VoLTE測試方法及信令培訓2016年2月目錄VoLTE信令解析2VoLTE測試方法VoLTE測試簡介優秀(excelent)很好，聽的清楚，延遲很小，交流流暢良好(good)稍差，聽的清楚，延遲小，交流欠缺順暢，有點雜音一般(fair)還可以，聽不太清，有一定延遲，可以交流差(poor)勉強，聽不太清，延遲較大，交流重復多次很差(bad)極差，什么都聽不到54321通過一個語音盒單元將主、被叫手機相連。被叫手機端發一個標準的聲音波形，經過網絡達到主叫手機，測試軟件對收到的波形與發出的波形進行比較、計算后得出MOS值(POLQA)。Mos測試簡介，MeanOpinionScore平均意見值，MOS值常以衡量通信系統語音質量的重要指標。常用的MOS分評價方法包括主觀MOS分評價和客觀MOS分評價。主觀MOS分采用ITU-T

P.800和P.830建議書，由不同的人分別對原始語料和經過系統處理后有衰退的語料進行主觀感覺對比，得出MOS分，最后求平均值。而客觀MOS評價則采用ITU-TP.862建議書提供的PESQ(PerceptualEvaluationofSpeechQuality)方法，由專門的儀器（如Agilent的VQT測試儀）或軟件進行測試。為了更好的適應4G/LTE時代的語音質量測試需求，ITU-T于2006年開始了POLQA的開發工作2011年初正式發布為ITU-TP.863標準。主要特點可以覆蓋最新的語音編碼和網絡傳輸技術，在用于3G，4G/LTE，VoIP網絡時具有更高的準確性支持超寬帶（50Hz~14KHz）語音傳輸，高質量語音傳輸。MOS測試簡介集團分析重點關注如下10個指標：VOLTE集團匯報的重點指標指標算法定義已測城市指標區間*接通率（%）成功完成呼叫次數/終端發起呼叫總數。每次通話中，主叫UE發送第一條SIPINVITE后收到網絡側下發的SIP200OK消息為成功完成呼叫

87.12%~99.53%*掉話率（%）（主叫掉話次數+被叫掉話次數）/（成功建立呼叫次數*2）。主叫主動掛機時，主叫未收到SIP_BYE-OK或被叫未發送SIP_BYE-OK，均計算一次掉話。（不滿足通話時長的OK回復，需人工判別）

12.9%~0.15%呼叫建立時延(s)每次通話中，主叫UE發SIPINVITE后收到網絡側下發的SIP180Ring消息之間的時間差

（只統計接通）6.16~2.70MOS3.0以上占比(polqa算法）Polqa算法的3分以上的MOS采樣點數/MOS總采樣點數

76.41%~95.1%MOS3.5以上占比(polqa算法）Polqa算法的3.5分以上的MOS采樣點數/MOS總采樣點數

55.0%~88.7%IMS注冊成功率（%）終端完成IMS注冊成功/終端發起IMS注冊總數。IMS注冊成功指終端發送IMS_SIP_REGISTER,并收到IMS_SIP_REGISTER-OK(200)。

75%~100%eSRVCC成功率（%）

eSRVCC切換成功次數/eSRVCC切換嘗試次數。UE收到源eNB發送的切換到2G命令（MobilityFromEUTRACommand）后，5s內UE向目標小區發送“切換完成”消息（GSMRRSingalingMessageHandoverComplete）記為一次eSRVCC切換成功

62.86%~100%（個別城市未發生ESRVCC切換）eSRVCC切換時延-用戶面（ms）從切換前（MobilityFromEUTRACommand）收到的最后一個RTP包，到切換到GSM后發送“切換完成”消息（Handover

Complete）之間的時間差

182~348RTP丟包率（（主叫發送的RTP數據包數量-被叫接收的RTP數據包數量+（被叫發送的RTP數據包數量-主叫接收的RTP數據包數量））/（主叫發送的RTP數據包數量+被叫發送的RTP數據包數量）

1.97%~0.21%RTP抖動(ms)相繼RTP包間的時延變化平均值

14.06~3集團輸出的接通率、掉話率為終端感知結果，即包含了VOLTE終端移動到無IMS或無LTE覆蓋區域的GSM、TD、CSFB的呼叫結果，并非僅限于VOLTE。對接平臺的惠杰朗、鼎利軟件只是測試軟件，不做統計處理，統計處理部分由平臺算法完成，個別指標在算法上與廠家軟件自有算法有差異。VoLTE測試簡介目錄VoLTE信令解析5VoLTE測試方法VoLTE測試必備設備及相關配置要求HTCM8手機相關設置

現網VOLTE尚未商用，所以手機默認設置為不支持VOLTE，需要在手機里設置打開VOLTE支持，設置位置為：設置數據連接移動網絡設置IMS服務勾選。開啟VOLTE后UE在正常狀態下會在IMS注冊成功，并在手機通知欄顯示IMS圖標。注意：如不勾選IMS服務，手機為CSFB制式，可用于CSFB測試。HTCM8手機相關設置首先打開終端的USB調測功能；然后再打開HTCSSDTESTTOOL，將ControlDiagPort、ControlModem、Control

RmNet這三個端口打開，并將QXDMLOGGER關閉，否則會導致在測試軟件上無信令,注意開關顯示Enable則表示當前狀態為關閉，顯示Disable則當前狀態為開啟。注意：每次手機關機后三個端口均會自動關閉，開機后需要再次打開。OutumMOS測試相關配置Mos盒連接及設置：MOS盒無需驅動，連接上電腦后會自動識別，在設備管理器中顯示為USB音頻設備，由于我司MOS盒為雙通道MOS盒，可以同時進行兩組手機打分，所以顯示為兩個設備；注意：VOLTE的MOS打分算法為POLQA算法，測試電腦上必須有POLQA算法LICENSE才進行MOS打分,同時電腦必須具備5個USB口，如端口不足，需要擴展。OutumMOS測試相關配置在OUTUM的控制窗口設備配置欄里，在MOS設置上右鍵“屬性設置”后，彈出以下窗口，將SPEAKERS設置為6，MICROPHONE設置為15，WAVEOUT設置為100（部分系統中可能不會出現WAVEOUT的控制欄），手機通話音量60%，即一半音量往上一格，錄播方式建議選擇“單向錄播BA”，全部采用UE1打分，方便數據分析；手機與MOS盒的音頻硬件連接按MOS盒端口標識連接。注意：以上MOS設置值只適用于3.53.1403.1CL515892release-keys和3.51.1403.1CL460427release-keys兩個手機版本，其它版本設置值可以咨詢軟產。目前HTC終端軟件版本均為3.59，其中需要將MICROPHONE設置為5，手機音量設置為60%即最大回退兩格。OutumMOS測試相關配置打開“MOS打分設置”的設置，左邊窗口添加一個打分方案，打分方式為“實時打分”，添加完成后使其有效；右邊窗口添加標準語料文件和設置錄音文件存放文件夾，類型與語料音頻格式一致，打分文件Line1和Line2均需添加，采樣率等其它設置參見下圖。注意：未測試過的電腦C盤目錄下不會有Group1等這些組的文件夾，需要運行一次MOS測試腳本后自動生成，或手動添加，Group1下有Line1、Line2兩個子文件夾，Group1代表打分第1組，Line1、Line2代表MOS盒上主叫1和被叫1。普通語音測試時（不測試MOS）只需要配置“呼叫”任務MOS測試時需要選用“MOS測試”腳本，outum軟件手動拔打無MOS值，其它項與語音呼叫設置一致；被叫UE，在手機上設置為自動接聽。執行voltecall測試，點擊開始運行，MOS測試時會自動彈出打分窗口，自動打分；OutumMOS測試相關配置被叫UE，在手機上設置為自動接聽。執行voltecall測試，點擊開始運行，MOS測試時會自動彈出打分窗口，自動打分；CDS軟件測試方法CDS軟件設備添加方法選擇上圖中紅色方框選中的按鈕，彈出設備管理器窗口，點擊

該按鈕添加設備，點擊端口選擇對應的終端端口。并將該“調制解調器的Modem”端口號記錄并填到屬性選項的“ATPort”號（如下圖所示）CDS軟件測試方法Mos設備設置內容：其中“參考文件”選擇自帶的語料文件，“內部門限”選擇ALL，“播音衰減”設置為25(dB)，“端口的UE”選擇根據配置的UE來手動選擇配置voicecall任務及對端手機、測試號碼、測試時長等選中需配置的測試終端設備，設備下方會出現“屬性”頁和“測試”頁，在測試頁里面增加測試項目，并根據需要進行配置。配置完成后，點“確定”保存，點擊“生效”完成配置；VioceCalltest的被叫UE，在手機上建議設置為自動接聽鼎利軟件VoLTE測試方案-設備配置說明世紀鼎利路測軟件Pioneer支持自動配置設備，如下圖點擊“自動檢測”按鈕，即自動檢測當前電腦連接的設備，并自動配置相關設備端口。自動檢測并自動配置設備后，會彈出對話框“是否連接”，點擊“是”后，即連接上設備，并采集信令鼎利軟件VoLTE測試方案-業務配置說明VoLTE業務測試采用主被叫配對模式測試，測試設置業務如下：鼎利軟件VoLTE測試方案-業務配置說明1、點擊“Handset1”。哪個終端做主叫，就在哪個設備配置業務。此處舉例是handset1做主叫。2、在對應該設備的測試計劃中，勾選“MOS業務”，并雙擊打開，進行MOS業務配置，如下：a連接時長、通話時長、空閑間隔和失敗間隔參數根據集團規范設置；bMOS選項：算法選擇“POLQASWB”，MOS設備版本根據使用的MOS盒信息選擇，當前一般

單路測試選擇“MOSVer4.0Lite”；c

高級和語料里面不用任何設置，默認即可。3、配置配對的被叫對象（否則被叫不會自動接聽）。點擊“設備控制”按鈕，如下：在彈出的如下界面，在主叫（此處的即Handset1）行，對應的“DialedMS”下拉選擇被叫設備（此處即Handset2）。鼎利軟件VoLTE測試方案-測試記錄說明設備和業務配置完成后，點擊如下圖的“開始錄制”按鈕，即開始測試數據記錄，數據保存目錄可默認，也可根據需要調整。建議默認即可。

為方便快速進行測試信息查看，鼎利Pioneer軟件支持默認測試場景選擇，如下圖。也可以用戶自定義需要查看的界面。鼎利軟件VoLTE測試方案-測試界面觀察VoLTE業務測試過程主要需要觀察如下截圖幾點：基本的RSRP、SINR等測量，這些信息會影響MOS評分，以及接通和掉話；呼叫接通、掉話、未接通等業務事件觀察，查看是否呼叫正常；3.MOS算分事件及分值觀察，查看是否正常算分，并且分值是否在正常范圍。VoLTE測試簡介目錄VoLTE測試方法20VoLTE信令解析IMS注冊過程注冊過程是為了在IMS域將地址URI和一個或者多個聯系地址相關聯，開機注冊過程包括EPS附著及IMS注冊VOLTE采用雙APN（數據APN+語音APN），語音APN的默認承載qci=5.單UE可以建立多PND連接,UE只能有1個SGW，可以有多個PGW1個APN可以對應多個PDN連接（IPV4、IPV6、IPV4V6）注冊過程空口信令與CDL信令對應我們首先需要在CDL中定位測試UE，由于UE初始接入網絡RRCConnectionRequest消息攜帶的是UE的randomValue標識，因此在本次附著過程中我們需要通過randomValue在CDL軟件中找到相應的UE注冊過程空口信令與CDL信令對應UE完成RRC連接建立，鑒權，能力確認和加密模式后，EPC通過S1InitialContextSetupRequest將建立QCI=9的要求發送給eNBeNB將通過第一條RRC重配置消息將建立QCI=9的信息發送給UE注冊過程空口信令與CDL信令對應完成附著后，EPC將通過S1ERABSetupRequest信令將建立QCI=5的要求發送給EnbeNB將通過RRC重配置消息將建立QCI=5的信息發送給UE，UE完成QCI=5的建立截至此步UE已經完成QCI=9和QCI=5的建立，IMS將通過QCI=5利用SIP信令指導UE完成注冊過程注冊過程空口信令與CDL信令對應REGISTER(1STSipRegisterRequest)®ISTER401（Unauthorized）用戶的第一個REGISTERREQUST信令，所以鑒權方面部分內容為空，需要網絡回應后才能補齊REGISTER401信令是用于向終端回送401Unauthorized質詢信息，其中包含安全認證所需的令牌，令牌對應用戶第一個REGISTERREQUST信令中鑒權摘要為空的部分，并指明算法，主要說明如下：注冊過程空口信令與CDL信令對應REGISTER(2ndSipRegisterRequest)®ISTER200第二條Register信令是終端將用戶標識和密碼根據安全認證令牌加密后回送給服務器REGISTER200信令確認注冊流程完成，并生成SIP-URI和TELURI，3GPPTS23.003定義了三種URI如下，VOLTE中使用了后面兩種：注冊過程空口信令與CDL信令對應SUBSCRIBE&NOTIFYSUBSCRIBE用來請求對方節點的當前狀態以及后續狀態變化的請求方法,從網絡訂閱消息，NOTIFY用于向服務器請求返回當前狀態消息。網絡通過NOTIFY向UE發送訂閱的內容，UE通過NOTIFY200確認已收到VoLTE語音呼叫過程1．1到5，UE起呼，需發送INVITE到IMS，發起ServiceRequest，觸發RRC連接、安全模式等過程，并通過RRC重配置消息建立SRB2信令無線承載，配置測試控制，IMS開始尋呼后，發送INVITE100（TRYING）給UE，響應INVITE消息，INVITE消息中包含被叫方的號碼，主叫方支持的媒體類型和編碼等；2．6到13，核心網向處于空閑態的被叫發INVITE消息，由于被叫處于空閑態，所以核心網側觸發尋呼消息，尋呼處于空閑態的被叫用戶，被叫UE收到尋呼后，觸發RRC連接、安全模式等過程，被叫通過RRC重配置消息建立SRB2信令無線承載，CN側通過QCI=5的RB向被叫發送INVITE消息，UE收到后發送INVITE100消息進行響應，同時被叫發送INVITE183消息給CN表示會話正在處理，啟動Precondition(資源預留)過程，并通知主叫自己所支持的媒體類型和編碼，并建立起QCI=1的承載；3.14到15，IMS收到被叫的INVITE83后，對主叫啟動Precondition(資源預留)過程，通過EPC通知主叫SM層建立起QCI=1的承載后，向UE發送INVITE183消息；4．16到23，主叫向被叫發送PRACK消息，PRACK過程是一個預確認過程，主要為了防止會話超時及擁塞，被叫收到后返回PRACK200，主叫收到被叫的PRACK200以后，發送UPDATE消息，進行媒體格式協商過程，被叫通過UPDATE200返回協商結果；5.24到29是振鈴接聽過程，被叫發送INVITE180給主叫，振鈴，摘機后發送INVITE200給主叫，主叫返回ACK進行確認，通話完全建立，進入通話過程；6.通話結束后，主叫發送BYE請求結束本次會話，IMS服務器給被叫發送BYE,請求結束本次會話，被叫掛機，回BYE200消息，核心網IMS服務器給主叫發BYE200，標明會話結束，主被叫分別通過RRCConntctionReconfiguration消息和去激活EPS專用承載消息，刪除QCI=1的數據無線承載。Outum軟件主被叫接通信令截圖語音（視頻）業務中鎖定測試UE打開測試軟件回放測試log，找到本次呼叫業務中測試UE建立RRC連接的相關信令，點擊RRCConnectionRequest信令，在彈出的解碼消息就可以查找到該UE的m-TMSI。Outum軟件給出的是二進制，需要將其換算為十六進制。m-TMSI在CDL的RRC建立統計中是用十六進制展現（如下圖中UE的m-TMSI為11100110000010110101100010001001，換算為十六進制后為E60B5889）打開CDL軟件導入相應時間段的CDL日志（每次解析CDL日志時最好將該次業務時間段前后的CDL日志同時解析），在解析完成的CDL日志中通過RRC建立統計得到導入日志中所有UE的TMSI，結合Outum測試軟件中的m-TMSI和本次業務發生的時間點完成測試UE的定位。雙擊該行，CDL軟件自動定位到此次RRC連接的信令，通過CellUeIndex的篩選，完成測試UE在本次業務中此基站下所有信令的定位。本例中CellUeIndex=207。（UEID為UE每次RRC接入時eNB分配給UE的臨時標識，再次發生RRC接入或發生X2切換后UEID會改變）INVITE根據VoLTE語音呼叫流程，發起呼叫時主叫UE會上發INVITE。（INVITE為SIP信令，根據協議，SIP信令只存在于UE與IMS側，因此在我們的接入網中看不到SIP信令，也就是說在CDL軟件不會解析SIP信令。）在INVITE信令中，我們將會看到主被叫號碼，本次通話類型，主叫UE支持的語音編碼方式等重要信息。QCI=9和QCI=5的激活在UE開機后會完成在IMS上的注冊，此過程中UE將完成QCI=9和QCI=5的建立。當UE在進行通話連接建立時，網絡將在RRC連接建立完成后，EPC將通過S1的初始建立第一個ERAB的消息S1InitialContextSetupRequest將激活QCI=9和QCI=5的命令下發給eNB。eNB將在UE完成加密后的第一條RRC重配置消息中指示UE完成QCI=9和QCI=5這兩個默認承載的激活。圖中eps-BearerIdentity5對應QCI=9，eps-BearerIdentity6對應QCI=5。QCI=1的建立EPC通過S1ERABSetupRequest將建立QCI=1的命令下發給eNB。核心網下發“ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest”消息后，基站將該消息附加在“RRCConnectionReconfiguration”消息中一起下發，所以“RRCConnectionReconfiguration”中解碼出來的“ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest”消息內容，與后續的“ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest”消息內容一致。下圖中dedicatedInfoNASList消息解析出來后就是ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest，并且通過此條RRC重配置可以知道本例中QCI=1的eps承載ID=7。QCI=1的建立在建立QCI=1的RRC重配置信令中我們還將獲得ROHC頭壓縮的的相關配置，ttiBundling功能是否開啟，SPS是否開啟。在pdcp-ConfigheaderCompression可以查到頭壓縮的的相關配置，主要內容為頭壓縮使用的方案格式；在mac-MainConfig節點下可以查到ttiBundling功能是否開啟；由下圖我們可知現網的ttiBundling功能是關閉的。QCI=1的建立在建立QCI=1的RRC重配置信令中我們還將獲得ROHC頭壓縮的的相關配置，ttiBundling功能是否開啟，SPS是否開啟。在該消息中如果查不到關于SPS的IE，則說明SPS為關閉狀態，麗水現網未開啟SPS；如果SPS開啟，SPS在信令中的格式如下：UE將通過ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest完成QCI=1的建立UPDATE和UPDATE200UPDATE主要是用于在呼叫過程中進行媒體格式的二次協商，UPDATE200消息是對UPDATE消息的確認，UPDATE200消息中協商結果為雙方通話使用的通話格式，通常選取主被叫雙方中格式中較低的一種主叫UE上發UPDATE與被叫UE進行語音編碼方式的二次協商。由下圖可知主叫UE建議的語音編碼格式為高清23.85kbps。（AMR-WB語音編碼方式中mode-set=2為標清編碼方式12.65kbps，mode-set=8為標清編碼方式23.85kbps。語音編碼方式由UE決定。）被叫UE收到主叫UE發送的UPDATE后會根據自己的語音編碼方式進行協商，并通過UPDATE200將協商后的語音編碼方式發送給主叫UE。主叫UE收到的UPDATE200中的語音編碼方式為本次通話的最終語音編碼方式。BYE和BYE200通話結束，主叫UE掛機后將通過上發BYE通知網絡本次通話結束，被叫UE收到BYE后通過回復BYE200進行確認。QCI=1的刪除但是對于掉話事件的統計卻是以UE成功完成QCI=1的刪除為節點。也就是說即使主被叫UE完成了BYE和BYE200的交互，如果QCI=1刪除失敗，依然會記錄為掉話。EPC通過S1ERABReleaseCommand信令通知eNB進行QCI=1的刪除EPC通過S1DLNasTrans信令將DeactivateEPSbearercontextrequest封裝在NAS-PDU中下發給eNB。本例中在CDL軟件中顯示為'277E4226BFF37200CD24'HQCI=1的刪除eNB通過DLInformationTransfer消息將DeactivateEPSbearercontextrequest下發給UE。對比截圖我們可以發現EPC下發給eNB的S1DLNasTrans和eNB下發給UE的DLInformationTransfer消息中的NAS層信息是完全一致的。最終UE將通過DeactivateEPSbearercontextrequest信令完成QCI=1的刪除，本次通話結束。視頻通話流程與語音通話流程的異同視頻電話與語音通話過程基本相同，其中最主要的區別是需要建立QCI=1和QCI=2的承載，QCI=1傳送語音，QCI=2傳送視頻，視頻電話的信令截圖如下,其中需要注意的是正常結束后會去激活兩個承載。視頻通話流程與語音通話流程的異同語音業務INVITE消息中，呼叫的原因為語音，只攜帶支持的語音編碼格式，視頻業務的INVITE中呼叫原因為視頻，并攜帶了主叫支持的視頻編碼格式視頻通話流程與語音通話流程的異同需要建立QCI=1和QCI=2的承載，QCI=1傳送語音，QCI=2傳送視頻，同時視頻業務釋放時需要釋放兩條承載QCI=1和QCI=2的建立QCI=1和QCI=2的刪除eSRVCC切換流程HANDOVERREQUIRED消息攜帶SRVCCHOIndication指示MME觸發SRVCC切換；核心網承載分離：GBR刪除，NGBR掛起。IMS語音繼續UE將SRVCCcapabilityindication作為“UENetworkCapability”的一部分包含在AttachRequestmessage/TAUrequest中發送給MMEHSS向MME指示UE的簽約信息(STN-SR)MME為UE建立初始上下文時包含“SRVCCopera