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VoLTE 呼叫端到端接通时延分布分析 作者：宋国海 来源：《信息通信技术与政策》 2018年第9期 1 引言 VoLTE的呼叫接续时长大幅缩短，VoLTE比CS呼叫缩短一半以上，因此用户感知时延非常明显。目前，某省移动外场测试时可以感受到呼叫建立时延更短，第一条ONVITE接入消息到终端接收到网络侧下发的SIP180 Ring 消息之间的时间差，在理想情况下VoLTE呼叫VoLTE的通话平均接通时延可以达到2s 左右，而2G时代在6～7s，用户感知为秒通。但由于VoLTE 网络结构复杂，从运营商角度来看，涉及到新增或升级改造的配套网络设备繁多，各设备存在大量的调测任务，在VoLTE 网络建网初期不但难以达到VoLTE 的1～2s级别的接通时延要求，甚至还有可能远大于传统2G/3G的接通时延标准。因此，VoLTE业务端到端接通时延分析在VoLTE 网络建设演进中起着不可或缺的作用，对于用户感知指标的分析非常必要。 2 VoLTE接通时延分布分析案例 2.1 分析场景描述 根据LTE 用户呼叫业务特点，可以将VoLTE 用户的呼叫场景分为VoLTE 呼叫VoLTE、VoLTE 呼叫CS（被叫为CS 用户）、VoLTE 呼叫CS（域选到CS）、CS 呼叫VoLTE、CS呼叫CS 等业务场景。将VoLTE 呼叫VoLTE 的呼叫接通时延划分成10 个阶段，分别是主叫默认承载建立时延、主叫专用承载建立时延、主叫IMS 域呼叫建立时延、局间建立时延、被叫IMS域呼叫建立时延、被叫寻呼时延、被叫默认承载建立时延、被叫专用承载建立时延、媒体协商时延、振铃触发时延。其它呼叫场景也可以根据其特点进行此方式的时延分段分类。 2.2 时延分布分析测试报告 通过采集EPC域的S1-MME、S11、S6a 接口信令数据，IMS 域Gm、Mw、Isc、Mg、Mj、Cx、Sh 等接口信令数据，PCC域Rx、Gx 接口信令数据进行LTE 用户呼叫端到端感知时延分析。此次在某省移动分析采集数据过程，是在现有采集设备范围内，基于12 月14 日0 点—12 月15 日0 点共可以得到104 次VoLTE 用户呼叫VoLTE用户的端到端关联完整记录，其10 段时延分布统计值参见表1。从表1 可以看到，VoLTE呼叫VoLTE现网的呼叫平均接通时延为4.075s。 2.3 接通率各项时延指标定义和问题分析VoLTE呼叫接通时延定义，即从主叫终端发起SIPINVITE 消息到接收到网络侧下发的SIP180 Ring 消息之间的时间差值。当主叫终端处于空闲状态时，由于有业务要传输，终端将首先发起随机接入消息，ServiceRequest 流程，回到RRC 连接态，然后再发送SIPINVITE 消息建立会话连接。此时，VoLTE呼叫接通时延计算是从主叫终端发起Service Request 消息到接收到网络侧下发的SIP180 Ring 消息之间的时间差，每个阶段具体时延情况如下： （1）主叫默认承载建立时延 指主叫用户在LTE空闲状态下发起一次VoLTE呼叫，建立或恢复QCI=5 的承载过程。主叫用户发出Invite 消息表示主叫默认承载建立完成，此分段时延可以评估用户发起呼叫后在LTE网络中起始准备过程的时延长短。 由于现有采集数据缺少EPC 的信令，所以此次VoLTE端到端时延分析暂时无法完成这部分的评估。 （2）主叫专用承载建立时延 指主叫SBC 收到主叫用户的建立一次VoLTE 会话请求后，启动Precondition（资源预留），发起QCI=1、2的专用承载建立过程。此分段时延可以评估主叫侧PCC域AF会话建立引起的IP-CAN会话修改时延，主叫侧手机终端对专用承载建立的反应过程时延。 在104 次V-V呼叫中，主叫默认承载建立时延变化较大，最大的为803.96ms，很大程度影响到了该次呼叫接通时延体验（见表2）。 （3）主叫IMS域建立时延 指主叫侧PCSCF 从Gm接口收到Invite 消息，SIP信令消息开始在IMS域核心网内进行业务触发的过程时延，一直到最后一个AS返回Invite 消息为止。此分段时延从总体上对主叫IMS一列SIP 信令初始处理过程总时延进行评估，根据用户签约业务不同，IMS域建立时延也会相差较大，同时也可以考察ISBG、AS 对SIP 信令消息的处理性能。 主叫IMS域建立最小时延和最大时延的区别在于IMS 域几个接口交互过程中网元对SIP 信令的处理转发的时延不同，正常情况网元对SIP 信令消息处理转发时延可以在10ms左右，而极端情况下达到了几十毫秒，由于IMS域信令过程繁琐，累积下来时延就变得