基于终端异常不支持491导致VoLTE掉话解决方案

周 燕 赖彩明 中国联通江西省分公司云网运营中心 南昌市 330000

0 引言

主叫呼叫视频炫铃用户时，炫铃平台与主叫终端间进行媒体会话更新流程（音频改视频），网络处理200与UPDATE发生乱序，触发491，乱序主要是消息处理时延、核心网消息转发机制、终端消息传送间隔三个因素叠加产生。

1 案例描述及分析

通过对现场反馈的信令码流进行分析，出现异常的呼叫出现在视频彩铃流程中。因为视频彩铃业务流程的引入，主叫侧需要连续发送200OK（UPDATE）消息和UPDATE消息，均携带SDP。如图1所示。

图1 中31步为资源预留完成后，被叫侧视频彩铃业务向主叫终端发送了视频彩铃的UPDATE消息，终端收到此UPDATE 消息后，向被叫侧依次发送36 步200OK（UPDATE）消息和37步UPDATE消息。这两条消息，进入核心网时的间隔时间非常短，经过多个网元转发后产生乱序，收到乱序消息的网元会针对乱序的UPDATE回复491 响应。图2 是从vMax 导出的全网码流，IBCF（91.200）收到乱序的UPDATE消息回复了491。如图2所示。

图2 乱序码

根据RFC3311协议定义，在发送携带SDP Offer请求消息的情况下，再收到对端的请求消息携带SDP Offer。此时需要发送491响应，对于收到491的一端，需要定时重发请求来解决冲突。如图3所示。由于200OK（UPDATE）消息和UPDATE 消息在这一流程中发送间隔较小，经过多个网元转发后产生乱序，协议也定义了收到乱序的网元发送491，终端收到491后重发UPDATE即可解决此问题。

图3 RFC3311针对491的定义及处理流程意见

从现场信令分析此场景，大部分终端收到491后能够重发UPDATE，使呼叫接通，极少部分终端不能正常处理发送CANCEL。

2 分析总结

综合分析，SBC 返回200OK（UPDATE）消息和UPDATE消息间隔较小的原因是SBC到PCRF rx接口流程时延过长，大于同大区的江苏和浙江；VIMS核心网大区化后，承载网CR设置与大区中心不匹配（山东、河南、江苏），造成大区内信令消息无法从接入省直接送达大区，需要经过大区外承载网CR中转，而接入省和大区中心网元信令交互数量巨大，本案例中SBC 转发UPDATE前与PCRF交换的RX消息就需在江西IMS、江西EPC、江苏DRA三者之间diameter消息流转4个，数据包在江西与南京之间经上海CR转接，共传递8次，承载网总耗时约80ms（单次10ms），核心网设备处理开销约40ms，由此延误了SBC返回200OK（UPDATE）消息并造成200OK与UPDATE消息传至核心网乱序产生491。承载网拓扑路由如图4所示。

图4 承载网拓扑路由图

图5 IMS主叫平均接续时长图

3 解决方案

（1）应急方案

EPC上针对号段修改基于签约接入融合SMF，使4G用户通过大区PCF网元进行RX流程，测试结果显示该方案可以优化30 毫秒左右时延，可以有效规避491问题，省内已部署5地市全号段基于签约接入融合SMF，已成功解决5地市问题终端掉话问题。

（2）优化方案

省内根据集团要求开通江西-南京承载网直达链路，业务路由直达后江西到南京承载网环回时延降低6ms左右，SBC发收AAR/AAA间隔降低约23ms，SBC主叫时延优化60ms左右，省内因491错误码导致的失败数量下降50%。

（3）长期方案

从以下几方面协调核心网厂家进行功能优化。

◎SBC版本优化，收到200消息后不等AAA，立即转发200消息，200与UPDATE间隔加大约80ms。

◎PCRF/PCF 版本优化，收到AAR 消息后不等RAA，立即响应AAA，200 与UPDATE 间隔加大约40ms。

◎研究IMS网络和视频炫铃平台对收到乱序消息纠错处理机制，减少网络侧发出491消息。

4 结束语

目前江西联通已实施了以下几个措施，成功解决了491流程冲突问题，同时优化VoLTE主叫平均接续时延超过300ms。

（1）承载B 网省内AR 直连江苏AR 的路由改造工作。

（2）EPC上针对全部省内号段修改基于签约接入融合SMF，通过大区PCF网元进行RX流程。

（3）SBC开启主叫RX流程不等位置信息。