LTE语音解决方案201602

1、LTE语音解决方案语音解决方案-CSFBLTE语音解决方案介绍CSFB技术原理概述CSFB回落方案介绍CSFB关键信令流程目录目录LTE(Long Term Evolution)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:Simultaneous Voice and LTE)、CSFB 和

2、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-LTESV-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

3、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。CSFBCSFB： 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

4、的一种语音解决方案。VoLTEVoLTE： 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(Single Radio Voice Call Continuity)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

5、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语音解决方案语音解决方案LTE语音解决方案介绍CSFB技术原理概述CSFB回落方案介绍CSFB关键信令流程目录目录LTEUE MMEMSC2G/3G核心网EPCSGsSMSC2G/3GUE 联合附着起呼、指引回落回落，建立2G/3G话音挂机返回LTE 语音业务：单待终端驻留LTE网络，话音业务通过CSFB技术回落到电路域执行，业务结束后，再返回LTE网络CSFB概述概述开机选网：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TM

6、SICSFB 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，

7、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方案概述方案概述CSFBCSFB技术前提：技术前提：SGsSGs接口接口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

8、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2G MSC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LTE语音解决方案介绍CSFB技术原理概述CSFB回落方案介绍CSFB关键信令流程目录目录网络收到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S

9、GSN之间进行切换准备，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。回落方案一：LTE To Utran PS切换终端eNodeBRNCMMESGSNP-GWCSFB呼叫请求1CSFB回落指示23G系统测量3切换准备切换准备4切换准备切换准备5SGSN预留资源预留资源5RNC预留资源预留资源切换准备响应切换准备响应6切换准备响应切换准备响应切换命令切换命令切换命令切换命令7切换至切换至3G8切换至切换至3G8路由区更新MSC呼叫请求10呼叫请求10lPS切换流程复杂，涉及LTE覆盖区及边界的eNodeB，MME，SGSN，RNC改造，

10、复杂度高，实现难度大网络收到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，eNodeB根据上报的测量报告选择合适的小区，向终端发起CCO（Cell Change Order，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。回落方案二：LTE To Geran CCO（with/wo NACC)终端eNodeBBSCMMECSFB呼叫请求1CSFB回落指示22G系统测量3CCO from LTE to 2G（邻区信息邻区信息）4小区同步5读取读取2G广播信息广播信息

11、6接入2G网络CCO with NACC（引入RIM流程缩短时延）l 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lCCO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eNodeB收到CSFB业务请求后，向终端发起RRC Release消息，断开终端与LTE无线网络的连接，终端在脱网状态下进行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RRC Release消息里携带3G/2G

12、的频点及广播信息。回落方案三：LTE To Utran/Geran REDIRECTION lRRC Release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。LTE语音解决方案介绍CSFB技术原理概述CSFB回落方案介绍CSFB关键信令流程目录目录CSFB话音业务流程主叫话音业务：话音业务：主叫主叫:LTE起呼起呼回落回落2/3G建立2/3G话音用户挂机重选返回重选返回LTE（含用户不可及时间）（含用户不可及时间）CSFB话音业务流程被叫话话音业务：音业务：被叫被叫:经经MSC接续，寻呼在接续，寻呼在LTE下发下发回落回落

13、2/3G寻呼响应建立2/3G话音用户挂机重重选返回选返回LTE （含用户不可及时间）（含用户不可及时间）CS Fallback PS HO triggered 流程流程UEeNBMMESecurity must be activated , and SRB 2 and at least one DRB must be set upbefore triggering a handover . It will already have been for a UE Context Modification , but not for an Initial Context SetupUE CAPABI

14、LITY ENQUIRYRAT- Type = utraUE CAPABILITY INFORMATIONSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMPLETEutra capabilitieswill have to be requested in the case of CS Fallback tiriggered at Initial Context SetupRRC CONNECTION RECONFIGURATIONradioResourceConfigDedicated RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEM

15、EASUREMENT REPORTINITIAL CONTEXT SETUP REQUEST or UE CONTEXT MODIFICATION REQUESTCSFallbackIndicatorINITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE or UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSEHANDOVER COMMANDHandoverType = ltetoutranNASSecurityParametersfromE- UTRANTarget- ToSource-TransparentContainer =Target RNC to Source

16、RNC Transparent ContainerMOBILITY FROM EUTRA COMMANDcs-FallbackIndicator = truepurpose = handover targetRAT- Type = utra targetRAT- MessageContainer nas-SecurityParamFromEUTRAUE CONTEXT RELEASE COMMANDUE CONTEXT RELEASE COMPLETERRC CONNECTION RECONFIGURATIONmeasConfigRRC CONNECTION RECONFIGURATION C

17、OMPLETEThe eNB configures B 1 measurements to the UE for a UTRAN carrier , and removes any measurements that could compete for gaps or time . HANDOVER REQUIREDHandoverType = ltetoutranCause = cs- fallback- triggeredSource- ToTarget-TransparentContainer = Source RNC to Target RNC Transparent Containe

18、r RRC Container = Inter RAT Handover Info with Inter RAT capabilities UE History InformationCS Fallback PS HO triggered消息消息 流程流程CS Fallback CCO triggered 流程流程UEeNBMMEINITIAL CONTEXT SETUP REQUEST or UE CONTEXT MODIFICATION REQUESTCSFallbackIndicatorMOBILITY FROM EUTRA COMMANDcs- FallbackIndicator =

19、truepurpose = cellChangeOrder t304 targetRAT- Type = geran physCellId carrierFreq networkControlOrder systemInformationUE CONTEXT RELEASE COMMANDUE CONTEXT RELEASE COMPLETEUE CONTEXT RELEASE REQUESTSecurity must be activated , and SRB 2 and at least one DRB must be set upbefore triggering a handover

20、 . It will already have been for a UE Context Modification , but not for an Initial Context SetupSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMPLETERRC CONNECTION RECONFIGURATIONradioResourceConfigDedicated RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEMEASUREMENT REPORTINITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE or UE CONTEXT

21、 MODIFICATION RESPONSERRC CONNECTION RECONFIGURATIONmeasConfigRRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEThe eNB configures B 1 measurements to the UE for a GERAN carrier , and removes any measurements that could compete for gaps or time . Eventually , one of the two following events occurs :-the MME sends a UE Context Release Command ( warned by the SGSN of the LAU of the UE )-a procedure timer expires in the eNB triggering a UE Contex