VOLTE网络架构详解:接口与功能实体

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"VOLTE 网络架构、接口与功能实体" VOLTE(Voice over LTE)是一种在4G LTE网络上提供高质量语音通话的技术。它利用IP多媒体子系统(IMS)来实现数据和语音服务的统一,从而提供无缝的语音体验。下面将详细阐述VOLTE的网络架构、接口以及关键的功能实体。 一、VOLTE网络架构 VOLTE网络主要由以下几个部分组成: 1. 分组核心网(PCE):负责数据传输,包括MME(移动管理实体)、SAEGW(服务接入网关)等。 2. IMS域:处理语音和多媒体业务,包括VoLTE UE(用户设备)、VoLTESBC(会话边界控制器)、xCSCF(呼叫会话控制功能)、MGCF(媒体网关控制功能)等。 3. PCC(策略和计费控制):对流量进行策略管理和计费控制。 4. 2G/3G电路域:通过互操作确保与传统网络的兼容性。 二、VOLTE接口 在VOLTE网络中,不同的功能实体之间通过各种接口进行通信: 1. 分组域接口: - S1-MME:MME与eNodeB之间的信令接口,采用GTP-C协议。 - S1-U:SAEGW与eNodeB之间的数据传输接口,采用GTP-U协议。 - S11:MME与SAEGW之间的信令接口,使用GTP-C协议。 - SGi:SAEGW与VoLTESBC之间的数据接口,应用层协议可能包括HTTP、FTP等。 - SLg:MME与LSP(逻辑信号处理)之间的信令接口,使用Diameter协议。 - Sv:MME与eMSC之间的信令接口,采用GTP协议。 2. PCC接口: - Rx:PCRF(策略控制功能)与VoLTESBC之间的信令接口,基于Diameter协议。 - Gx:PCRF与SAEGW之间的信令接口,同样基于Diameter协议。 3. IMS域接口: - Gm:VoLTE UE与VoLTESBC之间的信令接口,使用SIP(会话初始协议)。 - Mw:VoLTESBC与xCSCF之间的信令接口,也是SIP协议。 - Mx:xCSCF与IBCF之间的信令接口,SIP协议。 - Mg:I-CSCF或S-CSCF与MGCF之间的信令接口,SIP协议。 - Mj:BGCF与MGCF之间的信令接口,SIP协议。 - ISC:xCSCF与IMS应用服务器之间的信令接口,SIP协议。 - Ut:VoLTE UE或VoLTE AS与业务配置代理网关之间的信令接口,使用XCAP协议。 4. 用户数据接口: - Cx:三合一HSS与xCSCF之间的信令接口,基于Diameter协议。 - Sh:三合一HSS与IMS应用服务器之间的信令接口,Diameter协议。 - Zh:三合一HSS与业务配置代理网关之间的信令接口,Diameter协议。 - SLh:三合一HSS与LSP之间的信令接口,Diameter协议。 - S6a:三合一HSS与MME之间的信令接口,Diameter协议。 - C/D:三合一HSS与eMSC/GMSC之间的接口,使用MAP协议。 - J:三合一HSS与IP-SM-GW之间的接口,MAP协议。 三、VOLTE功能实体 1. PCC:提供策略控制、计费控制以及业务数据流的事件报告功能,确保服务质量并进行计费管理。 2. PCRF:制定和执行策略,控制网络资源分配,对VoLTE流量进行计费。 3. VoLTESBC:作为IMS网络的边缘设备,它处理会话控制、媒体处理和安全功能,确保语音通话质量。 4. xCSCF:作为IMS网络中的核心组件,处理呼叫建立和终止的信令,以及与其他网络的交互。 5. MGCF:允许IMS网络与传统电路交换网络之间的互操作,支持PSTN(公用电话交换网)电话拨打和接听。 6. HSS(归属订阅者状态服务器):存储用户的鉴权和签约信息,为网络提供用户身份验证和授权。 这些接口和功能实体共同协作,确保VOLTE能够提供高效、高质量的语音通话服务,同时实现与现有网络的平滑过渡和融合。通过这样的架构设计,VOLTE不仅提升了语音通话的质量,还实现了与数据服务的无缝集成,为用户带来了更好的移动通信体验。