LTE语音解决方案201602

LTE语音(yǔyīn)解决方案-CSFB

共二十一页

LTE语音解决方案介绍(jièshào)CSFB技术原理概述CSFB回落方案介绍CSFB关键信令流程目录(mùlù)共二十一页LTE(LongTermEvolution)网络现已在全球迅猛发展，LTE的语音解决方案也是LTE网络及终端发展中业界重点关注的一个问题。LTE网络是完全基于统一分组域架构的，无法提供像3G和2G那样基于电路域的语音通话，而要实现全网VoLTE的语音解决方案，需要全网部署IMS网络，这在网络部署前期无法实现的。因此在现有网络基础上，形成了三种不同的语音解决方案：双待机(SV-LTE:SimultaneousVoiceandLTE)、CSFB和VoLTE，其中CSFB和VoLTE均为3GPP定义的被通信行业广泛认可的LTE语音解决方案。SV-LTE：单卡双待机方案指的是多模终端能同时待机在两个网络上，并且支持两个网络上的业务并发。SVLTE解决方案就是让多模终端同时待机在LTE网络及3G/2G网络上，LTE模式为用户提供高速的分组数据业务，3G/2G模式为用户提供基于电路域的语音业务；并且分组数据业务和电路域语音业务能同时进行，无语音回落时延，用户体验好。此解决方案终端需采用两个单独的基带芯片，一个基带芯片支持LTE，另一个基带芯片支持3G/2G，这样单卡双待机终端的LTE与3G/2G模式之间没有任何互操作，因此现有的3G/2G无线接入网络不需要做改动，只需统一计费即可。但SV-LTE的解决方案并不是国际标准的语音解决方案，支持该语音解决方案的终端通用性差，在国际漫游方面无法实现LTE的语音漫游。而且，支持该语音解决方案的终端由于采用了两套基带芯片，导致终端成本高、体积较大、同时功耗也较高。CSFB：CSFB语音方案是用户在进行语音通话时，终端从LTE网络回落到3G/2G网络，在3G/2G网络上进行电路域的语音业务。如果进行语音通话时，用户正在进行数据业务，那么，分组数据业务也需要回落到3G/2G网络上。在LTE网络部署初期，3GPP规定的CSFB是被通信业广泛接受的一种语音解决方案。VoLTE：VoLTE是一种基于IMS网络的全IP解决方案，是LTE语音的目标方案，LTE运营商的最终(zuìzhōnɡ)选择，LTE能在IMS的配合下实现端到端的基于分组域的语音、视频通信业务及与电路域性能相当的补充业务。SRVCC(SingleRadioVoiceCallContinuity)是VoLTE时代的一个补充技术，它解决了终端从LTE网络移动到无LTE网络覆盖(有3G/2G覆盖)的地方时，单射频终端在IMS控制的VoIP语音和CS语音之间的无缝切换。随着LTE网络技术的日益成熟，VoLTE是LTE语音发展的必然趋势，但是受限于VoLTE终端产品及网络设备不够成熟及现阶段网络的实际情况，真正实现VoLTE将是一个漫长的过程。LTE语音(yǔyīn)解决方案共二十一页

LTE语音解决方案介绍CSFB技术原理概述CSFB回落方案(fāngàn)介绍CSFB关键信令流程目录(mùlù)共二十一页LTEUEMMEMSC2G/3G核心网EPCSGsSMSC2G/3GUE①联合附着②起呼、指引回落③回落，建立2G/3G话音④挂机返回LTE语音业务：单待终端驻留LTE网络，话音业务通过CSFB技术回落到电路(diànlù)域执行，业务结束后，再返回LTE网络CSFB概述(ɡàishù)开机选网：终端开机—>LTE及2G/3G，EPS/IMSI联合注册—>驻留LTE在附着请求中携带“联合附着”指示。附着成功：UE存储LA和MSC分配的TMSI共二十一页CSFB语音方案是用户在进行语音通话时，终端从LTE网络回落到3G/2G网络，在3G/2G网络上进行电路域的语音业务。如果进行语音通话时，用户正在进行数据业务，那么，分组数据业务也需要回落到3G/2G网络上。在LTE网络部署初期，3GPP规定的CSFB是被通信业广泛接受的一种语音解决方案。CSFB语音解决方案也分为2种，分别是：基于切换(Handover)的CSFB：需要在语音回落前，终端需要进行IRAT的信号强度测量，网络将目标小区的相关信息告诉终端，终端才能(cáinéng)成功的完成切换。基于重定向(Redirection)的CSFB：基于重定向的CSFB，网络只需将目标频点告诉终端即可，终端可以选择指定频点上的任何小区进行回落。一旦终端选定回落的小区，终端就会发起呼叫建立流程。CSFB方案(fāngàn)概述共二十一页CSFB技术(jìshù)前提：SGs接口CSFB技术方案的实施前提是LTE覆盖区MSC支持SGs接口（是连接(liánjiē)EPC与电路域MSC的桥梁），以实现CSFB终端的联合附着/位置更新、被叫寻呼和短信流程。MSCMME融合HSS/HLRLTE2GMSC/GMSC2G核心网LTE核心网联合附着/位置更新MT呼叫SGsSGs接口功能1：实现联合附着/位置更新UE在LTE网络发起联合附着/位置更新流程MME通过SGs接口向CS网络执行联合附着/位置更新，注册开机状态，更新CS网络漫游位置信息SGs接口功能2：实现语音业务被叫寻呼UE回落与联合附着/位置更新时登记的MSC相关，要求登记的2GMSC通过SGs接口下发寻呼UE在LTE网络中收到寻呼，回落到CS网络接听呼叫SGs接口功能3：实现短信收发(UE不回落)UE发送短信：MME通过SGs接口向2G网络前转短信UE接收短信：联合位置更新预先登记的MSC通过SGs接口向LTE网络下发短信共二十一页

LTE语音解决方案介绍CSFB技术原理概述CSFB回落(huíluò)方案介绍CSFB关键信令流程目录(mùlù)共二十一页网络收到CSFB业务请求后，指示终端在LTE网络下进行3G系统测量并上报测量结果，由网络根据终端上报的测量报告选择回落的目标小区，MME与SGSN之间进行切换准备(zhǔnbèi)，3G的SGSN及RNC预留资源，之后eNodeB向终端发送切换命令控制终端执行切换，终端切换至3G网络。回落(huíluò)方案一：LTEToUtranPS切换终端eNodeBRNCMMESGSNP-GWCSFB呼叫请求1CSFB回落指示23G系统测量3切换准备4切换准备5SGSN预留资源5RNC预留资源切换准备响应6切换准备响应切换命令切换命令7切换至3G8切换至3G8路由区更新MSC呼叫请求10呼叫请求10PS切换流程复杂，涉及LTE覆盖区及边界的eNodeB，MME，SGSN，RNC改造，复杂度高，实现难度大共二十一页网络收到CSFB业务请求后，指示终端在LTE网络下进行2G系统测量并上报测量结果(jiēguǒ)，eNodeB根据上报的测量报告选择合适的小区，向终端发起CCO（CellChangeOrder，小区改变命令），在该命令中携带2G小区信息，终端收到命令后向2G网络切换，首先与2G小区同步，然后读系统广播（开通RIM流程可以不读取），接入2G网络。回落方案(fāngàn)二：LTEToGeranCCO（with/woNACC)终端eNodeBBSCMMECSFB呼叫请求1CSFB回落指示22G系统测量3CCOfromLTEto2G（邻区信息）4小区同步5读取2G广播信息6接入2G网络CCOwithNACC（引入RIM流程缩短时延）LTE网络通过RIM流程提前获取2G目标小区广播信息，将2G网络的广播信息一并填充至CCO命令中下发.引入RIM流程，可以省去读取2G广播信息的时间CCO流程只支持回落到2G，不需要现网改造，如引入RIM流程，则需要LTE覆盖区及边界的SGSN，BSC改造共二十一页eNodeB收到CSFB业务请求后，向终端发起RRCRelease消息，断开终端与LTE无线网络的连接，终端在脱网(tuōwǎnɡ)状态下进行3G/2G系统测量并选择一个合适的小区和频点，向3G/2G网络发起接入请求。开通RIM流程情况下，直接在RRCRelease消息里携带3G/2G的频点及广播信息。回落(huíluò)方案三：LTEToUtran/GeranREDIRECTION

RRCRelease流程本身不需要网络改造，如引入RIM流程，回落3G/2G，则涉及LTE覆盖区及边界的SGSN，RNC/BSC改造。共二十一页

LTE语音解决方案介绍(jièshào)CSFB技术原理概述CSFB回落方案介绍CSFB关键信令流程目录(mùlù)共二十一页CSFB话音(huàyīn)业务流程—主叫话音业务：主叫:LTE起呼

回落2/3G

建立2/3G话音

用户挂机

重选返回LTE（含用户不可(bùkě)及时间）共二十一页CSFB话音(huàyīn)业务流程—被叫话音业务：被叫:经MSC接续，寻呼在LTE下发

回落(huíluò)2/3G

寻呼响应

建立2/3G话音

用户挂机

重选返回LTE（含用户不可及时间）共二十一页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共二十一页CSFallback–

PSHO

triggered消息(xiāoxi)

流程共二十一页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共二十一页CSFallback–

Redirection

triggered流程(liúchéng)UEeNBMMEUECONTEXTRELE