VoLTE用戶呼叫特服號碼感知問題研究及解決方案

劉英橋， 朱鋒， 潘偉堅（中國移動通信集團廣東有限公司，廣州 510623）

VoLTE用戶呼叫特服號碼感知問題研究及解決方案

劉英橋， 朱鋒， 潘偉堅
（中國移動通信集團廣東有限公司，廣州 510623）

VoLTE是基于LTE網(wǎng)絡(luò)為用戶提供高質(zhì)量語音業(yè)務(wù)的技術(shù)，作為國內(nèi)運營商應(yīng)對OTT挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)，對運營商的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型有著不同尋常的意義。隨著各大運營商對VoLTE的快速部署，VoLTE已經(jīng)逐步能夠為用戶提供高質(zhì)量的通話感知，但由于新技術(shù)的復(fù)雜性以及建設(shè)部署過中的不確定性，當(dāng)前VoLTE業(yè)務(wù)仍存在許多感知問題，本文作者發(fā)現(xiàn)VoLTE用戶呼叫110等緊急號碼、95xxx（銀行等特殊服務(wù)類號碼）時需要回落到CS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)問題，對用戶感知造成了很大影響。為了解決以上問題，本文對針對性地對此問題進(jìn)行了深入研究和分析，得出問題的原因，并提出了4種解決方案，以達(dá)到提升VoLTE用戶業(yè)務(wù)感知的目的。

VoLTE；用戶感知；特服號碼；回落；CS-Retry

1 引言

VoLTE是基于LTE網(wǎng)絡(luò)為用戶提供高質(zhì)量語音業(yè)務(wù)的技術(shù)，作為國內(nèi)運營商應(yīng)對OTT挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)，對運營商的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型有著不同尋常的意義。隨著各大運營商對VoLTE的快速部署，VoLTE已經(jīng)能夠逐步能夠為用戶提供高質(zhì)量的通話感知，但由于新技術(shù)的復(fù)雜性以及建設(shè)部署過中的不確定性，當(dāng)前VoLTE業(yè)務(wù)仍存在許多感知問題

但隨著VoLTE的試商用，筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段的某些場景使用VoLTE業(yè)務(wù)客戶體驗較差，如VoLTE用戶呼叫110等緊急號碼、95xxx（銀行等特殊服務(wù)類號碼）時需要回落到CS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)。若此時有其他用戶A呼叫該VoLTE用戶，該呼叫接續(xù)時間很長，且存在主叫用戶A存在較長時間空音期，現(xiàn)網(wǎng)測試基本20 s左右，用戶體驗非常差。

本文主要對上述問題進(jìn)行分析研究，并提出優(yōu)化方法，提升VoLTE用戶業(yè)務(wù)感知。

2 VoLTE基本原理與呼叫流程

在3GPP R9中，提出了VoLTE技術(shù)。VoLTE實際上是一種LTE語音解決方案，相比較LTE其他語音解決方案，如CSFB、雙待機等，具有高質(zhì)量、低時延、高頻譜利用率等優(yōu)點。

VoLTE解決方案需要IMS、EPC、CS三張網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，其中IMS網(wǎng)絡(luò)提供核心控制功能，完成呼叫接續(xù)；EPC網(wǎng)絡(luò)提供底層承載通道，CS網(wǎng)絡(luò)提供切換及互通功能，保證呼叫連續(xù)性。

由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度、用戶是否開戶、用戶終端是否支持VoLTE等條件限制，現(xiàn)網(wǎng)VoLTE呼叫場景非常復(fù)雜，中國移動為了給用戶提供高質(zhì)量的VoLTE業(yè)務(wù)感知，采用了一系列VoLTE相關(guān)解決方案提升用戶感知。

錨定：為了保證用戶業(yè)務(wù)一致性，VoLTE用戶的業(yè)務(wù)處理需要錨定到IMS域處理。由于主叫補充業(yè)務(wù)相對較少，中國移動采用“主叫不錨定，被叫錨定”的方案，即VoLTE用戶作為被叫一定要經(jīng)過IMS域處理，特別是主叫從CS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫時。

域選：被叫VoLTE用戶歸屬IMS網(wǎng)絡(luò)判斷當(dāng)前被叫所在接入網(wǎng)的過程，現(xiàn)網(wǎng)SCC AS實現(xiàn)域選功能，在MME支持單域注冊情況下，只有HSS上有用戶MME注冊地址及用戶支持VoLTE時，域選LTE網(wǎng)絡(luò)；否則域選CS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)。在域選CS網(wǎng)絡(luò)時，HSS直接返回被叫用戶的CSRN號碼，抑制重復(fù)錨定。

CS-Retry：為了提高VoLTE用戶被叫接通率，SCC_AS在域選LTE網(wǎng)絡(luò)后，如果收到480響應(yīng)或定時器超時，SCC_AS會釋放IMS域呼叫，并重新域選為CS網(wǎng)絡(luò)，獲取被叫用戶CSRN抑制重復(fù)錨定，并通過CS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)呼叫。

VoLTE注冊：VoLTE用戶使用VoLTE終端在EPC、IMS網(wǎng)絡(luò)完成附著和注冊，為后續(xù)呼叫等IMS多媒體業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)。VoLTE注冊完成后EPC網(wǎng)絡(luò)建立IMS信令缺省承載通道，用戶獲取IMS網(wǎng)絡(luò)P-CSCF地址，P-CSCF、S-CSCF均保存用戶信息。

普通VoLTE呼叫：VoLTE用戶A呼叫VoLTE用戶B基本流程如圖1所示。

（1） 用戶A通過LTE網(wǎng)絡(luò)IMS信令缺省承載向已注冊的P-CSCF發(fā)起呼叫Invite請求；

圖1 VoLTE用戶呼叫基本流程

（2）主叫P-CSCF根據(jù)注冊時保存信息，送Invite消息給S-CSCF，然后主叫TAS觸發(fā)業(yè)務(wù)；

（3）主叫S-CSCF查詢ENUM/DNS，轉(zhuǎn)Invite消息給被叫I-CSCF；

（4）被叫I-CSCF查詢被叫HSS，送Invite消息給被叫S-CSCF，被叫TAS觸發(fā)業(yè)務(wù)；

（5）被叫S-CSCF根據(jù)注冊時保存信息，通過被叫P-CSCF尋呼被叫用戶B；

（6）信令交互后，建立用戶A通過P-CSCF到用戶B的基于LTE網(wǎng)絡(luò)的語音專有承載通道，為用戶傳遞高質(zhì)量、低時延的語音傳輸通道。

3 VoLTE用戶回落關(guān)鍵問題分析

VoLTE用戶在呼叫95xxx此類特服號碼時會回落到CS網(wǎng)絡(luò)處理，下面從回落原因、回落后對用戶感知影響、解決措施與建議3個方面深入研究與分析。

圖2 PSBC上通用緊急號碼配置及拒絕緊急呼叫

3.1 VoLTE用戶呼叫95xxx回落

目前由于95xxx等特服號碼仍從CS網(wǎng)絡(luò)接入，VoLTE用戶在呼叫此類號碼時PSBC會作為緊急號碼處理，指示終端回落CS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫。

通過PSBC上配置通用緊急號碼，用以識別緊急呼叫業(yè)務(wù)，如圖2所示，95開頭的號碼屬于緊急號碼，但目前PSBC又拒絕緊急呼叫業(yè)務(wù)，因此PSBC會返回380錯誤碼，終端收到380錯誤碼后回落CS網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)呼叫。

所以VoLTE用戶呼叫95xxx肯定回落CS網(wǎng)絡(luò)，但是此時IMS核心網(wǎng)仍保存用戶數(shù)據(jù)信息，圖3顯示IMS網(wǎng)絡(luò)上用戶信息與回落前一致。

3.2 VoLTE用戶回落后被叫感知差分析

根據(jù)前文所述，廣東移動VoLTE用戶A正在與95xxx通話，按流程正常回落到CS網(wǎng)絡(luò)處理，且此時IMS核心網(wǎng)仍保存用戶注冊信息。

若在通話過程中有新用戶B呼叫A，用戶B的感知非常差，將近20 s無法聽到任何提示音，同時A容易遺漏重要電話。

下面通過炎強信令系統(tǒng)跟蹤結(jié)果詳細(xì)分析本問題原因，如圖4所示。

（1）無論被叫A在哪個網(wǎng)絡(luò)，由于其是VoLTE用戶，被叫錨定到IMS域處理；

（2）被叫SCC_AS第一次域選，由于HSS不知道用戶A已經(jīng)回落到CS網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)域選規(guī)則，域選結(jié)果為LTE網(wǎng)絡(luò)；

（3）被叫S-CSCF、P-CSCF在LTE網(wǎng)絡(luò)下尋呼用戶A，顯示用戶A不可能響應(yīng)（已經(jīng)在CS網(wǎng)絡(luò)）；

（4）SCC_AS上CS-Retry定時器13 s超時后，第二次域選CS網(wǎng)絡(luò)，獲取用戶A的CSRN號碼；

圖3 VoLTE用戶回落CS后IMS仍保存用戶信息

圖4 VoLTE用戶回落后作為被叫流程圖

（5）新呼叫正常通過MGCF轉(zhuǎn)接CS網(wǎng)絡(luò)，用戶A提示有新呼叫進(jìn)入。

在此次呼叫過程中，主叫用戶B一直沒有任何提示音，現(xiàn)場多次測試基本需要20 s左右才能聽到“您所撥打的用戶正在通話中”的提示；而被叫用戶也可能因此遺漏重要通話，用戶業(yè)務(wù)體驗非常差，不利于VoLTE業(yè)務(wù)推廣與公司形象。圖5分別顯示VoLTE用戶和CSFB用戶已經(jīng)回落到CS網(wǎng)絡(luò)的VoLTE用戶時，主叫側(cè)提示音時域分析，發(fā)現(xiàn)：主叫側(cè)會有一段超長時間空音期，基本17～20 s左右，之后才能聽到提示音。

3.3 解決措施與建議

上述問題非常容易出現(xiàn)，無論是用戶呼叫95xxx特服號碼、110等緊急號碼或者4001等號碼都可能發(fā)生回落，此時主叫用戶感知非常差，且被叫用戶容易錯過重要電話。

該問題的主要原因有以下3個方面：

（1） 由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和改造進(jìn)度等問題，VoLTE用戶呼叫部分號碼回落CS網(wǎng)絡(luò)；

（2） HSS不知道用戶已經(jīng)回落CS網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致被叫域選仍為LTE網(wǎng)絡(luò)；

（3） IMS網(wǎng)絡(luò)CS-Retry功能，且定時器長達(dá)13 s；

上述3個原因共同導(dǎo)致該場景下VoLTE用戶被叫感知差，相應(yīng)有4種對應(yīng)解決措施，簡單介紹如表1所示。

綜合考慮3種解決方案，建議先采用方案1臨時解決本問題，提升客戶感知，長期解決方案建議方案2，將95等特服號碼作為普通呼叫處理，給用戶提供高質(zhì)量緊急呼叫業(yè)務(wù)。

需要PSBC將95xxx號碼從緊急號碼列表刪除，并配置IMS網(wǎng)絡(luò)到95呼叫中心的路由數(shù)據(jù)，確保VoLTE用戶呼叫95xxx時不回落。

4 結(jié)束語

圖5 不同主叫用戶呼叫已回落CS網(wǎng)絡(luò)VOLTE用戶分析

VoLTE是基于LTE網(wǎng)絡(luò)為用戶提供高質(zhì)量語音業(yè)務(wù)的技術(shù)，作為國內(nèi)運營商應(yīng)對OTT挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)，對運營商的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型有著不同尋常的意義。目前中國移動已經(jīng)在VoLTE的商用部署方面大力推進(jìn)，逐步開始商用試點，用戶體驗不斷優(yōu)化，但由于新技術(shù)的復(fù)雜性以及建設(shè)部署過中的不確定性，當(dāng)前VoLTE業(yè)務(wù)仍存在許多感知問題，比如本文提到的VoLTE用戶呼叫110等緊急號碼、95xxx（銀行等特殊服務(wù)類號碼）時需要回落到CS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)的問題。

表1 VoLTE呼叫特服號碼過程中被叫感知差解決方案分析

本文經(jīng)過對VoLTE呼叫原理的分析，對以上問題進(jìn)行了深入分析，找到了問題所在，并有針對性地提出了4個適用的解決方案，從技術(shù)原理上能夠解決VoLTE用戶呼叫特服號碼存在的體驗差的問題。但是不可否認(rèn)的是，VoLTE的建設(shè)還需要更多更深入的研究，各類用戶體驗還需要不斷地提升和優(yōu)化，此文旨在拋磚引玉，借此問題的分析，希望能夠提升運營商在面對OTT競爭時提升自身產(chǎn)品的質(zhì)量。

[1] 3GPP TS 36.300.Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN)；Overall Description； Stage 2[Z]. 2008.

[2] 3GPP TS 23.272.Circuit Switched (CS) Fallback in Evolved Packet System (EPS)； Stage 2[Z]. 2009.

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[4] 許慕鴻. LTE語音目標(biāo)解決方案--VoLTE技術(shù)[J]. 現(xiàn)代電信科技，2013(11).

[5] 趙訓(xùn)威， 林輝， 張明. 3GPP長期演迸(LTE)系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)規(guī)范[M]. 北京：人民郵電出版社， 2010.

Analysis and solution on the problem of the VoLTE user calling special service number

LIU Ying-qiao, ZHU Feng, PAN Wei-jian
(China Mobile Group Corporation Guangdong Limited Co., Ltd., Guangzhou 510623, China)

VoLTE is based on the LTE network to provide high-quality voice service to users. It’s the key technologies when domestic operators meet the challenges of OTT. With the rapid deployment of VoLTE network, VoLTE has been able to gradually provide users with superior voice quality perception, but because of the complexity of the new technology deployment, there are still many current problems. The authors have found that when VoLTE users call 110 and other emergency numbers, 95xxx, the users have to fall to the CS network, therefore the users feel signif i cant uncomfortable. To solve this problem, this paper targeted study of this issue, and proposes four optimization solutions, in order to make the VoLTE user experience better.

VoLTE; user experience; special number; CS-Retry

TN929.5

A

1008-5599（2017）01-0074-05

2016-07-20