夏曉威 周雄

【摘要】 LTE系統(tǒng)僅有分組域而沒有電路域，不再支持傳統(tǒng)的電路域語音業(yè)務解決方案，因此，如何解決LTE網絡的語音業(yè)務是業(yè)界最為關注的問題之一。本文系統(tǒng)介紹了LTE語音業(yè)務解決方案，以及對現網的影響。

【關鍵詞】 CSFB VoLTE SRVCC OTT

LTE設計之初是為滿足運營商對高無線頻譜利用率的要求和用戶對移動高速數據業(yè)務的需求，CS域的消亡使得語音和短信業(yè)務無法像2/3G網絡那樣通過電路域網絡來實現。語音業(yè)務的不可或缺性使得語音業(yè)務解決方案是LTE技術最為重要的解決方案之一。業(yè)界提出了多種LTE語音業(yè)務的解決方案：雙待機解決方案、CSFB、VoLTE、OTT。以下對幾種解決方案進行詳細的說明。

一、雙待機解決方案

雙待機解決方案的設計思想是終端能同時駐留在LTE和2/3G網絡中，可以同時從LTE和2/3G網絡接收和發(fā)送信號，終端發(fā)起語音業(yè)務時，自動選擇2/3G網絡，LTE網絡僅用于數據業(yè)務。雙待機解決方案對現有的網絡沒有影響，LTE網絡和傳統(tǒng)的2/3G網絡之間也不需要支持互操作，這種解決方案不是電信運營商提供的網絡解決方案，不利于電信運營商對網絡的管控。雙待機解決方案要求終端能具有同時駐留在LTE和2/3G網絡中的能力，這會增大終端的能耗和信號干擾，對終端要求很高。

二、CSFB解決方案

CSFB方案的設計思想是在LTE網絡部署初期，LTE網絡主要滿足高速解決數據業(yè)務需求，語音業(yè)務則利用現有的完善的2/3G網絡來解決。當用戶需要進行語音業(yè)務時，需要從LTE網絡回落到2/3G網絡，按照傳統(tǒng)的語音業(yè)務進行呼叫。CSFB終端是一種多模單待終端，同一時刻只能駐留在一張網絡中。為實現回落功能，需要在LTE核心網MME網元和2/3G 核心網MSC Server之間新建SGs接口，以處理EPC和CS域之間的移動性管理和尋呼流程。其網絡結構如圖1所示。

CSFB方案下，終端需在LTE網絡和2/3G網絡下聯(lián)合注冊，聯(lián)合注冊步驟如下：

（1）終端首先向LTE核心網的MME網元發(fā)送附著請求，消息中包含CSFB能力指示；

（2）MME收到消息后，先進行EPC附著，同時查詢HLR獲得CS域VLR信息；

（3）MME通過SGs接口向VLR發(fā)起位置更新請求（也可以建立TAI到LAI的映射關系，計算出LAI值）；

（4）VLR收到后會把該用戶標記為已經完成EPC附著，保存MME的IP地址，VLR創(chuàng)建并保存用戶VLR和MME之間的關聯(lián)；

（5）MSC Server/VLR發(fā)起CS域位置更新，把用戶的TMSI和LAI發(fā)送給MME；

（6）MME中建立SGs關聯(lián)，并把TMSI、LAI發(fā)送給UE，聯(lián)合附著成功。

CSFB方案下，用戶在發(fā)起/接收呼叫時，LTE核心網均需通知終端回落到2/3G網絡發(fā)起/接收呼叫，短信業(yè)務則直接通過SGs接口發(fā)送至MSC Server，由2/3G核心網疏送到短信中心。

CSFB方案主叫業(yè)務流程如下：

（1）終端發(fā)送服務請求消息到MME（消息中包含CSFB）；

（2）MME通知eNodeB，該用戶要回落到CS域進行語音呼叫，選擇一個合適的目標小區(qū)，回落到CS域進行語音呼叫；

（3）回落的CS域后，執(zhí)行普通的CS域語音接續(xù)流程。

CSFB方案被叫業(yè)務流程如下：

（1）呼叫到達MSC Server，Server把呼叫信息通過SGs接口轉給MME；

（2）MME將尋呼信息通過LTE網絡轉給用戶，并向Server返回業(yè)務請求信息，觸發(fā)Server停止發(fā)送尋呼信息，并給主叫用戶發(fā)送回鈴音；

（3）被叫用戶根據網絡側告知的相關信息回落的2G/3G網絡，并向CS域核心網發(fā)送尋呼應答信號，接收呼叫。

CSFB技術需要對現網的CS域核心網的MSC Server進行升級，以支持SGs接口，需對現網2/3G網絡的無線子系統(tǒng)增加LTE的鄰區(qū)配置。同時，為解決CSFB技術延時問題，需要部署Fast Return功能和RIM功能，需對無線網進行升級。

從技術特點上看，CSFB是一種較為成熟和理想的過渡方案，可以很好的保護現網的投資，但是為解決CSFB時延問題，需要對現網進行大量的升級。

三、VoLTE解決方案

VoLTE是電信運營商目標網解決方案，設計思想是將LTE語音業(yè)務控制交給IMS（IP多媒體子系統(tǒng)），LTE網絡實現業(yè)務承載，PCC則實現業(yè)務的QoS和策略計費控制，基于IMS提供分組域的語音、視頻等業(yè)務。

VoLTE方案下，.終端同一時刻只能在一張網絡上進行業(yè)務（LTE或者2/3G），當終端在LTE覆蓋區(qū)域內，數據和語音業(yè)務都承載在LTE網絡。當終端在2/3G網絡覆蓋區(qū)內，由2/3G網絡為其服務。當終端在LTE網絡和2/3G網絡互切換時，需要部署SRVCC方案，將LTE網絡的IP語音自動切換到傳統(tǒng)的2G/3G網絡。VoLTE其網絡結構如圖2所示。

VoLTE方案下，需對IMS、2/3G、LTE核心網進行改造：

（1）對2/3G的MSC Server進行升級改造和功能增強，支持SV接口及IMS會話切換發(fā)起功能；對HLR進行三和一改造，支持2/3G、LTE、IMS用戶共HLR；（2）對IMS的SBC進行改造，支持ATCF/ATGW功能，支持會話和信令錨定功能；增開SBC到PCRF的Gx接口，支持會話綁定功能；（3）新建AS，支持SRVCC功能。

四、OTT解決方案

OTT（Over The Top）解決方案僅利用運營商LTE網絡作為承載通道，采用私有或開放的架構實現語音、視頻等多媒體通信業(yè)務（例如Google Talk 和Skype軟件進行語音通信）。這類業(yè)務與VoLTE在業(yè)務內容和用戶感知上有一定的相似性，其主要區(qū)別是OTT方案在互聯(lián)互通、漫游、業(yè)務質量保障等方面仍有所欠缺。

LTE的高帶寬、低時延已經滿足了OTT語音的基本要求，但這種方式會對運營商傳統(tǒng)語音收入造成很大的沖擊，運營商普遍對該方式持審慎態(tài)度。

五、LTE語音業(yè)務解決對比分析

LTE語音業(yè)務解決方案對比分析如表1所示。

LTE語音業(yè)務解決方案對業(yè)務的支持分析如表2所示。

六、結束語

隨著LTE網絡的建設，電信運營商核心網層面已經逐步向2/3/4G融合核心網架構演進。在LTE網絡演進過程中，雙待機語音業(yè)務解決方案和CSFB的語音業(yè)務解決方案將在網絡演進過渡階段發(fā)揮重要作用，VoLTE語音業(yè)務解決方案也有加速跡象，但VoLTE方案依然有大量細節(jié)問題需要進一步研究解決。

參 考 文 獻

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