合,以及SIP协议消息的交互。
通过以上技术的实现,VoLTE可以实现在LTE网络上提供高质量的语音通话服务。LTE网络架构具有分组域承载网和接入网两部分,分组域承载网通过S1承载网将用户数据分组传送到核心网,接入网通过eNodeB将UE连接到LTE网络。
本文通过介绍这些技术和流程,不仅帮助读者理解VoLTE网络架构和信令流程的原理,而且还能让希望了解VoLTE的同学通过案例学习到实际应用中的具体操作。文章通过列举VoLTE的基本原理、信令流程、以及 IMS 网络架构的组成部分,为读者提供了一个全面了解VoLTE技术的知识框架。通过这些内容的学习,可以为后续深入研究VoLTE提供扎实的基础。