TD-LTE語音承載技術(shù)

1、TD-LTE語音承載技術(shù)TD-LTE培訓(xùn)教材No.2.21LTE階段語音業(yè)務(wù)面臨的挑戰(zhàn)微信、Skype等互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展使得VoIP業(yè)務(wù)技術(shù)趨于成熟，客戶接受度大大提高。Voice over Wi-Fi變成了Voice over LTE，網(wǎng)絡(luò)的接入能力和業(yè)務(wù)體驗將大大提升。語音業(yè)務(wù)在很長一段時間仍然是運營商收入的重要來源。運營商不得不認(rèn)真研究LTE階段的語音業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方案及策略。2LTE語音承載技術(shù)方案SVLTE（Simultaneous Voice and LTE）雙待機(jī)方案：語音和LTE同時存在CSFB（Circuit Switched Fall Back ）電路域回落方案：LTE語音業(yè)務(wù)

2、回落到電路域完成VoIMS（Voice over IMS）IMS語音方案：語音由IMS完成3SVLTE方案特點：用戶使用雙模雙待終端，可以同時待機(jī)在LTE網(wǎng)絡(luò)和2G/3G網(wǎng)絡(luò)，可以同時從LTE和2G/3G網(wǎng)絡(luò)收發(fā)信號。語音業(yè)務(wù)基于2G/3G網(wǎng)絡(luò)承載，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基于LTE網(wǎng)絡(luò)承載，用戶撥打電話時自動選擇在2G/3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通信，用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時自動選擇LTE網(wǎng)絡(luò)完成。優(yōu)點：雙模終端不需要實現(xiàn)異系統(tǒng)之間的切換，無需改造運營商的網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)實現(xiàn)簡單。缺點：終端成本高、功耗大。4CSFB方案特點用戶使用雙模單待終端，開機(jī)優(yōu)先選擇駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時直接由LTE網(wǎng)絡(luò)承載，使用語音業(yè)務(wù)時

3、終端通過電路域回落技術(shù)回落到2G/3G網(wǎng)絡(luò)，由2G/3G承載語音業(yè)務(wù)。語音業(yè)務(wù)結(jié)束后再由2G/3G網(wǎng)絡(luò)重選回LTE網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)點技術(shù)容易實現(xiàn)，終端成本低，運營商的網(wǎng)絡(luò)改造量少。缺點不支持并發(fā)業(yè)務(wù)、回落時延和重選時延較大、用戶感知度差。5CSFB網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SGsGERANGn/S3S11UEUTRANE-UTRANSGSNMMESGWMSC/VLRPGWUuUmLTE UuIu-PSS1-MMEIu-CSS1-UGsS5/S8AGb6各類接口功能簡介Um: 2G空口Uu：TD空口 空中鏈路建立及物理信道的收發(fā)LTE Uu：LTE空口Gb: GERAN - SGSN之間的接口，BSC - CN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的

4、承載Iu -PS：UTRAN - SGSN之間的接口，RNC - CN分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載Gn: SGSN GGSN之間的接口，支持SGSN和GGSN之間的移動性S3: SGSN - MME之間的接口，EPC與異系統(tǒng)（2G/3G)CN間的信令路由S1-MME: eNodeB MME之間的 接口，路由控制平面數(shù)據(jù)S1-U: eNodeB SGW之間的 接口，路由用戶平面數(shù)據(jù)A: GERAN MSC/VLR之間的接口， BSC CN語音業(yè)務(wù)承載Iu - CS:UTRAN MSC/VLR之間的接口， RNC CN電路域業(yè)務(wù)承載GS:SGSN - MSC/VLR之間的接口，向MSC/VLR發(fā)送位置信息S5

5、/S8:SGW-PGW之間的接口，業(yè)務(wù)路由S11:MME - SGW之間的接口，信令路由 SGs:完成UE的EPS和IMSI附著、位置更新和尋呼等操作7CSFB實現(xiàn)方案場景1 Fall Back TO GERAN方案A: CCO(Cell Change Order:小區(qū)重選）和NACC（Network Assisted Cell Change:網(wǎng)絡(luò)輔助小區(qū)重選）方案B:不攜帶SIB的RRC重定向（R8）方案C:攜帶SIB的RRC重定向（R9）場景2 Fall Back TO UTRAN方案A:不攜帶SIB的RRC重定向（R8）方案B:攜帶SIB的RRC重定向（R9）方案C: PS域切換8CSF

6、B主叫呼叫流程UEeNodeBMMEGERAN/UTRANCSFB REQUE Handover Handover Handover Completed 9CSFB被叫呼叫流程 HandoverPaging ResponseMSC/VLRMMEeNodeBUEGERAN/UTRAN后續(xù)呼叫流程PagingPaging RequestCSFB RequestUE Handover Handover Completed10VoIMS方案特點當(dāng)用戶在LTE覆蓋區(qū)域時，采用基于LTE的IMS網(wǎng)絡(luò)來提供語音業(yè)務(wù)，當(dāng)用戶移出LTE覆蓋區(qū)域時，在IMS的控制下，由2G/3G網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)。優(yōu)點支持并發(fā)業(yè)務(wù)

7、，語音呼叫建立時間接近現(xiàn)網(wǎng)。是LTE網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)的目標(biāo)方案。缺點網(wǎng)絡(luò)改造量較大，切換過程復(fù)雜。11VoIMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SvHSSUTRANIu-ps/GbUEUETargetUTRAN/GERANMSC ServerSGSNGGSNIMSUm/UuUuIu-cs/AIu-psS6aGnGiMMES3MME通過Sv接口發(fā)起VoIMS流程，將語音承載切換到MSC Server12VoIMS關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)終端在呼叫時需要進(jìn)入接入域選擇，選擇一個2G/3G網(wǎng)絡(luò)電路域或LTE網(wǎng)絡(luò)IMS域進(jìn)行語音通話。用戶做主叫時，由UE完成接入域選擇；作為被叫時，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成接入域選擇。3GPP中，網(wǎng)絡(luò)完成接入選擇的功能

8、實體是SCC-AS，接入域選擇的功能稱為T-ADS。為了保證語音、視頻等業(yè)務(wù)在LTE的質(zhì)量,采用3GPP定義的PCC(Policy and Charging Control:策略及計費控制）架構(gòu)。相比當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上流行的各種VoIP應(yīng)用，PCC架構(gòu)通過建立專用承載，隔離VoIMS語音業(yè)務(wù)流量和Internet業(yè)務(wù)下的流量，為語音業(yè)務(wù)提供QoS的保證，提升用戶體驗。13SRVCC方案當(dāng)終端駐留在LTE模式時由CM-IMS網(wǎng)絡(luò)提供LTE語音業(yè)務(wù);在呼叫進(jìn)行過程中，終端離開LTE覆蓋進(jìn)入電路域，通過SRVCC將呼叫從LTE切換到電路域，從而保持語音的連續(xù)性。由于在SRVCC過程中，IMS側(cè)切換時間可能比

9、較長，嚴(yán)重影響通話質(zhì)量，于是3GPP在R10推出eSRVCC (SRVCC with ATCF/ATGW Enhancement)，優(yōu)化遠(yuǎn)端流程，有效控制切換時間。14LTE語音承載技術(shù)方案對比LTE語音承載方案對比語音方案SVLTECSFBVoLTE終端雙模雙待，終端定制，待機(jī)時間短，成本較高，功耗大標(biāo)準(zhǔn)終端，支持CSFB功能（聯(lián)合附著等），成本相對較低標(biāo)準(zhǔn)終端，成本低業(yè)務(wù)特性及體驗語音體驗同普通語音語音體驗同普通語音提供高清語音及視頻通話，提供標(biāo)準(zhǔn)語音QoS控制，保證語音通話質(zhì)量 語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可并發(fā) 語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不能并發(fā)語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可并發(fā) 語音建立時長與現(xiàn)網(wǎng)基本相同語音建立時間比較長語音建立時長與現(xiàn)網(wǎng)接近網(wǎng)絡(luò)改造對網(wǎng)絡(luò)改造影響較小部分MSC、MME需升級改造支持SGs接口部分MSC、MME需升級改造支持Sv接口