LTE基于CS FallBack的語音業(yè)務(wù)

孫菲菲

一、概 述

LTE是由3GPP指定的基于UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)計(jì)劃。具有高速率、低時(shí)延、多帶寬靈活組網(wǎng)等特點(diǎn)?？梢越o用戶帶來良好的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

LTE網(wǎng)絡(luò)采用扁平化IP組網(wǎng)接口，自身無CS域，只能通過VOLTE實(shí)現(xiàn)語音通話功能。但是前期LTE覆蓋不完善的情況下，為了滿足用戶語音業(yè)務(wù)的需求，需要選擇過渡方案，即CSFB方案，提升用戶體驗(yàn)，同時(shí)可以保護(hù)現(xiàn)有的3/2G 網(wǎng)絡(luò)投資。

目前LTE語音業(yè)務(wù)解決方案主要為3種：CS FallBack架構(gòu)、SRVCC架構(gòu)、VOLTE架構(gòu)。三種架構(gòu)根據(jù)LTE覆蓋規(guī)模進(jìn)行演進(jìn)。

當(dāng)LTE覆蓋不完善時(shí)，主要采用CSFB架構(gòu)，當(dāng)LTE覆蓋初具規(guī)模，但部分區(qū)域未連續(xù)覆蓋時(shí)，采用SRVCC架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)VOLTE與3/2G網(wǎng)絡(luò)切換，當(dāng)LTE網(wǎng)絡(luò)已達(dá)到連續(xù)覆蓋條件下，采用VOLTE架構(gòu)，通過EPC側(cè)IMS實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)功能。

二、CS FallBack方案簡介

CSFB是3GPP R8中CS over PS研究課題的成果之一。該研究課題提出的背景是LTE和CS雙模終端的無線模塊是單一無線模式，即具有LTE和3G/2G接入能力的雙?；蛘叨嗄＝K端，在使用LTE接入時(shí)，無法收/發(fā)電路域業(yè)務(wù)信號(hào)。

為了使得終端在LTE接入下能夠發(fā)起話音等CS業(yè)務(wù)，以及接收到話音等CS業(yè)務(wù)的尋呼，并且能夠?qū)K端在LTE網(wǎng)絡(luò)中正在進(jìn)行的PS業(yè)務(wù)進(jìn)行正確地處理，產(chǎn)生了CSFB技術(shù)。

在建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)初期，如果運(yùn)營商已經(jīng)有成熟的3G/2G網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合 LTE網(wǎng)絡(luò)的部署策略，可以采用原有的CS域語音方案來提供語音服務(wù)，而LTE網(wǎng)絡(luò)僅處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這種情況下，采用CSFB技術(shù)，即LTE覆蓋下的終端在處理語音業(yè)務(wù)時(shí)，先回退到CS網(wǎng)絡(luò)，在CS網(wǎng)絡(luò)處理語音業(yè)務(wù)；這樣就達(dá)到了重用現(xiàn)有的CS域設(shè)備來為LTE網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)的目的。

對(duì)CSFB流程共有兩種實(shí)現(xiàn)方式，即PSHO方式和重定向方式。當(dāng)PSHO功能激活后，若滿足PSHO的條件，則語音業(yè)務(wù)優(yōu)先執(zhí)行PSHO流程，否則執(zhí)行重定向的流程。

對(duì)LTE終端主被叫業(yè)務(wù)來說，當(dāng)終端有語音業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求時(shí)，由MME來指示eNB需采用的CSFB方案。依據(jù)相應(yīng)功能是否激活及UE能力，eNB決定執(zhí)行哪種類型的CSFB。同樣CSFB 設(shè)置中的優(yōu)先級(jí)也會(huì)被考慮：若優(yōu)先級(jí)高則被視為緊急呼叫，否則即被作為一般呼叫進(jìn)行處理。

2.1 R8重定向方案簡介

采用R8重定向的流程，則eNB即給UE發(fā)出RRC連接釋放消息，此消息中攜帶了相應(yīng)RAT的相應(yīng)小區(qū)的頻點(diǎn)信息。而對(duì)終端來講，當(dāng)收到此消息后，UE開始搜索相應(yīng)小區(qū)且登錄相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，在此網(wǎng)絡(luò)下繼續(xù)建立相應(yīng)的語音業(yè)務(wù)。

基于重定向的CSFB架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)方法簡單，但是此過程中PS業(yè)務(wù)會(huì)中斷，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)造成一定影響。

2.2分組業(yè)務(wù)切換方案簡介

對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)，B2事件是用于PSHO測(cè)量的，但對(duì)電路域回落到WCDMA網(wǎng)絡(luò)的情形則LTE無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境就沒有任何意義了，因?yàn)闊o論信號(hào)的強(qiáng)度如何終端必須離開LTE網(wǎng)絡(luò)，鑒于此原因則B1事件被使用，即只考慮其他RAT無線環(huán)境。

依據(jù)此功能，eNB檢查UE的B1事件測(cè)量是否支持，若支持，則eNB開始要求終端進(jìn)行測(cè)量且對(duì)B1事件的監(jiān)控時(shí)間開始啟動(dòng)，在監(jiān)控時(shí)間內(nèi)UE測(cè)量到了合適的小區(qū)則基于PSHO方式的CSFB啟動(dòng)。

若UE不支持B1事件、或B1事件監(jiān)控時(shí)間超時(shí)了、或目標(biāo)小區(qū)列表是空的、或UE不支持PSHO方式、或網(wǎng)絡(luò)側(cè)禁止PSHO方式，則eNB觸發(fā)到G或W網(wǎng)絡(luò)的基于重定向方式的CSFB流程。

如果在B1事件監(jiān)控時(shí)間之前終端提供了B1事件的測(cè)量結(jié)果，則eNB從目標(biāo)小區(qū)列表中選擇合適的目標(biāo)小區(qū)執(zhí)行PSHO。

若PSHO流程失敗，則觸發(fā)基于重定向方式的CSFB流程。

基于分組業(yè)務(wù)切換的CSFB優(yōu)勢(shì)：

？ 快速，僅需0.4秒額外時(shí)延 ，PS業(yè)務(wù)不中斷；

？ 準(zhǔn)確，基于UE測(cè)量選取當(dāng)前位置最佳鄰小區(qū)；

？ 成功率高，LTE通知3G鄰小區(qū)預(yù)先為切換分配無線資源，分配成功后才通知終端切換；

？ 可靠，終端始終處于連接狀態(tài)，無需斷開網(wǎng)絡(luò)。

三、總結(jié)

采用基于CSFB的LTE語音業(yè)務(wù)解決方案的時(shí)延相對(duì)于普通語音業(yè)務(wù)時(shí)延僅高出1s左右，對(duì)普通語音用戶的基本無影響。

LTE建網(wǎng)初期采用此方案對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求最低，并且同時(shí)保護(hù)了3/2G的投資。但是對(duì)多網(wǎng)之間協(xié)同優(yōu)化要求較高。需要后期對(duì)4/3/2G多網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化提出了較高的要求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 魏克軍：LTE 語音業(yè)務(wù)解決方案_CSFB 技術(shù)分析與探討

[2] 王維星：CSFB優(yōu)化技術(shù)交流

[3] 中國移動(dòng)通信組織處：CSFB語音方案匯報(bào)

[4] 馮仁海：基于RRC重定向的CSFB算法研究與改進(jìn). 信息通信2014年1期.