VoNR(Voice over New Radio)技术是5G网络中用于提供语音通信的一种技术,它允许用户通过5G网络的全新无线接口进行语音通话。VoNR是相对于传统LTE网络中的VoLTE(Voice over Long-Term Evolution)技术而言的,随着5G网络的部署,VoNR成为了实现高质量语音服务的关键技术之一。
本文档详细介绍了VoNR端到端的信令流程,这涉及到了多种技术协议和网络节点的协同工作。从用户设备(UE)到核心网络(5G Core,5GC),再到接入网络(New Radio,NR),以及最终的会话管理,整个过程中包含了一系列的步骤和消息传递。以下将根据文档内容,详细说明VoNR端到端信令流程的关键知识点。
当UE处于空闲(Idle)状态并发起VoNR呼叫时,UE需要启动Service Request过程来恢复建立UE到用户面功能点(User Plane Function, UPF)的端到端信令连接和用户面承载。这个过程会触发一系列的无线和核心网络信令交互,包括但不限于以下几个关键步骤:
1. UE向gNB(下一代基站)发送RRCConnectionRequest消息,开始建立无线承载(Radio Bearer)。
2. gNB响应RRCConnectionSetup消息,UE确认并发送RRCConnectionSetupComplete消息,完成无线承载的建立。
3. 初始UE消息(INITIALUEMESSAGE)被发送,携带Service Request信息,它由非接入层(NAS)协议承载,向核心网络请求服务。
4. 网络功能(如会话管理功能SMF)开始更新会话管理上下文(SMContext),涉及Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest和Response消息传递。
5. 用户面通道(PDU Session)建立过程被触发,包括SecurityModeCommand和SecurityModeComplete步骤,这些步骤用于在UE和网络之间建立安全模式。
6. 初始上下文设置请求(INITIALCONTEXTSETUPREQUEST)和响应(INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE)进行,用于配置核心网络和无线接入网之间的用户面连接。
7. SIP INVITE消息的发送标志着VoNR呼叫的启动,SIP协议在VoNR呼叫中用于处理呼叫的建立、管理以及释放。
8. N4会话修改请求(N4SessionModificationRequest)和响应(N4SessionModificationResponse)发生,以改变会话参数。
9. 上述步骤涉及到了多种网络功能实体之间的交互,例如PCF(策略控制功能)、NSSF(网络切片选择功能)和AMF(接入和移动管理功能)等。
10. 最终,UE的NAS层会接收到PDUSessionModificationCommand消息,表明上层会话被修改。
11. RRC连接重构(RRCConnectionReconfiguration)过程是核心网络向UE发送的,用于配置或修改UE的无线资源。
12. SIP 183 Session Progress和180 Ringing消息的交换标志着呼叫被对方接收,并且对方正在响起。
13. SIP 200 OK消息的接收是呼叫成功的标志,表明呼叫被接受,并且连接已经建立。
14. 持续的SIP ACK消息交换是确认消息的过程。
15. 最终,BYE消息的发送标志着通话的结束。
在整个VoNR呼叫流程中,需要多个网络实体的协作和一系列信令交互。这些步骤涵盖了从语音呼叫的建立到语音呼叫的结束,确保了语音数据能够通过5G网络高效、清晰地传输。其中,涉及到了无线网络的控制面消息交互,核心网络中的会话管理,以及基于SIP协议的会话控制流程。整个过程需要遵循严格的协议标准,例如3GPP TS 23.502和TS 24.501等,这些标准确保了不同网络设备间的兼容性和协议的正确实现。