Wie beheben Sie häufige VoLTE- und IMS-Probleme mithilfe von SIP- und Diameter-Protokollen?

1 SIP-Grundlagen

SIP steht für Session Initiation Protocol und ist das Hauptprotokoll zum Einrichten, Ändern und Beenden von Sprach- und Videositzungen über IP-Netzwerke. SIP verwendet ein Anforderungs-Antwort-Modell, bei dem ein Client eine Anfrage an einen Server sendet und der Server mit einem Statuscode und einer Nachricht antwortet. SIP-Nachrichten können Header enthalten, die Informationen über die Sitzung bereitstellen, und einen Text, der Medieninformationen oder andere Daten enthalten kann. SIP-Nachrichten können direkt zwischen Endpunkten oder über Vermittler wie Proxys, Registrare oder Umleitungsserver ausgetauscht werden.

4 VoLTE- und IMS-Anrufablauf

Ein typischer VoLTE- und IMS-Anrufablauf umfasst eine Reihe von Schritten und Interaktionen zwischen verschiedenen Netzwerkelementen und Protokollen. Zum Beispiel könnte ein einfacher Sprachanruf zwischen zwei VoLTE-Benutzern wie folgt zusammengefasst werden: Der Anrufer initiiert eine SIP INVITE-Anfrage an die Telefonnummer des Angerufenen, die dann an die Proxy-Anrufsitzungssteuerungsfunktion des Anrufers weitergeleitet wird (P-CSCF). Der P-CSCF leitet die Anforderung an die Sitzungssteuerungsfunktion des dienenden Anrufs weiter (S-CSCF) für die Authentifizierung und Autorisierung mithilfe von Diameter-Nachrichten an den Home-Abonnentenserver (HSS). Der S-CSCF fragt das Domain Name System ab (DNS) , um die Telefonnummer des Angerufenen in eine einheitliche SIP-Ressourcenkennung aufzulösen (URI), die dann verwendet wird, um die Anforderung an den P-CSCF des Angerufenen weiterzuleiten. Der P-CSCF des Angerufenen leitet die Anforderung zur Authentifizierung und Autorisierung mithilfe von Diameter-Nachrichten an den HSS an seinen S-CSCF weiter. Der S-CSCF des Angerufenen sendet eine SIP 180-Klingelantwort an den S-CSCF des Anrufers, der an seine UE zurückgeleitet wird. Der Angerufene antwortet, indem er eine SIP 200 OK-Antwort sendet, und der Anrufer quittiert dies mit einer ACK-Anforderung. Anschließend wird eine Mediensitzung zwischen beiden Parteien unter Verwendung des Sitzungsbeschreibungsprotokolls eingerichtet (SDP) Informationen, die in ihren SIP-Nachrichten ausgetauscht werden. Schließlich kann jede Partei den Anruf beenden, indem sie eine SIP-BYE-Anfrage sendet, die an ihre UE zurückgeleitet wird.

5 Häufige VoLTE- und IMS-Probleme

Die Leistung von VoLTE und IMS kann durch eine Vielzahl von Problemen beeinträchtigt werden, z. B. durch Registrierungsfehler, Fehler beim Anrufaufbau, Anrufabbruch und schlechte Sprach- oder Videoqualität. Registrierungsfehler können diagnostiziert werden, indem die SIP REGISTER-Anforderungs- und Antwortnachrichten und die Diameter-Nachrichten, die mit dem HSS ausgetauscht werden, betrachtet werden. Der Fehler beim Anrufaufbau wird durch die Analyse der SIP INVITE-Anforderungs- und Antwortnachrichten, der Diameter-Nachrichten, die mit HSS und DNS ausgetauscht werden, ermittelt, während der Anrufabbruch anhand der SIP-BYE-Anforderungs- und Antwortnachrichten und der RTP-Pakete, die die Medienströme enthalten, diagnostiziert wird. Eine schlechte Sprach- oder Videoqualität wird durch die Untersuchung der SDP-Informationen in SIP-Nachrichten und RTP-Paketen festgestellt, die die Medienströme übertragen.

6 Tools und Tipps zur Fehlerbehebung

Um VoLTE- und IMS-Probleme mithilfe von SIP- und Diameter-Protokollen zu beheben, benötigen Sie einige Tools und Tipps zum Erfassen, Analysieren und Interpretieren der relevanten Ablaufverfolgungen und Daten. Wireshark ist ein kostenloser Open-Source-Netzwerkprotokollanalysator, der SIP, Diameter, RTP und andere Protokolle erfassen und anzeigen kann. Es enthält Filter, Statistiken, Diagramme und andere Funktionen, um die Nachrichten und Pakete von Interesse zu isolieren und zu untersuchen. SIPp ist ein kostenloses Open-Source-Testtool, das SIP-Datenverkehr generieren und empfangen kann. Es kann verwendet werden, um verschiedene Szenarien zu simulieren, z. B. Registrierung, Anrufaufbau, Anrufbeendigung oder Probleme mit der Anrufqualität. Darüber hinaus verfügen einige Router oder Firewalls über eine Funktion namens SIP ALG, mit der der SIP-Datenverkehr überprüft und geändert werden kann. Es kann jedoch zu Problemen kommen. Daher sollten Sie versuchen, es richtig zu deaktivieren oder zu konfigurieren, um diese Probleme zu vermeiden. Schließlich ist DNS eine wichtige Komponente für das VoLTE- und IMS-Routing und die Auflösung. Sie müssen sicherstellen, dass die DNS-Einträge für die SIP-URIs und die Netzwerkelemente mit Tools wie nslookup oder dig korrekt sind und aktualisiert werden.