周慧平
中國聯(lián)通內(nèi)蒙古呼和浩特分公司
移動網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)飛速發(fā)展,CS網(wǎng)絡(luò)終將被PS網(wǎng)絡(luò)取而代之。演進(jìn)是一個漫長過程,運營商必須面對三網(wǎng)(G/U/L)共存現(xiàn)狀。VoLTE需要依托IMS網(wǎng)絡(luò)承載PS語音業(yè)務(wù),同時,VoLTE也將為已商用的5G后期語音業(yè)務(wù)鋪平道路。VoLTE在通話過程中,終端會因LTE網(wǎng)絡(luò)處于弱覆蓋場景而通過e SRVCC切換方式回落到GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò)來保證通話繼續(xù)的效果,但在終端與核心網(wǎng)不支持e SRVCC(bSRVCC)功能的起呼階段,呼叫成功率明顯下降,極度影響用戶的語音感知。如何提升弱覆蓋場景下的呼叫成功率及用戶感知?新技術(shù)Flash e SRVCC超快切換功能是解決這一難題的法寶。本文首先對Flash e SRVCC的原理、流程和參數(shù)設(shè)置進(jìn)行介紹,然后分析Flash e SRVCC的應(yīng)用場景,最后結(jié)合實際案例來驗證呼叫成功率提升的實現(xiàn)過程。
Flash e SRVCC方案主要是為解決弱覆蓋場景下的起呼成功率問題。Flash e SRVCC開關(guān)控制Flash SRVCC算法的開與關(guān)。當(dāng)打開開關(guān)時,F(xiàn)lash SRVCC算法啟動。首先,在eNodeB中進(jìn)行弱覆蓋用戶的識別,當(dāng)識別為弱覆蓋用戶在終端發(fā)起語音建立承載請求時,eNodeB會發(fā)起承載拒絕響應(yīng);同時,當(dāng)核心網(wǎng)收到承載拒絕響應(yīng)后,IMS核心網(wǎng)向終端回復(fù)503媒體承載建立失敗的響應(yīng),然后終端發(fā)起聯(lián)合附著轉(zhuǎn)成CSFB或者Ultra-Flash CSFB業(yè)務(wù)。根據(jù)終端上報的PHR計算出上行路損(PathLoss),同時eNodeB測量出上行SRS獲得上行SINR值,eNodeB會根據(jù)以下兩個條件判定終端是否處在弱覆蓋區(qū)域:
PathLoss>cellHoParacfg.UIPoorCoverPathLossThd
SINR<cellHoParacfg.UIPoorCoverSinrThd
如果判斷出終端處在弱覆蓋場景,eNodeB將會做如下處理:
eNodeB收到來自核心網(wǎng)的E-RAB SETUP REQUEST消息,請求建立QCI1語音專用承載。
eNodeB判斷出終端處在弱覆蓋區(qū)域時,向核心網(wǎng)發(fā)送E-RAB SETUP RESPONSE攜帶失敗列表,拒絕建立語音專用承載。
Flash e SRVCC會根據(jù)上行通道的RSRP值和SINR值對語音專用承載是否接納進(jìn)行判決,eNodeB的作用是判別弱覆蓋區(qū)域用戶并且拒接語音專用承載的建立,實現(xiàn)CSFB流程,達(dá)到改善弱覆蓋場景下VoLTE呼叫成功率的目的。
Flash e SRVCC流程分為:Flash e SRVCC主叫流程和Flash e SRVCC被叫流程。
Flash e SRVCC主叫流程分三步:
首先,終端進(jìn)行VoLTE呼叫,建立語音承載(QCI=1),eNodeB判斷終端的RSRP/SINR信號質(zhì)量。如果不滿足語音承載要求,則eNodeB拒絕語音承載建立。
接著,IMS收到語音承載失敗消息后,會發(fā)送503消息給VoLTE終端。
最后,VoLTE終端收到503消息后,會發(fā)送ESR給網(wǎng)絡(luò),觸發(fā)普通的CSFB或者UItraCSFB流程。
Flash e SRVCC被叫流程分五步:
首先,終端進(jìn)行VoLTE被叫,建立語音承載(QCI=1),eNodeB判斷終端的RSRP/SINR信號質(zhì)量。如果不滿足語音承載要求,則eNodeB拒絕語音承載建立。
接著,SBC收到語音承載失敗消息后,會給IMS域發(fā)送相應(yīng)消息。
IMS域收到消息后,知道語音承載建立失敗,轉(zhuǎn)而進(jìn)行CS Retry。
MSC收到IMS域?qū)ず粝⒑?,向MME發(fā)送SGs Paging Request,隨后MME指示終端進(jìn)行CSFB。
最后,IMS發(fā)送ESR給網(wǎng)絡(luò),觸發(fā)普通的CSFB或者UItraCSFB流程。
具體流程如圖1所示。
圖1 Flash e SRVCC信令流程
Flash e SRVCC功能相關(guān)參數(shù)設(shè)置詳見表1。
表1 Flash e SRVCC相關(guān)參數(shù)設(shè)置
在現(xiàn)實應(yīng)用中,對于正常弱覆蓋場景和高干擾弱覆蓋場景的測試,在弱覆蓋下終端發(fā)起語音呼叫,基站側(cè)拒絕終端轉(zhuǎn)入CSFB呼叫,提升了VoLTE用戶感知面的接通率。Flash e SRVCC功能的具體應(yīng)用場景如圖2所示。弱覆蓋場景的小區(qū)測試SRVCC及異系統(tǒng)門限值設(shè)置的場景詳見表2,為方便Flash e SRVCC的出現(xiàn),特意提高了B2門限值。
圖2 Flash e SRVCC應(yīng)用場景
表2 異系統(tǒng)/B2門限值設(shè)置
選取呼和浩特市某高校宿舍樓存在弱覆蓋區(qū)域且無上行干擾的FHH宿舍樓1,驗證目的在于檢測終端在上行弱覆蓋路損門限>-125、SINR<10時,判斷UE處于弱覆蓋時發(fā)起VoLTE呼叫,而后UE被基站拒接進(jìn)行VoLTE呼叫,強行UE進(jìn)行CSFB的呼叫流程。
驗證前測試問題點信令分析:問題點1是終端在17:28:47.640時呼叫,在17:28:54.772時上報測量報告并執(zhí)行切換,在17:28:57.714時釋放,未收到180Ringing消息,發(fā)生bSRVCC切換。
問題點2是本次呼叫由主叫發(fā)起bSRVCC導(dǎo)致VoLTE未接通,發(fā)生時間在16:30:10.911時。
開通Flash e SRVCC功能后主叫測試:
依據(jù)LOG測試結(jié)果導(dǎo)出分析,主叫在17:57:17.785時發(fā)生,終端占用C-RNTI為56907,通過OMC側(cè)跟蹤ULSCH記錄分析,對應(yīng)上行RSRP<-130,SINR均值6左右,已達(dá)弱覆蓋判決門限值。在開啟Flash e SRVCC功能后,eNodeB判別終端在處于弱覆蓋后會拒絕語音專用承載的建立,同時網(wǎng)絡(luò)側(cè)回復(fù)SIP原因值503,所以終端在17:57:19.765時觸發(fā)CSFB流程。
開通Flash e SRVCC功能后被叫測試:
依據(jù)LOG測試結(jié)果導(dǎo)出分析,被叫在17:43:43.550時發(fā)生,終端占用C-RNTI為57655,通過OMC側(cè)跟蹤ULSCH記錄分析,對應(yīng)的上行RSRP在-125左右,而且小于上行門限值-115,SINR均值在9左右,已達(dá)弱覆蓋判決門限值。在開啟Flash e SERVCC功能后,eNodeB判別終端在處于弱覆蓋后會拒絕語音專用承載的建立,被叫VoLTE失敗,所以終端在17:43:44.753時觸發(fā)CSFB流程。
結(jié)果分析:通過對表3測試結(jié)果對比分析,開通Flash e SRVCC功 能 后VoLTE呼 叫VoLTE、VoLTE呼 叫CSFB、VoLTE呼叫2G、CSFB呼叫VoLTE、2G呼叫VoLTE的呼叫成功率均有很大程度提升,最大的提升是2G呼叫VoLTE(被叫)類型,由開通前的65%提升至開通后的100%。
表3 Flash e SRVCC開關(guān)測試前后對比
經(jīng)過三家運營商不同省份的規(guī)模商用與測試,得出的結(jié)論是業(yè)界大部分主流VoLTE功能手機都支持Flash e SRVCC功能。即使在無線網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋條件下VoLTE終端用戶也能隨時隨地享受極速接通的體驗。