2024年2月17日发(作者:戈绣)
Mate7手机不能做视频电话的分析及解决方案
杭州华星 周国有
一、 现象描述
浙江衢州移动LTE卡特片区已开通volte功能,但华为Mate7手机(已开通设置好volte)开机驻留在LTE网络后,只能进行volte音频电话,而不能进行视频电话,为了探明原因,于8月25日18:30-18:40在北门移动室分基站进行信令抓包,通过WTA工具进行分析,以下为开机后拨打视频电话的几个关键阶段的信令流程:
手机建立RRC连接和发起附着请求和PDN连接性请求流程如下图:
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y第一步、UE开机(附着请求及PDN连接性请求)
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手机以PDN类型为IPv4&IPv6进行PDN连接性请求(不携带APN名称,MME会默认为cmnet域),经过鉴权、NAS安全模式和RRC安全模式后,MME下发给UE的附着接受消息中驮载的激活默认上下文请求中以APN=和有效的IPv4进行回应,并确定CMNET域的默认承载EBI=5,QCI=9,如下图所示:
与此同时,基站与UE建立第一个数据无线承载,标识号DRB=1
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在手机完成附着并建立完CMNET域的默认承载后,手机再次发起APN=ims的PDN连接性请求,PDN类型为IPv4&IPv6,且PCO栏目有P-CSCF地址请求信息,目的是为了建立起IMS域的默认承载,这是后续建立volte音视频专用承载的基础。
涉及UE上报的PDN连接性请求NAS消息、S1接口的ERAB建立消息、激活IMS域默认承载请求的消息流程如下图所示:
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第二步、UE建立IMS域默认承载
MME在给基站下发的ERAB建立请求消息中指示EBI=6,QCI=5,并且该条消息中驮载的NAS消息------激活EPS默认承载请求,NAS消息中包含APN字段的完整域名:APN=和有效的用户IPv6地址以及协议配置选项PCO栏目z
中P-CSCF地址:
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与此同时,基站与UE建立第二个数据无线承载,标识号DRB=2
第三步、UE再次建立IMS域默认承载
类型指定为IPv6,PCO栏目中无P-CSCF地址请求信息(这是正常的)。该消息的发起是正常需求,因为手机作为全球性漫游的终端,数据业务应能支持IPv6版本。
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y在手机完成IMS连接建立后,手机再次发起APN=cmnet的PDN连接性请求,PDN
MME给基站下发的ERAB建立请求消息中指示EBI=7,QCI=5,并且该条消息中驮载的NAS消息------激活EPS默认承载请求中回应字段APN=和有效的IPv6地址(作为匹配回应 PCO栏目中无P-CSCF地址)。
值得关注的是MME下发的APN名称与手机发起的PDN连接性请求中APN名称是不一致的,据此判断核心网仅以PDN类型为IPv6的字段,而忽略并发条件的APN=cmnet,
将APN修改为。
另外一点需要注意的是,至此建立了两个同为QCI=5的不同EBI标识(EBI=6和EBI=7),并分配得到了两个不同IPv6地址,而且均为IMS域的默认承载。但由于本次消息中无P-CSCF地址,因此我们判断EBI=7的IMS信令承载也是无效的。
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与此同时,基站与UE建立第三个数据无线承载,标识号DRB=3
小结:MME给手机在同一个APN域内分配了不同IP地址、QCI又同为5、不同EBI的两个默认承载是不合逻辑的,这是BUG。
第四步、UE拨打视频电话
接下来手机发起视频电话的SIP信令,MME给基站下发的ERAB建立消息中,无论EBI=8,QCI=1和EBI=9,QCI=2的组合还是EBI=8,QCI=2和EBI=9,QCI=1的组合,都只有EBI=8才能被建立起专用承载,并且相链接的EPS承载标识LBI=6(这也说明了第三步中建立的EBI=7的IMS默认承载是无效的、残缺的、多余的,实际中不会作为LBI使用)。
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同时卡特LTE基站对接收到的EBI=9的ERAB建立消息予以拒绝建立,原因值为:无线资源不可用“radio-resource-not-available“,并导致最终将先前建立的EBI=8也一同释放。
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y与此同时,基站与UE建立第四个数据无线承载,标识号EBI=8,DRB=4(后续的拨打测试中也有DRB标识为5、6、7……等),但成功建立的DRB只能是四个。
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第五步、UE网络优先级设置
将手机网络最高优先级设置为2/3G后,稍过一段时间,再设置4G最高优先级后,观察手机在LTE网络的信令流程:手机会在LTE网络进行TAU,接着会建立如下两个默认承载:
1、先建立CMNET默认承载EBI=5,QCI=9,DRB=1
2、然后建立IMS默认承载EBI=6,QCI=5,DRB=2,不再出现第三步中的第二条QCI=5的默认承载
拨打视频电话后,会建立如下DRB承载:
1、建立专用承载EBI=7,QCI=1(或2),DRB=3(或5、7、9……等,视连续拨打情况而分配)
2、建立专用承载EBI=8,QCI=2(或1),DRB=4(或6、8、10……等,视连续拨打情况而分配)
成功建立的DRB始终是四个,由此判断基于目前参数设置条件下基站只能建立4个在LTE网络附着情况下3个连接性请求(包含附着中驮载的),而从2/3G网络转过来的情况有2个连接性请求,导致最终建立的默认承载数是不同的,这需要手机厂家进行深入分析。
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小结:华为Mate7在不同的用户行为情况下,PDN连接性请求有不同的个数:直接
DRB。
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二、 解决方案
方案一:卡特基站侧:增加每用户DRB数
将已开通volte功能的卡特LTE基站的每用户的最大数据无线承载DRB数由4改为5,参数路径:fDataBearersPerUe,如下图所示:
域默认承载而多占用一个DRB的情况。
方案二:核心网MME侧:解决BUG
由于之前UE已建立起CMNET域的默认承载:APN=,承载标识号EBI=5,QCI=9,已能满足建立数据业务的需求。
由于之前UE已建立起IMS域的默认承载:APN=,承载域再建立其它默认承载。
MME如再收到UE手机发起APN=CMNET且PDN类型仅为IPv6的PDN连接性请求消息(PDN connectivity request)应予以拒绝(PDN connectivity reject,ESM cause值可设为#28:unknown PDN type),因为CMNET数据业务目前是基于IPv4的。
MME不能变通为以APN=的激活默认EPS承载上下文请求消息(Activate default EPS bearer context request,EBI=7,QCI=5)发送给用户,即需要MME设备厂家解决这个BUG。
z
鉴于已经建立完成前述两个默认承载,已能满足业务需求,无需在CMNET域和IMS
标识号EBI=6,QCI=5,已能满足建立volte业务的IMS信令需求。
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y 至此可解决问题,主要机理是以增加承载的方式而规避了MME建立的多余的IMS
2024年2月17日发(作者:戈绣)
Mate7手机不能做视频电话的分析及解决方案
杭州华星 周国有
一、 现象描述
浙江衢州移动LTE卡特片区已开通volte功能,但华为Mate7手机(已开通设置好volte)开机驻留在LTE网络后,只能进行volte音频电话,而不能进行视频电话,为了探明原因,于8月25日18:30-18:40在北门移动室分基站进行信令抓包,通过WTA工具进行分析,以下为开机后拨打视频电话的几个关键阶段的信令流程:
手机建立RRC连接和发起附着请求和PDN连接性请求流程如下图:
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y第一步、UE开机(附着请求及PDN连接性请求)
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手机以PDN类型为IPv4&IPv6进行PDN连接性请求(不携带APN名称,MME会默认为cmnet域),经过鉴权、NAS安全模式和RRC安全模式后,MME下发给UE的附着接受消息中驮载的激活默认上下文请求中以APN=和有效的IPv4进行回应,并确定CMNET域的默认承载EBI=5,QCI=9,如下图所示:
与此同时,基站与UE建立第一个数据无线承载,标识号DRB=1
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在手机完成附着并建立完CMNET域的默认承载后,手机再次发起APN=ims的PDN连接性请求,PDN类型为IPv4&IPv6,且PCO栏目有P-CSCF地址请求信息,目的是为了建立起IMS域的默认承载,这是后续建立volte音视频专用承载的基础。
涉及UE上报的PDN连接性请求NAS消息、S1接口的ERAB建立消息、激活IMS域默认承载请求的消息流程如下图所示:
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第二步、UE建立IMS域默认承载
MME在给基站下发的ERAB建立请求消息中指示EBI=6,QCI=5,并且该条消息中驮载的NAS消息------激活EPS默认承载请求,NAS消息中包含APN字段的完整域名:APN=和有效的用户IPv6地址以及协议配置选项PCO栏目z
中P-CSCF地址:
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与此同时,基站与UE建立第二个数据无线承载,标识号DRB=2
第三步、UE再次建立IMS域默认承载
类型指定为IPv6,PCO栏目中无P-CSCF地址请求信息(这是正常的)。该消息的发起是正常需求,因为手机作为全球性漫游的终端,数据业务应能支持IPv6版本。
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y在手机完成IMS连接建立后,手机再次发起APN=cmnet的PDN连接性请求,PDN
MME给基站下发的ERAB建立请求消息中指示EBI=7,QCI=5,并且该条消息中驮载的NAS消息------激活EPS默认承载请求中回应字段APN=和有效的IPv6地址(作为匹配回应 PCO栏目中无P-CSCF地址)。
值得关注的是MME下发的APN名称与手机发起的PDN连接性请求中APN名称是不一致的,据此判断核心网仅以PDN类型为IPv6的字段,而忽略并发条件的APN=cmnet,
将APN修改为。
另外一点需要注意的是,至此建立了两个同为QCI=5的不同EBI标识(EBI=6和EBI=7),并分配得到了两个不同IPv6地址,而且均为IMS域的默认承载。但由于本次消息中无P-CSCF地址,因此我们判断EBI=7的IMS信令承载也是无效的。
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与此同时,基站与UE建立第三个数据无线承载,标识号DRB=3
小结:MME给手机在同一个APN域内分配了不同IP地址、QCI又同为5、不同EBI的两个默认承载是不合逻辑的,这是BUG。
第四步、UE拨打视频电话
接下来手机发起视频电话的SIP信令,MME给基站下发的ERAB建立消息中,无论EBI=8,QCI=1和EBI=9,QCI=2的组合还是EBI=8,QCI=2和EBI=9,QCI=1的组合,都只有EBI=8才能被建立起专用承载,并且相链接的EPS承载标识LBI=6(这也说明了第三步中建立的EBI=7的IMS默认承载是无效的、残缺的、多余的,实际中不会作为LBI使用)。
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同时卡特LTE基站对接收到的EBI=9的ERAB建立消息予以拒绝建立,原因值为:无线资源不可用“radio-resource-not-available“,并导致最终将先前建立的EBI=8也一同释放。
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y与此同时,基站与UE建立第四个数据无线承载,标识号EBI=8,DRB=4(后续的拨打测试中也有DRB标识为5、6、7……等),但成功建立的DRB只能是四个。
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第五步、UE网络优先级设置
将手机网络最高优先级设置为2/3G后,稍过一段时间,再设置4G最高优先级后,观察手机在LTE网络的信令流程:手机会在LTE网络进行TAU,接着会建立如下两个默认承载:
1、先建立CMNET默认承载EBI=5,QCI=9,DRB=1
2、然后建立IMS默认承载EBI=6,QCI=5,DRB=2,不再出现第三步中的第二条QCI=5的默认承载
拨打视频电话后,会建立如下DRB承载:
1、建立专用承载EBI=7,QCI=1(或2),DRB=3(或5、7、9……等,视连续拨打情况而分配)
2、建立专用承载EBI=8,QCI=2(或1),DRB=4(或6、8、10……等,视连续拨打情况而分配)
成功建立的DRB始终是四个,由此判断基于目前参数设置条件下基站只能建立4个在LTE网络附着情况下3个连接性请求(包含附着中驮载的),而从2/3G网络转过来的情况有2个连接性请求,导致最终建立的默认承载数是不同的,这需要手机厂家进行深入分析。
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小结:华为Mate7在不同的用户行为情况下,PDN连接性请求有不同的个数:直接
DRB。
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二、 解决方案
方案一:卡特基站侧:增加每用户DRB数
将已开通volte功能的卡特LTE基站的每用户的最大数据无线承载DRB数由4改为5,参数路径:fDataBearersPerUe,如下图所示:
域默认承载而多占用一个DRB的情况。
方案二:核心网MME侧:解决BUG
由于之前UE已建立起CMNET域的默认承载:APN=,承载标识号EBI=5,QCI=9,已能满足建立数据业务的需求。
由于之前UE已建立起IMS域的默认承载:APN=,承载域再建立其它默认承载。
MME如再收到UE手机发起APN=CMNET且PDN类型仅为IPv6的PDN连接性请求消息(PDN connectivity request)应予以拒绝(PDN connectivity reject,ESM cause值可设为#28:unknown PDN type),因为CMNET数据业务目前是基于IPv4的。
MME不能变通为以APN=的激活默认EPS承载上下文请求消息(Activate default EPS bearer context request,EBI=7,QCI=5)发送给用户,即需要MME设备厂家解决这个BUG。
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鉴于已经建立完成前述两个默认承载,已能满足业务需求,无需在CMNET域和IMS
标识号EBI=6,QCI=5,已能满足建立volte业务的IMS信令需求。
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y 至此可解决问题,主要机理是以增加承载的方式而规避了MME建立的多余的IMS