VOLTE网络中异常事件的分析

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1、VOLTE网络中异常事件分析一、概述        从VoLTE开始LTE流程变得更加复杂；首先，原来的双层网络结构被新加入的IMS域搞得异常复杂；其次，21个网元和38个接口使多数人都是过目即忘；此外,多业务混合并发、QoS得到应用、专用承载不定时地做建立、修改和释放操作。在VOLTE网络中由于专用承载的频繁管理操作、SIP消息传递丢失、重发和高延迟，以及相互之间千丝万缕的联系，相互之间缺乏相关控制机制（如同步、交互）导致了一系列极为错综复杂网络异常现象，这些给日常分析带来许多困难。VoLTE网络的通信机制是来自4个标准化组织组合的产物，它们分别是：.3GPP的23系列规范；SI

2、P/RTP/DIAMETER/IPSec取自IETF的RFC；.VoLTEProfile和RCS取自GSMA的IR；.Videocode取自ITU-T的H.264。目前网络中的异常事件主要与这些标准之间的兼容性相关；本文以切换与承载管理冲突形成的异常事件为样本，分析VoLTE网络中的异常事件。二、切换与专用承载管理流程冲突导致的异常事件1、切换与专用承载建立流程冲突导致（SIP消息503）通常用户拨打电话具有随机性，网络无法准确预估专用承载建立的时间点。当专用承载建立请求在源小区（eNB-A）发出RRCConnectionReconfigure和MME收到S1pathswitchr

3、equest之间到达时，源小区会认为UE已切出，源基站除了缓存用户的用户面数据外，不应再处理该UE的（切换）消息，以原因值“未知的eNBUES1APID”的方式拒绝专用承载建立请求，最终SBC会下发503错误。图1专用承载建立与空口切换流程冲突如上图所示：该问题的解决办法是要使MME能再次向切换的目标小区（eNB-B）发专用承载建立请求，即在目标小区上发PathSwitchRquestACK之后再发ERABSetupRequest。目前一般是通过升级SGW来解决该问题；但是升级之后可能会出现新问题下面讨论的问题。2、切换与专用承载释放流程冲突导致的异常事件 切换与专用承载释放流程冲

4、突在专用承载建立、修改和释放阶段都可能概率性发生，在建立和修改阶段一般会伴随出现503错误，导致未接通；在释放阶段，如果出现该问题则有可能会出现一种死循环，QCI1专用承载一直无法释放，除非人工干预（关机重启或飞行模式切换），否则可能永远无法做主被叫。图2专用承载无法释放，无法做主被叫，频繁出现481，487和488错误被挂（叫）侧（UE-B）出现RRC重建，没有及时接收到SIP消息，但S-CSCF先触发500(ServerInternalError)，并清理了主挂侧的QCI专用承载和会话；但S-CSCF未同步清理被挂侧，直到SIP重传超时后，通过408(RequestTimeou

5、t)清理IMS域会话；被挂终端每隔4秒重复BYE消息，而SBC认为会话已结束，回复481(Call/TransactionDoesNotExist)，未触发MME启动专用承载释放流程，同时终端没有其他途径通知MME启动专用承载释放流程，因此QCI1专用承载一直吊死，后续通话无法进行。在测试中切换是导致QCI1专用承载无法释放的原因之一，还有很多其他的可能，为避免上述这种极端的情况出现，目前给出的建议是：SBC无论在收到或发出BYE消息之后，不要等待BYE200消息的确认，无条件启动会话清理和专用承载释放流程。3、SGW升级后连续下发S1AP消息导致的异常       为了解决本节第

6、1点的问题，现网中通过对SGW升级来使MME能向目标小区重发专用承载建立请求（ERABSetupRequest），但该消息的发送时机不当仍然会导致产生一些异常。（1）  ERABSetupRequest消息在PathSwitchRequestACK之前抵达图3 ERABSetupRequest消息在PathSwitchRequestACK之前抵达目标eNB（eNB-B）尚未完成S1承载的切换，因此会以cause值“unspecified”响应建立请求，专用承载建立失败，SBC将下发503错误。该现象说明SGW的处理机制存在一定问题，必须在PathSwitchRequestACK之后

7、再重发专用承载建立请求。（2）ERABSetupRequest在PathSwitchRequestACK之后1ms左右达到；而eNB未响应专用承载建立请求图4专用承载建立请求消息丢失根据3GPP规范和中国移动的技术白皮书，S1/X2切换目标侧执行阶段，基站必须先响应切换执行，然后再处理专用承载管理。由于eNB没有缓存该消息，导致没有响应专用承载建立请求。目前给出的解决办法：是对eNB做参数调整或升级，使其能够缓存ERAB管理消息(erabsetup/erabmodif