LTE語音解決方案201602

LTE語音(yǔyīn)解決方案-CSFB

共二十一頁

LTE語音解決方案介紹(jièshào)CSFB技術原理概述CSFB回落方案介紹CSFB關鍵信令流程目錄(mùlù)共二十一頁LTE(LongTermEvolution)網絡現(xiàn)已在全球迅猛發(fā)展，LTE的語音解決方案也是LTE網絡及終端發(fā)展中業(yè)界重點關注的一個問題。LTE網絡是完全基于統(tǒng)一分組域架構的，無法提供像3G和2G那樣基于電路域的語音通話，而要實現(xiàn)全網VoLTE的語音解決方案，需要全網部署IMS網絡，這在網絡部署前期無法實現(xiàn)的。因此在現(xiàn)有網絡基礎上，形成了三種不同的語音解決方案：雙待機(SV-LTE:SimultaneousVoiceandLTE)、CSFB和VoLTE，其中CSFB和VoLTE均為3GPP定義的被通信行業(yè)廣泛認可的LTE語音解決方案。SV-LTE：單卡雙待機方案指的是多模終端能同時待機在兩個網絡上，并且支持兩個網絡上的業(yè)務并發(fā)。SVLTE解決方案就是讓多模終端同時待機在LTE網絡及3G/2G網絡上，LTE模式為用戶提供高速的分組數據業(yè)務，3G/2G模式為用戶提供基于電路域的語音業(yè)務；并且分組數據業(yè)務和電路域語音業(yè)務能同時進行，無語音回落時延，用戶體驗好。此解決方案終端需采用兩個單獨的基帶芯片，一個基帶芯片支持LTE，另一個基帶芯片支持3G/2G，這樣單卡雙待機終端的LTE與3G/2G模式之間沒有任何互操作，因此現(xiàn)有的3G/2G無線接入網絡不需要做改動，只需統(tǒng)一計費即可。但SV-LTE的解決方案并不是國際標準的語音解決方案，支持該語音解決方案的終端通用性差，在國際漫游方面無法實現(xiàn)LTE的語音漫游。而且，支持該語音解決方案的終端由于采用了兩套基帶芯片，導致終端成本高、體積較大、同時功耗也較高。CSFB：CSFB語音方案是用戶在進行語音通話時，終端從LTE網絡回落到3G/2G網絡，在3G/2G網絡上進行電路域的語音業(yè)務。如果進行語音通話時，用戶正在進行數據業(yè)務，那么，分組數據業(yè)務也需要回落到3G/2G網絡上。在LTE網絡部署初期，3GPP規(guī)定的CSFB是被通信業(yè)廣泛接受的一種語音解決方案。VoLTE：VoLTE是一種基于IMS網絡的全IP解決方案，是LTE語音的目標方案，LTE運營商的最終(zuìzhōnɡ)選擇，LTE能在IMS的配合下實現(xiàn)端到端的基于分組域的語音、視頻通信業(yè)務及與電路域性能相當的補充業(yè)務。SRVCC(SingleRadioVoiceCallContinuity)是VoLTE時代的一個補充技術，它解決了終端從LTE網絡移動到無LTE網絡覆蓋(有3G/2G覆蓋)的地方時，單射頻終端在IMS控制的VoIP語音和CS語音之間的無縫切換。隨著LTE網絡技術的日益成熟，VoLTE是LTE語音發(fā)展的必然趨勢，但是受限于VoLTE終端產品及網絡設備不夠成熟及現(xiàn)階段網絡的實際情況，真正實現(xiàn)VoLTE將是一個漫長的過程。LTE語音(yǔyīn)解決方案共二十一頁

LTE語音解決方案介紹CSFB技術原理概述CSFB回落方案(fāngàn)介紹CSFB關鍵信令流程目錄(mùlù)共二十一頁LTEUEMMEMSC2G/3G核心網EPCSGsSMSC2G/3GUE①聯(lián)合附著②起呼、指引回落③回落，建立2G/3G話音④掛機返回LTE語音業(yè)務：單待終端駐留LTE網絡，話音業(yè)務通過CSFB技術回落到電路(diànlù)域執(zhí)行，業(yè)務結束后，再返回LTE網絡CSFB概述(ɡàishù)開機選網：終端開機—>LTE及2G/3G，EPS/IMSI聯(lián)合注冊—>駐留LTE在附著請求中攜帶“聯(lián)合附著”指示。附著成功：UE存儲LA和MSC分配的TMSI共二十一頁CSFB語音方案是用戶在進行語音通話時，終端從LTE網絡回落到3G/2G網絡，在3G/2G網絡上進行電路域的語音業(yè)務。如果進行語音通話時，用戶正在進行數據業(yè)務，那么，分組數據業(yè)務也需要回落到3G/2G網絡上。在LTE網絡部署初期，3GPP規(guī)定的CSFB是被通信業(yè)廣泛接受的一種語音解決方案。CSFB語音解決方案也分為2種，分別是：基于切換(Handover)的CSFB：需要在語音回落前，終端需要進行IRAT的信號強度測量，網絡將目標小區(qū)的相關信息告訴終端，終端才能(cáinéng)成功的完成切換?；谥囟ㄏ?Redirection)的CSFB：基于重定向的CSFB，網絡只需將目標頻點告訴終端即可，終端可以選擇指定頻點上的任何小區(qū)進行回落。一旦終端選定回落的小區(qū)，終端就會發(fā)起呼叫建立流程。CSFB方案(fāngàn)概述共二十一頁CSFB技術(jìshù)前提：SGs接口CSFB技術方案的實施前提是LTE覆蓋區(qū)MSC支持SGs接口（是連接(liánjiē)EPC與電路域MSC的橋梁），以實現(xiàn)CSFB終端的聯(lián)合附著/位置更新、被叫尋呼和短信流程。MSCMME融合HSS/HLRLTE2GMSC/GMSC2G核心網LTE核心網聯(lián)合附著/位置更新MT呼叫SGsSGs接口功能1：實現(xiàn)聯(lián)合附著/位置更新UE在LTE網絡發(fā)起聯(lián)合附著/位置更新流程MME通過SGs接口向CS網絡執(zhí)行聯(lián)合附著/位置更新，注冊開機狀態(tài)，更新CS網絡漫游位置信息SGs接口功能2：實現(xiàn)語音業(yè)務被叫尋呼UE回落與聯(lián)合附著/位置更新時登記的MSC相關，要求登記的2GMSC通過SGs接口下發(fā)尋呼UE在LTE網絡中收到尋呼，回落到CS網絡接聽呼叫SGs接口功能3：實現(xiàn)短信收發(fā)(UE不回落)UE發(fā)送短信：MME通過SGs接口向2G網絡前轉短信UE接收短信：聯(lián)合位置更新預先登記的MSC通過SGs接口向LTE網絡下發(fā)短信共二十一頁

LTE語音解決方案介紹CSFB技術原理概述CSFB回落(huíluò)方案介紹CSFB關鍵信令流程目錄(mùlù)共二十一頁網絡收到CSFB業(yè)務請求后，指示終端在LTE網絡下進行3G系統(tǒng)測量并上報測量結果，由網絡根據終端上報的測量報告選擇回落的目標小區(qū)，MME與SGSN之間進行切換準備(zhǔnbèi)，3G的SGSN及RNC預留資源，之后eNodeB向終端發(fā)送切換命令控制終端執(zhí)行切換，終端切換至3G網絡。回落(huíluò)方案一：LTEToUtranPS切換終端eNodeBRNCMMESGSNP-GWCSFB呼叫請求1CSFB回落指示23G系統(tǒng)測量3切換準備4切換準備5SGSN預留資源5RNC預留資源切換準備響應6切換準備響應切換命令切換命令7切換至3G8切換至3G8路由區(qū)更新MSC呼叫請求10呼叫請求10PS切換流程復雜，涉及LTE覆蓋區(qū)及邊界的eNodeB，MME，SGSN，RNC改造，復雜度高，實現(xiàn)難度大共二十一頁網絡收到CSFB業(yè)務請求后，指示終端在LTE網絡下進行2G系統(tǒng)測量并上報測量結果(jiēguǒ)，eNodeB根據上報的測量報告選擇合適的小區(qū)，向終端發(fā)起CCO（CellChangeOrder，小區(qū)改變命令），在該命令中攜帶2G小區(qū)信息，終端收到命令后向2G網絡切換，首先與2G小區(qū)同步，然后讀系統(tǒng)廣播（開通RIM流程可以不讀?。?，接入2G網絡。回落方案(fāngàn)二：LTEToGeranCCO（with/woNACC)終端eNodeBBSCMMECSFB呼叫請求1CSFB回落指示22G系統(tǒng)測量3CCOfromLTEto2G（鄰區(qū)信息）4小區(qū)同步5讀取2G廣播信息6接入2G網絡CCOwithNACC（引入RIM流程縮短時延）LTE網絡通過RIM流程提前獲取2G目標小區(qū)廣播信息，將2G網絡的廣播信息一并填充至CCO命令中下發(fā).引入RIM流程，可以省去讀取2G廣播信息的時間CCO流程只支持回落到2G，不需要現(xiàn)網改造，如引入RIM流程，則需要LTE覆蓋區(qū)及邊界的SGSN，BSC改造共二十一頁eNodeB收到CSFB業(yè)務請求后，向終端發(fā)起RRCRelease消息，斷開終端與LTE無線網絡的連接，終端在脫網(tuōwǎnɡ)狀態(tài)下進行3G/2G系統(tǒng)測量并選擇一個合適的小區(qū)和頻點，向3G/2G網絡發(fā)起接入請求。開通RIM流程情況下，直接在RRCRelease消息里攜帶3G/2G的頻點及廣播信息。回落(huíluò)方案三：LTEToUtran/GeranREDIRECTION

RRCRelease流程本身不需要網絡改造，如引入RIM流程，回落3G/2G，則涉及LTE覆蓋區(qū)及邊界的SGSN，RNC/BSC改造。共二十一頁

LTE語音解決方案介紹(jièshào)CSFB技術原理概述CSFB回落方案介紹CSFB關鍵信令流程目錄(mùlù)共二十一頁CSFB話音(huàyīn)業(yè)務流程—主叫話音業(yè)務：主叫:LTE起呼

回落2/3G

建立2/3G話音

用戶掛機

重選返回LTE（含用戶不可(bùkě)及時間）共二十一頁CSFB話音(huàyīn)業(yè)務流程—被叫話音業(yè)務：被叫:經MSC接續(xù)，尋呼在LTE下發(fā)

回落(huíluò)2/3G

尋呼響應

建立2/3G話音

用戶掛機

重選返回LTE（含用戶不可及時間）共二十一頁CSFallback–

PSHOtriggered流程(liúchéng)UEeNBMMESecuritymustbeactivated,andSRB2andatleastoneDRBmustbesetupbeforetriggeringahandover.ItwillalreadyhavebeenforaUEContextModification,butnotforanInitialContextSetupUECAPABILITYENQUIRYRAT-Type=utraUECAPABILITYINFORMATIONSECURITYMODECOMMANDSECURITYMODECOMPLETEutracapabilitieswillhavetoberequestedinthecaseofCSFallbacktiriggeredatInitialContextSetupRRCCONNECTIONRECONFIGURATIONradioResourceConfigDedicatedRRCCONNECTIONRECONFIGURATIONCOMPLETEMEASUREMENTREPORTINITIALCONTEXTSETUPREQUESTorUECONTEXTMODIFICATIONREQUESTCSFallbackIndicatorINITIALCONTEXTSETUPRESPONSEorUECONTEXTMODIFICATIONRESPONSEHANDOVERCOMMANDHandoverType=ltetoutranNASSecurityParametersfromE-UTRANTarget-ToSource-TransparentContainer=TargetRNCtoSourceRNCTransparentContainerMOBILITYFROMEUTRACOMMANDcs-FallbackIndicator=truepurpose=handover>targetRAT-Type=utra>targetRAT-MessageContainer>nas-SecurityParamFromEUTRAUECONTEXTRELEASECOMMANDUECONTEXTRELEASECOMPLETERRCCONNECTIONRECONFIGURATIONmeasConfigRRCCONNECTIONRECONFIGURATIONCOMPLETETheeNBconfiguresB1measurementstotheUEforaUTRANcarrier,andremovesanymeasurementsthatcouldcompeteforgapsortime.HANDOVERREQUIREDHandoverType=ltetoutranCause=cs-fallback-triggeredSource-ToTarget-TransparentContainer=SourceRNCtoTargetRNCTransparentContainer>RRCContainer=InterRATHandoverInfowithInterRATcapabilities>UEHistoryInformation共二十一頁CSFallback–

PSHO

triggered消息(xiāoxi)

流程共二十一頁CSFallback–

CCOtriggered流程(liúchéng)UEeNBMMEINITIALCONTEXTSETUPREQUESTorUECONTEXTMODIFICATIONREQUESTCSFallbackIndicatorMOBILITYFROMEUTRACOMMANDcs-FallbackIndicator=truepurpose=cellChangeOrder>t304>targetRAT-Type=geran>>physCellId>>carrierFreq>>networkControlOrder>>systemInformationUECONTEXTRELEASECOMMANDUECONTEXTRELEASECOMPLETEUECONTEXTRELEASEREQUESTSecuritymustbeactivated,andSRB2andatleastoneDRBmustbesetupbeforetriggeringahandover.ItwillalreadyhavebeenforaUEContextModification,butnotforanInitialContextSetupSECURITYMODECOMMANDSECURITYMODECOMPLETERRCCONNECTIONRECONFIGURATIONradioResourceConfigDedicatedRRCCONNECTIONRECONFIGURATIONCOMPLETEMEASUREMENTREPORTINITIALCONTEXTSETUPRESPONSEorUECONTEXTMODIFICATIONRESPONSERRCCONNECTIONRECONFIGURATIONmeasConfigRRCCONNECTIONRECONFIGURATIONCOMPLETETheeNBconfiguresB1measurementstotheUEforaGERANcarrier,andremovesanymeasurementsthatcouldcompeteforgapsortime.Eventually,oneofthetwofollowingeventsoccurs:-theMMEsendsaUEContextReleaseCommand(warnedbytheSGSNoftheLAUoftheUE)-aproceduretimerexpiresintheeNBtriggeringaUEContextReleaseRequestmessagebeingsentNACCisoptional,triggeredifinformationisavailable共二十一頁CSFallback–

Redirection

triggered流程(liúchéng)UEeNBMMEUECONTEXTRELE