# VoNR终呼T-ADS域选择信令全链路拆解 ## 1. T-ADS机制定位与设计意图 在5G VoNR网络中，一个被叫用户可能同时处于多种接入域的覆盖之下——5G NR IMS注册态、EPS IMS注册态、或者仅CS域附着态。当IMS核心网收到一个终呼SIP INVITE请求时，**必须决定通过哪个接入域将呼叫送达被叫UE**。这个决策过程就是**T-ADS（Terminating Access Domain Selection，被叫接入域选择）**。 T-ADS功能实体位于**SCC AS（Service Centralization and Continuity Application Server）**内部，是IMS服务集中化和连续性架构的关键环节。其核心设计意图有三个： - **服务一致性**：无论被叫UE当前驻留在哪个接入域，IMS业务逻辑（如前转、彩铃、录音通知）都由IMS网络统一控制，避免CS域和PS域各自独立触发业务导致体验不一致 - **域优先级策略**：在多域可达时，按运营商策略选择最优接入域（通常PS域优先于CS域，5G优先于4G） - **可达性保障**：当首选域不可达时，自动回退到次选域，最大限度保证呼叫接通率 T-ADS机制主要定义在以下TS文档中： | 规范 | 章节 | 内容 | |------|------|------| | TS 23.292 | Section 5.3 | ICS架构下T-ADS的基础定义和决策逻辑 | | TS 23.237 | Section 5.5 | IMS Service Continuity中的T-ADS增强流程 | | TS 24.292 | Section 5.3 | T-ADS的Stage 3协议实现 | | TS 24.229 | Section 5.7.2 | S-CSCF终呼SIP路由与AS触发 | | TS 29.272 | Section 7.3.107 | Homogeneous-Support-of-IMS-Voice-Over-PS-Sessions AVP | ## 2. VoNR终呼T-ADS完整信令时序 下面是VoNR终呼场景下，从主叫侧SIP INVITE到达被叫网络开始，到T-ADS完成域选择、呼叫最终送达被叫UE的完整信令流： ```mermaid sequenceDiagram participant O as 主叫网络/O-CSCF participant IC as I-CSCF participant HSS as HSS/UDM participant SC as S-CSCF participant SCC as SCC AS
(T-ADS) participant PC as P-CSCF participant AMF as AMF participant UE as UE(被叫) O->>IC: 1. INVITE (sip:user2@ims.mnc.mcc.3gppnetwork.org) IC->>HSS: 2. Diameter LIR (Public-Identity=user2) HSS-->>IC: 3. Diameter LIA (S-CSCF-Name=scscf2) IC->>SC: 4. INVITE (转发至S-CSCF) Note over SC: iFC评估: 匹配SCC AS触发规则 SC->>SCC: 5. INVITE (触发至SCC AS) Note over SCC: T-ADS决策开始 SCC->>HSS: 6. Diameter UDR (Data-Reference=T-ADS-Information) HSS-->>SCC: 7. Diameter UDA
{IMS-Voice-Over-PS=1,
Current-Access-Type=5GC,
STN-SR=present,
Registration-State=REGISTERED} alt UE在IMS已注册且PS支持VoNR Note over SCC: T-ADS决策: 选择IMS PS域(VoNR) SCC-->>SC: 8. INVITE (P-Asserted-Identity, P-Called-Party-ID) SC->>PC: 9. INVITE (路由至P-CSCF) alt UE处于CM-IDLE态 PC->>AMF: 10. Npcf_Policy (触发寻呼) AMF->>UE: 11. Paging UE->>AMF: 12. Service Request AMF->>PC: 13. 通知UE可达 end PC->>UE: 14. INVITE (SDP Offer) UE-->>PC: 15. 100 Trying UE-->>PC: 16. 180 Ringing UE-->>PC: 17. 200 OK (SDP Answer) PC-->>SC: 18. 200 OK SC-->>SCC: 19. 200 OK (anchored) SCC-->>SC: 20. 200 OK SC-->>IC: 21. 200 OK IC-->>O: 22. 200 OK O->>IC: 23. ACK → SC → PC → UE else UE仅在CS域注册 Note over SCC: T-ADS决策: 选择CS域 SCC->>HSS: 8a. UDR (请求MSISDN/IMSI) HSS-->>SCC: 9a. UDA (返回CS路由信息) SCC->>SC: 10a. INVITE (Route: MGCF) SC->>IC: 11a. INVITE → MGCF → MSC → UE(CS寻呼) end ``` ## 3. T-ADS决策四要素深度解析 T-ADS决策逻辑基于四个核心信息要素，SCC AS通过Diameter UDR/UDA（4G场景）或Nudm_SDM_Get（5G场景）从HSS/UDM获取： ### 3.1 信息要素结构图 ```mermaid graph TD A[T-ADS Information] --> B[IMS Registration State] A --> C[IMS-Voice-Over-PS-Sessions-Supported] A --> D[Current-Access-Type] A --> E[STN-SR / SRVCC Capability] B --> B1[REGISTERED - IMS域已注册] B --> B2[NOT_REGISTERED - IMS域未注册] C --> C1[SUPPORTED - 所有TA均支持VoPS] C --> C2[NOT_SUPPORTED - TA不支持VoPS] C --> C3[UNKNOWN - 信息不可用] D --> D1[5GC - 5G核心网注册] D --> D2[EPC - 4G核心网注册] D --> D3[None - 无PS域注册] E --> E1[STN-SR present - SRVCC已配置] E --> E2[No STN-SR - SRVCC未配置] ``` ### 3.2 各信息要素详解 **（1）IMS Registration State** — IMS注册状态 SCC AS首先检查被叫用户是否在IMS域有有效的注册绑定。S-CSCF在UE完成IMS REGISTER后，将注册状态记录在HSS中（via SAR/SAA）。如果IMS未注册，T-ADS直接选择CS域——这是最基础的判定条件。 **（2）Homogeneous-Support-of-IMS-Voice-Over-PS-Sessions** — IMS语音PS会话均匀支持指示 这个AVP（定义于TS 29.272 Section 7.3.107）由MME/AMF在UE附着或TAU过程中上报给HSS/UDM。含义是：**UE当前注册的所有Tracking Area是否均匀地支持IMS Voice over PS**。 | 取值 | 含义 | T-ADS行为 | |------|------|----------| | SUPPORTED | UE所在所有TA均支持VoPS | 可选择PS域 | | NOT_SUPPORTED | 存在不支持VoPS的TA | 选择CS域 | | UNKNOWN | 信息不可用 | 取决于运营商策略 | 在5G场景中，AMF通过Nudm_UECM_Registration向UDM上报该指示，UDM在响应T-ADS查询时返回给SCC AS。 **（3）Current-Access-Type** — 当前接入类型 指示UE当前注册的接入域类型。在5G场景下可能的值为： - **5GC**：UE通过5G核心网注册（VoNR可达） - **EPC**：UE通过4G核心网注册（VoLTE可达） - **None**：UE无PS域注册 当UE同时在5GC和EPC注册时（双注册模式），T-ADS根据运营商策略选择优先域。通常5GC优先于EPC。 **（4）STN-SR（Session Transfer Number for SRVCC）** — SRVCC会话转移号码 STN-SR的存在表示UE和网络都支持SRVCC能力。这个信息对T-ADS决策的影响体现在：如果选择了PS域建立VoNR呼叫，但后续UE移出NR覆盖，可以通过SRVCC将语音切换到CS域保证连续性。STN-SR本身不直接影响域选择，但作为辅助信息供SCC AS评估是否需要启用anchoring和access transfer准备。 ### 3.3 T-ADS决策状态机 ```mermaid stateDiagram-v2 [*] --> Check_IMS_Reg: 收到终呼INVITE Check_IMS_Reg --> PS_Domain: IMS已注册 Check_IMS_Reg --> Check_CS_Reg: IMS未注册 Check_CS_Reg --> CS_Domain: CS域已注册 Check_CS_Reg --> Reject: CS域也未注册
(返回480/404) PS_Domain --> Check_VoPS: 检查VoPS支持 Check_VoPS --> Check_Access_Type: VoPS=SUPPORTED Check_VoPS --> CS_Domain: VoPS=NOT_SUPPORTED Check_Access_Type --> VoNR_5GC: Access=5GC Check_Access_Type --> VoLTE_EPC: Access=EPC Check_Access_Type --> CS_Domain: Access=None VoNR_5GC --> [*]: 通过P-CSCF路由至UE VoLTE_EPC --> [*]: 通过P-CSCF(EPC)路由至UE CS_Domain --> [*]: 通过MGCF路由至MSC Reject --> [*]: 480 Temporarily Unavailable ``` ## 4. 关键信令消息IE拆解 ### 4.1 Diameter UDR — T-ADS信息查询 SCC AS向HSS/UDM发送Diameter UDR（User-Data-Request）查询T-ADS信息，这是T-ADS决策最核心的数据库查询： | AVP名称 | 说明 | 取值示例 | |---------|------|---------| | User-Name | 被叫用户IMPU | sip:user2@ims.mnc460.mcc460.3gppnetwork.org | | Data-Reference | 请求的数据类型 | T-ADS-Information (值=19) | | Service-Indication | 业务指示 | T-ADS | | Public-Identity | 被叫公共用户标识 | sip:user2@ims.mnc460.mcc460.3gppnetwork.org | | Server-Name | SCC AS标识 | sip:sccas@ims.mnc460.mcc460.3gppnetwork.org | ### 4.2 Diameter UDA — T-ADS信息响应 HSS/UDM返回的UDA（User-Data-Answer）中包含T-ADS决策所需的全部信息： | AVP名称 | 说明 | T-ADS决策影响 | |---------|------|--------------| | IMS-Registration-State | IMS注册状态 | 未注册→选CS域 | | Homogeneous-Support-of-IMS-Voice-Over-PS-Sessions | VoPS均匀支持 | NOT_SUPPORTED→选CS域 | | Current-Access-Type | 当前接入类型 | 5GC→VoNR, EPC→VoLTE | | STN-SR | SRVCC会话转移号码 | 存在→支持SRVCC回退 | | UE-SRVCC-Capability | UE SRVCC能力 | 辅助判断 | | MSISDN | 移动台ISDN号码 | CS域路由需要 | ### 4.3 SIP INVITE终呼路由头部 T-ADS决策完成后，SCC AS在转发的INVITE中设置关键SIP头部： ``` INVITE sip:user2@[P-CSCF_address] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP sccas.ims.mnc460.mcc460.3gppnetwork.org;branch=z9hG4bK-sccas-1 Via: SIP/2.0/UDP scscf2.ims.mnc460.mcc460.3gppnetwork.org;branch=z9hG4bK-scscf-1 Route: P-Asserted-Identity: "Caller" P-Called-Party-ID: P-Access-Network-Info: 5G;utra-fdd;cell=12345678 Contact: Content-Type: application/sdp ``` 其中`P-Called-Party-ID`标识被叫用户，`P-Access-Network-Info`指示当前接入类型，`Route`头部指导后续路由。 ## 5. 5G场景增强：AMF/UDM交互链 在5G SA网络中，T-ADS机制相比4G有显著增强。AMF取代MME成为PS域的移动性管理实体，通过服务化接口（SBI）与UDM交互，提供更精细的UE可达性信息。 ### 5.1 AMF上报VoPS指示链 ```mermaid sequenceDiagram participant UE as UE participant RAN as gNodeB participant AMF as AMF participant UDM as UDM participant SCC as SCC AS UE->>RAN: 1. Registration Request RAN->>AMF: 2. N2 Initial UE Message Note over AMF: 检查TAI列表中的VoPS支持能力 AMF->>UDM: 3. Nudm_UECM_Registration
(Homogeneous-Support-of-IMS-Voice-Over-PS=1) UDM-->>AMF: 4. Nudm_UECM_Registration Response Note over UDM: 存储VoPS指示和接入类型=5GC Note over SCC: 稍后，终呼INVITE到达 SCC->>UDM: 5. Nudm_SDM_Get
(T-ADS-Information) UDM-->>SCC: 6. Response
{VoPS=SUPPORTED, Access=5GC} ``` ### 5.2 UE CM-IDLE态的寻呼处理 当T-ADS选择PS域后，如果UE处于**CM-IDLE**态（即与AMF之间没有NAS信令连接），需要先通过寻呼恢复UE连接，才能将SIP INVITE经由P-CSCF送达UE。这个流程涉及5G核心网和IMS的联动： 1. P-CSCF收到S-CSCF转发的INVITE后，发现对应的UE无活跃的Gm接口连接 2. P-CSCF通过PCF触发Npcf_PolicyAuthorization，向SMF/AMF指示需要建立IMS信令承载 3. AMF发起**Paging**流程，通过gNodeB在UE注册的TAI List范围内寻呼 4. UE收到Paging后发起**Service Request**，建立NAS信令连接和用户面资源 5. P-CSCF获得UE可达通知后，将缓存的INVITE转发至UE 这一步的时延通常在**200-500ms**范围，是VoNR终呼建立时延的主要贡献者之一。 ## 6. 域选择决策对比表 T-ADS决策的结果决定了呼叫的路由路径。下表总结了所有可能的域选择组合： | UE状态 | IMS注册 | VoPS支持 | 当前接入 | T-ADS决策 | 路由路径 | |--------|---------|---------|---------|----------|---------| | 5G NR覆盖内 | 已注册 | SUPPORTED | 5GC | PS域（VoNR） | S-CSCF → P-CSCF(5GC) → UE | | 4G LTE覆盖内 | 已注册 | SUPPORTED | EPC | PS域（VoLTE） | S-CSCF → P-CSCF(EPC) → UE | | 5G覆盖不足 | 已注册 | NOT_SUPPORTED | 5GC | CS域 | S-CSCF → MGCF → MSC → UE | | 仅4G数据 | 未注册 | — | EPC | CS域 | S-CSCF → MGCF → MSC → UE | | 2G/3G覆盖 | 未注册 | — | None | CS域 | S-CSCF → MGCF → MSC → UE | | 5G/4G双注册 | 已注册(5G+EPC) | SUPPORTED | 5GC+EPC | PS域（5G优先） | S-CSCF → P-CSCF(5GC) → UE | | 飞行模式/关机 | 未注册 | — | None | 拒绝 | SCC AS返回480/404 | ## 7. SCC AS Anchoring与服务连续性保障 T-ADS决策完成后，SCC AS执行一个关键的架构动作——**Session Anchoring（会话锚定）**。SCC AS作为B2BUA（Back-to-Back User Agent）插入到SIP信令路径中，将呼叫分为**Access Leg**（SCC AS到UE）和**Remote Leg**（SCC AS到主叫侧）。 这种设计的好处是： - **SRVCC准备**：如果后续VoNR通话过程中UE移出NR覆盖，SCC AS可以在不中断Remote Leg的情况下执行Access Transfer，将Access Leg从5G切换到CS域 - **ATCF/ATGW协同**：在支持ATCF（Access Transfer Control Function）的部署中，媒体锚定在ATGW，使得access transfer过程中媒体路径无需重建 - **多域Forking**：SCC AS可以同时向PS域和CS域发起INVITE（并行forking），哪个先应答就接通哪个 ### 7.1 SCC AS B2BUA信令锚定模型 ```mermaid graph TD subgraph Remote Leg O[主叫UE] --> OC[O-CSCF] OC --> IC[I-CSCF] end subgraph IMS Core IC --> SC[S-CSCF] SC --> SCC[SCC AS
B2BUA] SCC --> SC2[S-CSCF
返回] SC2 --> PC[P-CSCF] end subgraph Access Leg PC --> UE[被叫UE
VoNR] end SCC -.->|可选CS路径| MGCF[MGCF] MGCF -.-> MSC[MSC] MSC -.-> CS[被叫UE
CS域] ``` ## 8. 抓包识别与故障排查 ### 8.1 抓包识别要点 在VoNR网络中排查终呼域选择问题，需要关注以下接口： | 接口 | 协议 | 抓包位置 | 关注内容 | |------|------|---------|---------| | Cx/Dx | Diameter | I-CSCF↔HSS | LIR/LIA获取S-CSCF地址 | | Cx/Dx | Diameter | SCC AS↔HSS | UDR/UDA获取T-ADS信息 | | Nudm | HTTP/SBI | SCC AS↔UDM | Nudm_SDM_Get获取T-ADS数据 | | Mw | SIP | S-CSCF↔SCC AS | INVITE触发SCC AS | | Gm | SIP | P-CSCF↔UE | 终呼INVITE送达UE | | N2/N11 | NGAP/HTTP | AMF↔gNB/SMF | 寻呼和承载建立 | ### 8.2 常见故障场景 **故障1：T-ADS误选CS域导致VoNR用户收到CS来电** - **现象**：被叫UE在5G覆盖良好区域，但终呼走CS域，无法享受VoNR高清语音 - **根因**：AMF未正确上报`Homogeneous-Support-of-IMS-Voice-Over-PS-Sessions=1`给UDM，导致T-ADS信息中VoPS指示为NOT_SUPPORTED - **排查**：检查AMF配置中IMS Voice over PS support开关；检查UDM中存储的T-ADS信息 - **解决**：确认gNodeB在广播SIB1中`ims-EmergencyCallSupport`和`ims-VoiceOverPS-Support`指示正确；AMF正确解析并上报 **故障2：终呼INVITE超时，UE无振铃** - **现象**：主叫侧听到回铃音后超时，被叫UE无反应 - **根因**：T-ADS选择了PS域，但UE处于CM-IDLE态且寻呼失败（TAI List不准确或寻呼信道拥塞） - **排查**：检查AMF寻呼记录（N2 Paging）；确认UE Service Request是否完成；检查P-CSCF与SMF之间的策略交互 - **解决**：优化寻呼策略，增大寻呼范围；检查UE的TAU注册是否正常 **故障3：双注册场景域选择震荡** - **现象**：UE同时注册5GC和EPC，T-ADS在不同时刻选择不同域，导致呼叫行为不一致 - **根因**：UDM中Current-Access-Type信息更新不及时，HSS和UDM数据不同步 - **排查**：对比HSS和UDM中的UE注册信息；检查AMF和MME的注册上报时序 - **解决**：配置明确的域优先级策略（5GC优先）；优化UDM数据更新触发机制 ## 9. 与主叫域选择的对比 T-ADS（被叫域选择）与O-ADS（主叫域选择，Originating Access Domain Selection）是VoNR域选择的两个互补机制： | 对比维度 | T-ADS（被叫域选择） | O-ADS（主叫域选择） | |---------|-------------------|-------------------| | 决策实体 | SCC AS | UE + P-CSCF | | 决策时机 | 终呼INVITE到达时 | 主叫发起呼叫时 | | 决策依据 | HSS/UDM中的注册状态、VoPS指示 | UE当前的接入域、IMS注册状态 | | 协议支撑 | TS 23.292, TS 23.237 | TS 23.221, TS 24.229 | | 决策位置 | 网络侧（SCC AS） | 终端侧 + 网络侧协作 | | 回退机制 | PS→CS自动回退 | UE自主回退到CSFB | | 复杂度 | 高（需查询HSS/UDM） | 低（UE本地决策） | ## 常见问题 **Q1: T-ADS在5G SA和5G NSA中的行为有何不同？** A: 在5G NSA（Non-Standalone）中，UE通过EPC（4G核心网）注册，T-ADS行为与VoLTE完全一致——查询HSS，基于EPC的VoPS指示决策。只有5G SA中，UE通过5GC注册，T-ADS才使用Nudm SBI接口查询UDM，并且Current-Access-Type=5GC，才能触发VoNR域选择。NSA场景下的语音始终是VoLTE或EPS Fallback，不涉及VoNR域选。 **Q2: 当SCC AS查询T-ADS信息时，如果HSS/UDM响应超时怎么办？** A: SCC AS通常配置有查询超时定时器（一般3-5秒）。如果HSS/UDM无响应，SCC AS会根据运营商配置的默认策略处理——最常见的是基于最后已知的注册信息做决策（如果有缓存），或者直接回退到CS域。这是为了"宁可走CS也不丢失呼叫"的设计原则。极端情况下SCC AS会向主叫侧返回480 Temporarily Unavailable或500 Server Internal Error。 **Q3: T-ADS查询对VoNR终呼建立时延有多大影响？** A: T-ADS查询（Diameter UDR/UDA或Nudm_SDM_Get）本身通常在50-100ms内完成。但整个终呼域选择链路（I-CSCF LIR查询 + S-CSCF iFC触发 + SCC AS T-ADS查询）的累积时延约为150-300ms。如果UE处于CM-IDLE态还需要加上寻呼时延（200-500ms）。总体来看，T-ADS查询约占总建立时延的10-15%。一些厂商实现了T-ADS信息缓存机制来优化这一时延。 **Q4: UE从VoNR通话中移出NR覆盖时，SCC AS如何保证通话连续性？** A: 这依赖SRVCC/eSRVCC机制。SCC AS在T-ADS选择PS域时已经检查了STN-SR的存在，表示UE和网络支持SRVCC。在会话锚定后，如果gNodeB检测到UE移出NR覆盖，会触发5G→4G的切换。AMF通过Sv接口通知MSC，MSC利用STN-SR发起session transfer到SCC AS。SCC AS执行access transfer，将Access Leg从5G P-CSCF切换到CS域MSC，而Remote Leg保持不变，对主叫完全透明。 **Q5: I-CSCF的LIR查询和SCC AS的T-ADS查询是两次独立的HSS/UDM查询吗？** A: 是的，这是两次完全独立的查询，目的不同。I-CSCF的LIR（Location-Info-Request）查询是为了找到被叫用户的S-CSCF地址——这是SIP路由的基本需求。SCC AS的T-ADS查询是在S-CSCF通过iFC触发SCC AS之后，由SCC AS发起的，目的是获取被叫用户的接入域信息来做域选择。两次查询的Data-Reference不同，返回的信息也不同。 ## 参考来源 1. [3GPP TS 23.292 V19.0.0](https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123200_123299/123292/19.00.00_60/ts_123292v190000p.pdf) — IMS Centralized Services; Stage 2, Section 5.3 T-ADS定义 2. [3GPP TS 23.237 V19.0.0](https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123200_123299/123237/19.00.00_60/ts_123237v190000p.pdf) — IMS Service Continuity; Stage 2, Section 5.5 T-ADS增强流程 3. [Cisco: Implement T-ADS Functionality Support in StarOS as MME](https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/wireless/mme-mobility-management-entity/222940-implement-t-ads-functionality-support.html) — MME在T-ADS中的角色与VoPS指示机制 4. [3GPP TS 29.272 Section 7.3.107](https://itecspec.com/3gpp/29.272/s/7.3.107) — Homogeneous-Support-of-IMS-Voice-Over-PS-Sessions AVP定义 5. [US Patent US11540243B2: Optimizing TADS for 5G](https://patents.google.com/patent/US11540243B2/en) — 5G场景下T-ADS优化技术方案 --- > 本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵**爱卫生**（微信ID: gprshome201101）维护，聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 > 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。 > [!tip] 51学通信知识星球 > **星主：爱卫生**（微信：gprshome201101）——公众号「51学通信」创办者，19 年通信行业运维与讲师经验，著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书（各大电商平台有售）。 > **星球定位**：深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域，主打运维岗位与信令分析。 > **当前规模**：5200 篇主题 / 990 个回答，198 元/年。 > **加入福利**：加入星球后请加爱卫生微信，拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题，另有群内分享。 > **AI 加持**：51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy，使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例，做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。