揭秘！联发科在3GPP的新提案如何在GEO卫星接入下“闪电”建立IMS语音呼叫？

中协商媒体参数的过程。联发科（MediaTek Inc.）在3GPP SA WG2（业务和系统架构工作组）#168次会议上提交的一份临时文档 S2-

2503638，正是为了解决这一痛点，提出了一项创新性的IMS语音呼叫优化方案。

文档概览：提案的核心目标与背景

这份提案的标题开宗明义：“KI #X: New Solution: CST reduction by pre-negotiate SDP parameters with an early SIP INVITE”（关键

问题#X：新方案：通过早期SIP INVITE预协商SDP参数来减少呼叫建立时间）。文档的摘要（Abstract）进一步阐述了其目标：

Abstract: The contribution proposes a solution to KI #X: XXXXXXX This solution aims to reduce the call setup time by negotiate pre-

configured SIP call SDP parameters with an SIP INVITE request after IMS registration procedure.

核心目标： 减少IMS呼叫建立时间（CST）。

实现方式： 在IMS注册完成后，通过一个早期的SIP INVITE请求，预先协商并配置好SIP呼叫的SDP（会话描述协议）参数。

这篇文档被提交用于“Approval”（批准），并且属于 FS_5GSAT_Ph4-ARC / Rel-20 这一工作项目和版本。这里的 FS_5GSAT 指的是关于

5G卫星通信的可行性研究（Feasibility Study on 5G Satellite Access），而 Ph4-ARC 可能代表其第四阶段的架构相关工作。这意味着，该

提案是在考虑将5G技术与卫星接入结合时，针对IMS语音服务进行优化的背景下提出的。在卫星通信这种可能存在较高延迟的场景下，减少

信令交互次数对于提升用户体验尤为重要。

Introduction 和 Discussion：问题分析与方案引出

文档的Introduction和Discussion部分详细解释了为什么需要这个新方案。

传统的IMS呼叫建立过程中，媒体参数的协商（即SDP Offer/Answer流程）发生在实际的呼叫建立信令交互中。文档在Discussion部分这样

Discussion: By moving the SDP negotiation (i.e. offer/answer) procedure during the Call Setup procedure “earlier”, i.e., move the

negotiation phase to an early SIP INVITE which the UE sends after IMS registration, can reduce later Call Setup procedure number of

messages and message size. This can reduce the overall CST (Call Setup Time). Once this procedure is complete, the SDP parameters

would be static in all the following calls, we may regard this "early" SDP negotiation procedure as a SDP pre-configuration procedure.

问题所在： 传统的SDP协商是呼叫建立过程的一部分，会增加消息数量和大小。

方案思路： 将SDP协商过程“提前”到IMS注册之后，但在实际呼叫发起之前。通过一个“早期SIP INVITE”来完成协商，协商好的参数可以被

视为一种“SDP预配置”。

这种提前协商的好处显而易见：一旦参数预配置完成，后续的所有IMS呼叫都可以直接使用这些已知的参数，无需在每次呼叫时重新进行

Offer/Answer流程。这直接减少了呼叫建立时的信令交互，从而降低了整体的CST。

Proposal 和 Solution Details (6.X): 方案的具体内容

文档的Proposal部分正式提出了将该方案纳入相关的技术报告TR 23.700-19中。

6.X Solution #X：方案名称

6.X Solution #X: CST reduction by pre-configured SDP parameters with an early SIP INVITE.

方案的正式名称再次强调了其核心：通过早期SIP INVITE预配置SDP参数，实现CST减少。

6.X.1 Key Issue mapping：解决的关键问题

6.X.1 Key Issue mapping: This solution aims to resolve Key Issue #X, " XXXXXXXXXXXXXXX".

方案旨在解决某个特定的关键问题（Key Issue #X），尽管文档中该问题描述被占位符隐藏，但结合上下文，可以推断该问题与在特定接入

环境下（如卫星）优化IMS呼叫建立时间有关。

6.X.2 Description：方案描述

6.X.2 Description: This solution aims to reduce the call setup time by pre-configured SIP call SDP parameters with an early SIP INVITE.

这一节再次重申了方案的目标和基本方法，即利用早期的SIP INVITE进行SDP预配置，以减少呼叫建立时间。

6.X.3 Procedures：操作流程详解

这是文档中最为核心的部分，通过文字描述和流程图详细阐述了方案的具体实现步骤。

首先是 预配置过程，文档提供了 Figure 6.X.3-1: Pre-configuration Procedure with an early INVITE 来进行说明：

预配置步骤解析 (参考 Figure 6.X.3-1):

1. 前置条件： UE已经成功连接到网络（如EPS），建立了IMS PDN连接并完成了IMS注册。在此过程中，UE会告知网络其支持“SDP

pre-config”功能。

2. UE发起早期INVITE： UE发送一个特殊的SIP INVITE消息（步骤1b）。这个消息不是为了发起通话，而是为了“SDP pre-config”。消

息中包含：

一个特殊的“SDP pre-config”特性标签（feature tag），表明其意图。

UE侧建议的媒体参数（SDP Offer），例如用于语音传输的IP地址、端口、支持的音频编码（codec）及其参数等。

3. P-CSCF响应并保存： 如果P-CSCF支持该功能（步骤2a），它会根据网络策略和UE的提议，选择最终使用的媒体参数，生成SDP

Answer，并通过一个200 OK消息（步骤2b）回复给UE。这个200 OK消息也包含“SDP pre-config”标签和网络侧确定的媒体参数。UE

和P-CSCF双方都会保存这些协商好的参数（步骤2c）。

4. 后续呼叫使用预配置： 完成上述预配置流程后，该UE后续发起的所有IMS呼叫都将使用这些已保存的预配置媒体参数（步骤3）。

文档还提供了 Figure 6.X.3-1a: Example of SDP negotiation with an early SIP INVITE message，展示了在早期INVITE中实际SDP Offer

和Answer可能包含的信息，例如IP地址（c=IN IP4）、媒体类型及端口（m=audio）、媒体格式（a=rtpmap）和格式参数（a=fmtp）。这进

一步具体化了步骤1和2中协商的内容。

接着，文档描述了 呼叫建立过程 当预配置完成后是如何进行的，提供了 Figure 6.X.3-2: Call Setup Procedure with "SDP pre-config"

feature 来展示一个UE（UE-1）通过GEO卫星接入发起IMS呼叫给另一个UE（UE-2）的例子：

呼叫建立步骤解析 (参考 Figure 6.X.3-2):

1. 前置条件： UE-1已经完成了前面描述的SDP预配置流程。

2. UE-1发起呼叫： UE-1发起一个IMS呼叫。关键在于，它发送的SIP INVITE消息（步骤1b）**不再包含SDP Offer ("INVITE (no

SDP)")**。这是因为媒体参数已经提前协商好了。

3. IMS CN处理： IMS核心网收到UE-1的INVITE后，会使用之前保存的预配置参数来处理与UE-1相关的流程，例如激活EPS承载

（Bearer）用于语音传输（步骤10）。对于与被叫方UE-2的交互（步骤3-9），IMS CN可能会恢复传统的SDP Offer/Answer流程，

因为UE-2可能不支持这种预配置功能。但重要的是，与主叫方UE-1相关的、依赖于媒体参数的步骤可以迅速进行。

4. 呼叫完成： 后续流程继续（如180 Ringing，200 OK等），直到呼叫建立（步骤12c）并开始媒体传输（步骤14）。

通过对比，可以明显看出，预配置方案将涉及主叫方UE-1的SDP协商步骤移除或大幅简化，让其可以更快地进入承载激活等后续流程，从而

加快了整个呼叫建立过程。

6.X.4 Impacts：影响范围

最后，文档指出了实现该方案对相关实体和接口的影响：

6.X.4 Impacts on services, entities and interfaces UE:

Support "SDP pre-config" IMS Server:

Support "SDP pre-config"

主要影响：

用户设备 (UE)： 需要支持新的“SDP pre-config”功能，包括在注册时指示支持、发送早期的带有特定标签和SDP Offer的INVITE，以及

保存和使用预配置的参数。

IMS 服务器： 特别是P-CSCF，需要支持处理带有“SDP pre-config”标签的早期INVITE，执行SDP协商，保存预配置参数，并在后续呼

叫建立时使用这些参数。

这意味着该方案的实现需要UE和IMS网络侧协同升级支持。

总结：为什么这项提案很重要？

联发科提出的这项通过早期SIP INVITE预配置SDP参数的方案，是对传统IMS呼叫建立流程的一次重要优化。它巧妙地将媒体参数协商这一

耗时环节前移，使其不再阻塞核心的呼叫建立路径。

这项技术特别适用于：

高延迟网络环境： 如文档背景所示的卫星通信场景，高延迟会放大传统流程中多次往返交互带来的时间损耗。预配置可以显著减少这

种损耗。

对呼叫建立速度要求高的场景： 无论是普通语音通话还是其他依赖IMS的实时通信应用，更快的连接速度都能带来更好的用户体验。

虽然这只是3GPP的一个临时提案，尚未成为最终标准，但它代表了业界为提升用户体验、优化网络效率所做的持续努力。特别是在5G时代

融合更多样的接入方式（包括非地面网络NTN）时，解决这类跨网络或特定网络环境下的性能挑战变得尤为重要。这项“闪电建呼”的技术，

值得我们持续关注其标准化进程。

以下再附上一个通俗易懂的版本来讲解一遍。

告别漫长等待：3GPP新提案如何加速IMS语音呼叫建立

想象一下，你急着拨打一个电话，但手机屏幕却卡在“正在连接”很久……在数字时代，呼叫建立速度虽然相比过去已经大大提升，但在某些

场景下，尤其是在网络条件复杂或涉及新型接入方式时，仍然有优化的空间。

近日，在3GPP（第三代合作伙伴计划）SA WG2（业务和系统架构工作组）的一次会议上，联发科（MediaTek Inc.）提交了一份临时文档

（S2-2503638），提出了一项旨在显著减少IMS（IP多媒体子系统）语音呼叫建立时间（CST - Call Setup Time）的新方案。这项提案名为

“通过早期SIP INVITE预协商SDP参数来减少CST”，它从根本上改变了传统的媒体参数协商时机，带来了更快的连接体验。

传统IMS语音呼叫建立的“慢”在哪里？

在深入了解新方案之前，我们先回顾一下传统的IMS语音呼叫建立流程。当你使用IMS拨打电话时，核心流程通常涉及一系列SIP（会话发起

协议）消息交换。其中一个关键步骤是媒体参数的协商，这通过SDP（会话描述协议）来完成。

传统的流程大致是：

1. 主叫用户设备（UE）发送一个SIP INVITE消息，其中包含主叫方支持的媒体参数（SDP Offer），比如支持的音频编码（codec）、

IP地址、端口等。

2. 网络（P-CSCF/IMS核心网）将此消息转发给被叫方。

3. 被叫用户设备（UE）或网络收到INVITE后，根据自己的能力选择合适的媒体参数，并在响应消息（如183 Session Progress 或 200

OK）中发送给主叫方（SDP Answer）。

4. 主叫方确认后，媒体参数协商完成，后续才能开始媒体传输。

这个SDP Offer/Answer的协商过程，虽然确保了双方使用兼容的媒体参数，但它需要额外的消息往返，增加了呼叫建立路径上的信令交互次

数和消息大小。在网络延迟较高（例如通过卫星链路接入）或带宽受限的环境下，这些额外的步骤会显著增加用户感知到的呼叫建立时间，

导致“拨号后很久才听到回铃音或对方接通”的情况。

联发科的创新：“SDP预配置”方案

联发科的这项提案，其核心思想就是：为什么非要在每次建立呼叫时都进行SDP协商呢？我们能否提前把这个事情做好？

这就是“SDP预配置”（SDP pre-config）方案的由来。该方案建议在用户设备（UE）完成IMS注册后，但在发起任何实际呼叫之前，就主动

与网络（P-CSCF）进行一次SDP参数的协商，并将协商好的参数保存起来。

具体流程可以概括为：

1. 注册与准备： 用户设备成功连接到网络，建立IMS PDN连接并完成IMS注册。在此过程中，UE会表明其支持“SDP预配置”能力。

2. 早期INVITE协商： UE在注册完成后，发送一个特殊的“早期SIP INVITE”消息。这个INVITE并不是为了发起一个呼叫，而是专门用于

SDP预配置。消息中会包含一个指示“SDP预配置”用途的特性标签，以及UE期望预配置的媒体参数（SDP Offer）。

3. 网络响应与保存： 代理呼叫会话控制功能（P-CSCF）如果支持“SDP预配置”，它会根据网络的策略和能力，从UE提供的SDP Offer

中选择最终的媒体参数，生成SDP Answer，并通过一个200 OK响应消息回传给UE。这些预配置的SDP参数（包括UE侧和网络侧的

参数）会被双方保存下来。

4. 后续呼叫使用预配置参数： 一旦预配置完成并保存，后续该UE发起的所有IMS呼叫，都将默认使用这些已经协商好的参数。在实际的

呼叫建立信令流程中，最初的INVITE消息不再需要携带完整的SDP Offer，或者网络可以直接使用存储的参数进行后续处理。

通过这种方式，将SDP协商这一耗时步骤从关键的呼叫建立路径中移出，提前在注册后完成。

如何实现呼叫加速？

当预配置完成后，实际发起IMS呼叫时，流程得到简化：

主叫UE发送INVITE消息（可能不再携带完整的SDP，或只携带极简信息）。

IMS核心网（例如P-CSCF）根据之前保存的预配置参数，快速确定媒体路径和相关配置。

与被叫方的交互（如果被叫方不支持此功能）可能仍需要传统的SDP协商，但这部分协商对主叫方呼叫建立路径的影响被最小化。

最重要的，主叫方网络的承载（Bearer）激活等步骤可以直接使用预配置的参数，无需等待实时的SDP协商结果。

这样，原本需要在呼叫建立过程中来回协商的步骤被移除或简化，从而显著减少了从拨号到听到回铃音或接通的时间，加速了呼叫建立过

适用场景与意义

这份文档来自于3GPP关于未来卫星（FS_5GSAT）的工作项目，并且在描述图示中明确提到了“UE使用GEO卫星接入”。这表明，这项方案

最初的重点应用场景可能是在卫星通信环境中。由于卫星链路通常存在较高的传播延迟，传统的信令交互会更耗时。通过提前预配置媒体参

数，可以有效缓解卫星高延迟对IMS呼叫建立速度的影响，提升用户体验。

当然，这项技术不仅仅局限于卫星通信，它理论上可以应用于任何IMS部署，尤其是在对呼叫建立速度要求较高的场景。更快的呼叫建立时

间意味着更好的用户满意度，尤其对于VoIP（语音通过IP）服务至关重要。

这项提案尚处于3GPP的讨论和审批过程中，并非最终标准。但它代表了业界在优化移动通信用户体验、特别是在新型网络环境下的积极探

索。如果获得批准并纳入标准，这项“SDP预配置”方案有望为未来的IMS服务带来更迅捷的连接体验。

简而言之，联发科提出的这项方案就像是在你每次打电话前，就提前帮你和网络把“用哪种语言沟通、走哪条路”这些细节商量好，这样真要

打电话时，就可以直接进入正题，大大节省了时间。

这项技术的进展值得我们持续关注。