接入流程分为注册流程和呼叫流程两部分:

VoLTE注册流程(开机后即建立,包括LTE注册、默认承载建立、IMS承载建立、IMS注册过程)

VoLTE呼叫流程(每次通话均需建立,通话结束后释放)

一、 VoLTE注册流程

注:测试软件和eNB可以看到的流程

 

VoLTE注册流程(测试软件和eNB可以看到的流程)

1~2 UE发起EPC附着请求,包含PDN连接请求。

关注点:

 VoLTE终端Voice Domain Preference为IMS PS Voice Preferred,CS Voice Secondary,而LTE终端该字段为PS only

VoLTE终端和LTE终端都是联合注册,UE_usage_setting都是Voice centric

3~5 EPC网络对用户进行认证鉴权。

6~11完成默认承载建立流程

12 UE在发起IMS注册前需要建立IMS PDN连接。

13 UE发起新的PDN连接建立请求,其中携带APN为IMS,PCO获取P-CSCF地址。

14-15 MME返回PDN Connectivity accept包含P-SCSF地址列表(地址为IPV6)

16~19完成IMS PDN连接建立后续流程

20 UE通过IMS PDN默认承载发起IMS 注册请求,该SIP不加密,但其中包含通过IMSI导出的IMPU/IMPI,P-SCSF临时存储SIP消息中的安全参数

21 注册请求经SBC转发至S-CSCF,S-SCSF从HSS获取鉴权向量(XRES、IK、CK、AUTN、RAND),保留XRES

22  S-SCSF发送401未鉴权消息到P-SCSF,里边包含完整性和加密密钥(IK、CK、AUTN、RAND)

23 P-SCSF保留IK和CK,用于UE和S-SCSF间的IPSEC,将AUTN和RAND发送给终端

24 终端校验AUTN成功即对网络校验成功,然后计算XRES,重新发送的Register消息中携带XRES

25 S-SCSF对终端重发Register中的XRES和本地存储的XRES进行匹配,如果匹配成功,向UE返回注册成功响应

 

二、VoLTE呼叫流程

注:测试软件可以看到的流程

 

VoLTE呼叫流程(测试软件可以看到的流程)

1 主叫如果在空闲态,随机接入后建立RRC连接,发送Invite消息,呼叫请求中包含所希望媒体类型和所有编码方式,precondition相关参数,其中主叫侧和被叫侧均为none

(注:RACH和RRC连接建立是由Invite消息触发的)

2 P-SCSF收到后回复100 trying给主叫,确认收到Invite消息,避免主叫Invite重发

3-5同时主叫侧申请通话资源(临时),触发网络建立专用承载

6-7被叫如果在空闲态,收到寻呼,随机接入后建立RRC连接后,收到Invite消息,先回复100 trying,对P-SCSF确认收到Invite消息,

8-12 183 Session Progress消息按照呼叫路径回复支持的媒体类型和编码方式给主叫,同时被叫侧申请通话资源,触发网络建立专用承载

13-14主叫收到183消息后,发送PRACK(Provisional ACK)消息,包含双方协商的媒体类型和编码方式,被叫收到后回复PRACK 200 OK,对所协商的媒体类型和编码方式进行确认

(注:PRACK是请求而非响应,是对临时响应的确认,因此被叫方收到请求后,需要发200OK确认)

15-17 主叫侧根据协商结果修改资源申请

18主叫UE通过空口流程获知通话资源预留成功,向被叫侧发起UPDATE,其中的precondition参数主叫侧为sendrecv,被叫侧为none。

19 被叫UE通过空口流程获知通话资源预留成功,向主叫返回200 OK,其中的precondition参数主被叫均为sendrecv

20-22 被叫振铃,发送180 Ringing消息给主叫,触发主叫听到被叫铃声,再发送200 OK,对最初的INVITE的确认

23主叫回复ACK,通话建立,主被叫双方完成呼叫信令流程,双方开始通话

24 主叫侧挂机,UE向SBC发送BYE消息,之后消息转发至被叫SBC和UE。

25~28 主叫侧进行资源释放。

29~32 被叫侧进行资源释放。