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独立组网(SA)的5G网络已在全世界范围部署,移动网络运营商根据3GPP定义的语音方案通过5GRAN、5GC和IMS为用户提供VoNR语音服务。

在语音服务中影响用户感知的一个指标就是呼叫建立时间(Call Setup Time),它是用户在拨出号码后听到振铃之间的等待时间,统计公式如下:

图1.VoNR中呼叫建立时间示意图

一、呼叫建立时间特点

  • 通话建立时间(Call Setup Time)是语音用户体验的标准;

  • VoIP、VoLTEVoNR的呼叫建立时间定义相同;

  • 它是用户A(User#1)拨号用户B(User#2)到收到振铃的时间;

  • 在IMS系统中呼叫建立时间是从SIP Invite到SIP-180-Ringing;

  • 当UE处于RRC连接模式时呼叫建立时间较短;当UE处于RRC空闲模式时呼叫建立时间较长;

  • RRC连接模式下VoNR呼叫建立平均时间在2~3秒的范围;

  • RRC空闲模式下VoNR呼叫建立平均时间在3~3.5秒的范围;

  • 网络中正常情况下呼叫建立时间小于2.5秒;

  • 可通过不同技术对呼叫建立时间进行优化。

二、VoNR呼叫建立时间是网络运营商的关键KPI之一,它是User#1拨打User#2号码与收到振铃的时间差。其中:User#1是发起(MO)端,而User#2是终接(MT)端。

在VoNR呼叫流程会经过多个过程,其中包括:IMS注册、信令承载IMS PDU建立;如果被叫端处于RRC空闲状态,则需要启动寻呼流程、之后为语音流量建立专用承载。从IMS侧的信令消息,主叫(MO)呼叫建立时间可从SIP-Invite到SIP-180-Ringing SIP消息计算,具体由两部分组成:

VoNR呼叫建立时间=呼叫接入延迟+呼叫处理延迟

2.1 呼叫接入延迟VoNR中呼叫接入延迟可定义为:MT设备被寻呼、IMS专用承载建立、MO和MT设备之间的处理延迟。在IMS信令中就是SIP-InviteSIP-183-Session-Progress进行统计。

2.2 呼叫处理延迟呼叫处理延迟可以定义为无线延迟,这是VoNR空中接口消息中的NR在MO UE和gNB之间流动,此外还有MO侧专用承载设置的5GC核心网络延迟,直到在MO之间建立呼叫的最后一步和MT在振铃阶段。可以从SIP-183-Session-Progress到SIP-180-Ringing进行统计。

三、呼叫建立时间测试和统计****

通过测试LOG来计算VoNR呼叫建立时间时,可对其他消息过滤只显示IMS SIP消息(如图2);

图2.VONR呼叫中IMS的SIP消息

  • 统计以UE发送SIP Invite消息计为T1:06:30:29:864(开始呼叫);

  • UE收到180-Ringing消息计为T2:06:30:31:774(完成接通)。

  • 则呼叫建立时间(长)=T2–T1=06:30:31:774–06:30:29:864=1:910秒

四、呼叫建立时间测试场景现场测试和出具建立时间(延)的KPI报告时,应注意区分以下场景:

  1. VoNR呼叫建立测试时应当置UE#1和UE#2都处于RRC-Idle态;

  2. MO用户RRC-Connected和MT用户RRC-Idle态;

  3. MO用户处于RRC-Idle且MT用户RRC-Connected态;

  4. MO和MT用户来自不同芯片组供应商;

  5. 5GC请求MO或MT用户进行身份(ID)识别;

  6. 三方电话会议建立测试;

  7. 来自不同运营商MT用户的VoNR呼叫。

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