一、概述

        從VoLTE開始LTE流程變得更加復(fù)雜；首先，原來的雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被新加入的IMS域搞得異常復(fù)雜；其次，21個(gè)網(wǎng)元和38個(gè)接口使多數(shù)人都是過目即忘；此外,多業(yè)務(wù)混合并發(fā)、QoS得到應(yīng)用、專用承載不定時(shí)地做建立、修改和釋放操作。

在VOLTE網(wǎng)絡(luò)中由于專用承載的頻繁管理操作、SIP消息傳遞丟失、重發(fā)和高延遲，以及相互之間千絲萬縷的聯(lián)系，相互之間缺乏相關(guān)控制機(jī)制（如同步、交互）導(dǎo)致了一系列極為錯(cuò)綜復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)異�，F(xiàn)象，這些給日常分析帶來許多困難。

VoLTE網(wǎng)絡(luò)的通信機(jī)制是來自4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織組合的產(chǎn)物，它們分別是：1.3GPP的23系列規(guī)范；2SIP/RTP/DIAMETER/IPSec取自IETF的RFC；3.VoLTE Profile和RCS取自GSMA的IR；4.Video code取自ITU-T的H.264。

    目前網(wǎng)絡(luò)中的異常事件主要與這些標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容性相關(guān)；本文以切換與承載管理沖突形成的異常事件為樣本，分析VoLTE網(wǎng)絡(luò)中的異常事件。

二、切換與專用承載管理流程沖突導(dǎo)致的異常事件

1、切換與專用承載建立流程沖突導(dǎo)致（SIP消息503）

通常用戶撥打電話具有隨機(jī)性，網(wǎng)絡(luò)無法準(zhǔn)確預(yù)估專用承載建立的時(shí)間點(diǎn)。當(dāng)專用承載建立請(qǐng)求在源小區(qū)（eNB-A）發(fā)出RRC Connection Reconfigure和MME收到S1 pathswitch request之間到達(dá)時(shí)，源小區(qū)會(huì)認(rèn)為UE已切出，源基站除了緩存用戶的用戶面數(shù)據(jù)外，不應(yīng)再處理該UE的（切換）消息，以原因值“未知的eNB UE S1APID”的方式拒絕專用承載建立請(qǐng)求，最終SBC會(huì)下發(fā)

503錯(cuò)誤。

圖1 專用承載建立與空口切換流程沖突

  如上圖所示：該問題的解決辦法是要使MME能再次向切換的目標(biāo)小區(qū)（eNB-B）發(fā)專用承載建立請(qǐng)求，即在目標(biāo)小區(qū)上發(fā)Path Switch Rquest ACK之后再發(fā)ERAB Setup Request。

目前一般是通過升級(jí)SGW來解決該問題；但是升級(jí)之后可能會(huì)出現(xiàn)新問題下面討論的問題。

2、切換與專用承載釋放流程沖突導(dǎo)致的異常事件

 切換與專用承載釋放流程沖突在專用承載建立、修改和釋放階段都可能概率性發(fā)生，在建立和修改階段一般會(huì)伴隨出現(xiàn)503錯(cuò)誤，導(dǎo)致未接通；

在釋放階段，如果出現(xiàn)該問題則有可能會(huì)出現(xiàn)一種死循環(huán)，QCI1專用承載一直無法釋放，除非人工干預(yù)（關(guān)機(jī)重啟或飛行模式切換），否則可能永遠(yuǎn)無法做主被叫。

 圖2 專用承載無法釋放，無法做主被叫，頻繁出現(xiàn)481，487和488錯(cuò)誤

被掛（叫）側(cè)（UE-B）出現(xiàn)RRC重建，沒有及時(shí)接收到SIP消息，但S-CSCF先觸發(fā)500(Server Internal Error)，并清理了主掛側(cè)的QCI專用承載和會(huì)話；但S-CSCF未同步清理被掛側(cè)，直到SIP重傳超時(shí)后，通過408(Request Timeout)清理IMS域會(huì)話；被掛終端每隔4秒重復(fù)BYE消息，而SBC認(rèn)為會(huì)話已結(jié)束，回復(fù)481(Call/Transaction Does Not Exist)，未觸發(fā)MME啟動(dòng)專用承載釋放流程，同時(shí)終端沒有其他途徑通知MME啟動(dòng)專用承載釋放流程，因此QCI1專用承載一直吊死，后續(xù)通話無法進(jìn)行。

在測(cè)試中切換是導(dǎo)致QCI1專用承載無法釋放的原因之一，還有很多其他的可能，為避免上述這種極端的情況出現(xiàn)，目前給出的建議是：SBC無論在收到或發(fā)出BYE消息之后，不要等待BYE200消息的確認(rèn)，無條件啟動(dòng)會(huì)話清理和專用承載釋放流程。

3、SGW升級(jí)后連續(xù)下發(fā)S1AP消息導(dǎo)致的異常

       為了解決本節(jié)第1點(diǎn)的問題，現(xiàn)網(wǎng)中通過對(duì)SGW升級(jí)來使MME能向目標(biāo)小區(qū)重發(fā)專用承載建立請(qǐng)求（ERAB Setup Request），但該消息的發(fā)送時(shí)機(jī)不當(dāng)仍然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一些異常。

（1）  ERAB Setup Request消息在PathSwitch Request ACK之前抵達(dá)

圖3  ERAB Setup Request消息在PathSwitch Request ACK之前抵達(dá)

目標(biāo)eNB（eNB-B）尚未完成S1承載的切換，因此會(huì)以cause值“unspecified”響應(yīng)建立請(qǐng)求，專用承載建立失敗，SBC將下發(fā)503錯(cuò)誤。該現(xiàn)象說明SGW的處理機(jī)制存在一定問題，必須在Path Switch Request ACK之后再重發(fā)專用承載建立請(qǐng)求。

（2）ERAB Setup Request在Path Switch Request ACK之后1ms左右達(dá)到；

而eNB未響應(yīng)專用承載建立請(qǐng)求

圖4 專用承載建立請(qǐng)求消息丟失

根據(jù)3GPP規(guī)范和中國(guó)移動(dòng)的技術(shù)白皮書，S1/X2切換目標(biāo)側(cè)執(zhí)行階段，基站必須先響應(yīng)切換執(zhí)行，然后再處理專用承載管理。由于eNB沒有緩存該消息，導(dǎo)致沒有響應(yīng)專用承載建立請(qǐng)求。

目前給出的解決辦法：是對(duì)eNB做參數(shù)調(diào)整或升級(jí)，使其能夠緩存ERAB管理消息 (erabsetup/ erab modify/ erab release )。

（3）eNB異常處理NAS消息，eNB響應(yīng)了S1承載刪除請(qǐng)求，但沒有將NAS消息進(jìn)一步傳遞給UE，導(dǎo)致UE的上下文出現(xiàn)異常； eNB發(fā)現(xiàn)上下文異常時(shí)，將請(qǐng)求MME清理UE上下文并釋放RRC Connection。

 圖5 空口QCI1 DRB未釋放

       本例現(xiàn)象發(fā)生在業(yè)務(wù)釋放階段，在SBC滿足第2點(diǎn)改造要求的情況下，對(duì)業(yè)務(wù)體驗(yàn)不會(huì)有明顯影響。如果eNB不及時(shí)清理，或者SBC不及時(shí)清理，就有可能出現(xiàn)上述第2點(diǎn)的死循環(huán)現(xiàn)象。

4、Gx和Rx流程異常導(dǎo)致的專用承載建立失敗

PRCF的Gx和Rx接口采用Diameter信令，基于L-DRA路由，由于L-DRA的緩沖時(shí)延或者路由迂回都可能導(dǎo)致Gx鏈路時(shí)延大，RAR未及時(shí)發(fā)送到PGW；同時(shí)因X2/S1切換 SGW向PGW請(qǐng)求修改專用承載。根據(jù)協(xié)議規(guī)定，PGW會(huì)繼續(xù)SGW-initiated bearer modification procedure而reject RAR(result code: DIAMETER_OUT_OF_SPACE)。該問題與第1點(diǎn)類似，也是專用承載建立與切換流程沖突造成的專用承載建立失敗，同樣會(huì)觸發(fā)503錯(cuò)誤，該類問題發(fā)生

在EPC域內(nèi)。

圖6專用承載建立與EPC切換流程沖突

三、VOLTE流程異常事件總結(jié)

    在VOLTE網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流程涉及多個(gè)通信規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，目前的異常事件主要集中在專用承載建立、修改和釋放過程；主要集中在以下三方面：

1.專用承載建立與流程沖突：主叫會(huì)收到503，終端主動(dòng)轉(zhuǎn)CSFB；被叫會(huì)發(fā)出580，然后收到Cancel由網(wǎng)絡(luò)發(fā)CS paging轉(zhuǎn)CSFB。

2.專用承載修改與流程沖突：空口的專用承載修改一般在主叫側(cè)發(fā)生，終端會(huì)發(fā)出Canel，主動(dòng)轉(zhuǎn)CSFB。

3.專用承載釋放與流程沖突：若SBC未及時(shí)觸發(fā)專用承載清理，或者eNB丟失S1AP消息，有很可能出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象，導(dǎo)致無法主被叫，特別是在被掛側(cè)；若SBC已升級(jí)（收到BYE消息立即清理）且MME由S1AP消息重發(fā)機(jī)制，則目前的問題主要集中在基站上。

針對(duì)以上問題，路測(cè)儀表統(tǒng)計(jì)為掉話，但不影響客戶感知；可以向用戶提出申請(qǐng)?jiān)诮y(tǒng)計(jì)中剔除。