LTE語音連續(xù)性解決方案以及與現(xiàn)網(wǎng)2、3G互操作研究

1、成果上報(bào)申請(qǐng)書成果名稱LTE語音連續(xù)性解決方案以及與現(xiàn)網(wǎng)2、3G互操作研究關(guān)鍵詞索引（35個(gè)）VoLTE; SRVCC; CSFB;對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度：（按填寫說明5）符合現(xiàn)有規(guī)范成果來源：如果該成果來源于集團(tuán)研發(fā)項(xiàng)目，請(qǐng)?zhí)顚懷邪l(fā)項(xiàng)目年度、項(xiàng)目名稱及類型（按填寫說明6）2012集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目:研究LTE引入對(duì)MSC的新增功能要求及網(wǎng)絡(luò)改造方案（屬集團(tuán)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目CM-IMS網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究的一個(gè)子項(xiàng)）專利情況：如果該成果產(chǎn)出相關(guān)專利，且專利處于國(guó)知局專利申請(qǐng)審查階段或已授權(quán)，請(qǐng)說明專利名稱、類型、申請(qǐng)?zhí)?、狀態(tài)、是否海外申請(qǐng)等情況。（按填寫說明7）1.中國(guó)發(fā)明專利：一種切換語音業(yè)務(wù)的方

2、法和切換語音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，申請(qǐng)中（集團(tuán)案號(hào)GD1211003）；2.中國(guó)發(fā)明專利：一種用于接入方式切換時(shí)負(fù)荷分擔(dān)的方法和系統(tǒng)，申請(qǐng)中（集團(tuán)案號(hào)GD1211007）；3.中國(guó)發(fā)明專利：返回演進(jìn)系統(tǒng)的處理方法、裝置及系統(tǒng)，申請(qǐng)中；4.中國(guó)發(fā)明專利：一種基于PSHO的CSFB改進(jìn)方法和終端，申請(qǐng)中；成果簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)要描述成果目的和意義，解決的問題，取得的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。本成果來源于2012集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目TD-LTE語音連續(xù)性解決方案以及與現(xiàn)網(wǎng)2/3G互操作研究，該研發(fā)項(xiàng)目屬于集團(tuán)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目CM-IMS網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究的一項(xiàng)內(nèi)容。研究成果突出，申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)，不僅強(qiáng)化了我司在新技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，同時(shí)

3、對(duì)現(xiàn)階段的LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也提供了強(qiáng)有力的支撐，最終的成果對(duì)中國(guó)移動(dòng)制定LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線也提供了重要的參考意義。省內(nèi)試運(yùn)行效果：描述成果引入后在本省試運(yùn)行方案、取得的效果、推廣價(jià)值和建議等。廣州公司成立了LTE專業(yè)團(tuán)隊(duì)，開展了LTE語音解決方案相關(guān)的創(chuàng)新性研究，共申報(bào)有4項(xiàng)發(fā)明專利，和一項(xiàng)創(chuàng)新成果，以及數(shù)次新技術(shù)交流等，取得了較好的效果。文章主體（3000字以上，可附在表格后）：根據(jù)成果研究類別，主體內(nèi)容的要求有差異，具體要求見表格后的“填寫說明8”。一、背景情況在LTE發(fā)展初期由于覆蓋規(guī)模和保護(hù)運(yùn)營(yíng)商先前投資等原因，LTE網(wǎng)絡(luò)將會(huì)和2G/3G網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存，CS業(yè)務(wù)在LTE 網(wǎng)絡(luò)中仍將作為一項(xiàng)

4、主要業(yè)務(wù)長(zhǎng)期存在。如何保持用戶在LTE網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)2、3G網(wǎng)絡(luò)間切換時(shí)的業(yè)務(wù)（特別是語音務(wù)）連續(xù)性，是目前產(chǎn)業(yè)界普遍關(guān)注的問題。廣州公司歷經(jīng)2011年LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，2012年擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，目前，已基本建成了一張覆蓋重點(diǎn)區(qū)域的4G網(wǎng)絡(luò)，也實(shí)現(xiàn)了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)與2/3G現(xiàn)網(wǎng)的互通。在此過程中，廣州公司極積探索、創(chuàng)新，不僅積累了一定的LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在語音解決方案等重點(diǎn)領(lǐng)域也有了突破，承擔(dān)有集團(tuán)聯(lián)合科技項(xiàng)目D-LTE語音連續(xù)性解決方案以及與現(xiàn)網(wǎng)2/3G互操作研究，匯總輸出了科技成果，將為集團(tuán)公司制定中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線提供參考。二、技術(shù)特點(diǎn)分析目前的LTE語音解決方案

5、根據(jù)終端形態(tài)不同，分多模單待和多模雙待兩種形態(tài)。多模單待終端分話音由LTE提供（SRVCC）和不通過LTE提供兩種解決方案（CSFB）。多模雙待終端話音有2G/3G電路域提供，PS由4G/3G提供； 本課題重點(diǎn)研究了3GPP已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的兩個(gè)主流LTE語音解決方案：CSFB和SRVCC，以及由此引申出的域選擇技術(shù)和互操作。對(duì)其他的語音解決方案，例如多模多待終端解決方案也進(jìn)行研究、分析與比較。結(jié)合IMS網(wǎng)絡(luò)的部署，以及現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)際，研究2、3G語音業(yè)務(wù)互操作、連續(xù)性等。l CSFB方案CSFB（CS Fallback，CS回退）是3GPP制定的標(biāo)準(zhǔn)化語音解決方案之一，是一種LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期的過渡

6、方案。本課題將重點(diǎn)針對(duì)協(xié)議里CSFB方案的不足之處，提出改進(jìn)建議（專利點(diǎn)）。l SRVCC方案SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity，單待語音呼叫連續(xù)性）是3GPP制定的標(biāo)準(zhǔn)化語音解決方案，也是目前業(yè)界公認(rèn)的目標(biāo)LTE語音方案。目前，3GPP正在針對(duì)SRVCC方案進(jìn)行性能優(yōu)化，已有多種基于不同思路的優(yōu)化方案提出來。本課題重點(diǎn)對(duì)SRVCC方案進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際，提出可能的信令流程、網(wǎng)絡(luò)性能等方面的優(yōu)化建議（專利點(diǎn)）。l 多模多待終端解決方案多模雙待是終端解決方案，語音呼叫在CS域發(fā)生，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在PS域發(fā)生，要求手機(jī)CS與PS多模獨(dú)立，互不影響；LTE

7、多模雙待手機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要2G/3G和LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)雜的互操作。適合于在LTE發(fā)展初期，以較小的網(wǎng)絡(luò)改造代價(jià)提供語音。本課題還提出了一種多模雙待終端提供VoLTE業(yè)務(wù)的方法（專利點(diǎn)），使得該終端在LTE覆蓋范圍內(nèi)采用VoIMS的方式來提供語音及其它豐富多彩的IMS業(yè)務(wù)，如果終端移動(dòng)出LTE覆蓋范圍時(shí)，在多模雙待手機(jī)無法支持SRVCC能力的情況下，依然可以利用CS域保持語音業(yè)務(wù)連續(xù)性。CSFB、SRVCC、多模多待三種方案的技術(shù)特點(diǎn)詳細(xì)分析如下。1. CSFB a) CSFB背景CSFB（CS Fall Back）是3GPP R8中CS over PS研究課題的成果之一。其背景是由于LTE

8、和GSM/UMTS雙模終端的無線是Signal-radio mode。也就是具有LTE和GSM/UMTS接入能力的雙模或者多模終端，在使用LTE接入時(shí)，也無法收/發(fā)GSM/UMTS電路域業(yè)務(wù)信號(hào)。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，運(yùn)營(yíng)商不想立刻部署IMS來提供語音業(yè)務(wù)，而是希望保護(hù)已有的CS投資，重用CS網(wǎng)絡(luò)完成語音、短消息等CS業(yè)務(wù)。為了使得終端在LTE接入下能夠發(fā)起話音等CS業(yè)務(wù)和接收到話音等CS業(yè)務(wù)的尋呼，并且能夠?qū)K端在LTE接入下正在進(jìn)行的PS業(yè)務(wù)進(jìn)行正確地處理，因此產(chǎn)生了CSFB的技術(shù)。在起呼的時(shí)候，UE從LTE回退到CS域起呼；終呼時(shí)，UE在LTE網(wǎng)絡(luò)收到尋呼，觸發(fā)UE回退到CS網(wǎng)絡(luò)；對(duì)短消息業(yè)務(wù)，UE

9、不需要回退到CS網(wǎng)絡(luò)，在LTE下即可收發(fā)短消息。需要注意的是，只有在E-UTRAN與UTRAN/GERAN的重疊區(qū)域，并且用戶也具有CS Fallback功能的時(shí)候，CS fallback技術(shù)才能使用。CSFB技術(shù)并不是一種真正的LTE VoIP技術(shù)。CSFB只能解決LTE和2G /3G或者1x RTT CS雙覆蓋區(qū)域的語音業(yè)務(wù)由2/3G提供的問題，該功能需要升級(jí)GSM/UMTS MSC來支持CSFB功能；從用戶感受來說，當(dāng)用戶進(jìn)行語音呼叫時(shí)，因?yàn)橐芈涞?G/3G CS，這樣用戶感知的呼叫建立時(shí)間比在傳統(tǒng)CS網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)。b) CSFB應(yīng)用場(chǎng)景CSFB適用于LTE覆蓋的區(qū)域都有GSM/UMTS或者

10、1x RTT CS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。因?yàn)榛贕s技術(shù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)比較快，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要部署IMS，可以快速滿足運(yùn)營(yíng)商急需部署LTE但是不想上IMS來解決話音問題的需求，使得運(yùn)營(yíng)商將資金集中于LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。但是，CSFB功能需要在LTE覆蓋區(qū)域的所有MSCS都需要升級(jí)為 enhanced MSC，LTE覆蓋不能作為GSM/UMTS覆蓋的補(bǔ)充來提供話音等業(yè)務(wù)，這些因素都決定CSFB只是一個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中的過渡性話音業(yè)務(wù)解決方案，LTE廣泛覆蓋后從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展趨勢(shì)來看是基于LTE來提供語音業(yè)務(wù)。c) CSFB架構(gòu)下圖是LTE和GSM/WCDMA的CSFB架構(gòu)圖表 1 LTE+

11、GSM /UMTS CSFB的架構(gòu)對(duì)于LTE和 GSM /UMTS CSFB功能，MSC能夠建立與MME之間的SGs接口，實(shí)現(xiàn)LTE和2G3G的聯(lián)合位置更新和尋呼等操作。網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)元和接口）有如下的增強(qiáng)：1)UE，支持接入E-UTRAN/GERAN/UTRAN接入。此外增加以下功能：-聯(lián)合EPS/IMSI附著(attach)，更新(update)和去附著(detach) 。-話音、LCS和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)的回落過程和短消息的傳遞過程。-在接收到LAU消息時(shí)去活I(lǐng)SR-RAU更新消息中提供是否激活CSFB功能信息給SGSN，以便SGSN判斷CSFB功能是否使用，從而去激活I(lǐng)SR功能。2)MME，支持

12、CSFB功能的MME需要支持以下附加功能：-根據(jù)從UE接收到的GUTI導(dǎo)出一個(gè)VLR號(hào)碼和LAI或者根據(jù)默認(rèn)LAI導(dǎo)出一個(gè)VLR號(hào)碼；-對(duì)EPS/IMSI附著的UE維護(hù)與MSC/VLR的SGs關(guān)聯(lián)；-在EPS去附著時(shí)發(fā)起IMSI去附著；-從MSC接收到CS業(yè)務(wù)的尋呼，發(fā)起向eNodeB的尋呼過程；-支持短消息傳遞過程，與MSC之間通過SGs接口收發(fā)短消息以及短消息傳遞報(bào)告，將短消息和短消息傳遞報(bào)告信息封裝在NAS信令消息中與UE之間進(jìn)行傳遞；-拒絕CSFB呼叫請(qǐng)求（比如，基于O&M原因，根據(jù)主叫號(hào)碼決定是否回落（CLI）功能）。-在MSC/VLR池的情況下，MME使用LAI和IMSI的

13、hash值決定VLR號(hào)碼。SGSN通過使用相同的hash值/功能來選擇相同的VLR號(hào)碼3)MSC，支持CSFB功能的MSC支持以下附加功能：-對(duì)EPS/IMSI附著的UE維護(hù)與MME的SGs關(guān)聯(lián)；-支持SMS短消息傳遞，即對(duì)EPS/IMSI附著的UE，與MME之間通過SGs關(guān)聯(lián)收/發(fā)短消息和短消息發(fā)送報(bào)告。4)E-UTRAN，支持CSFB功能的E-UTRAN需要支持下列附加功能：-前轉(zhuǎn)尋呼請(qǐng)求和短消息到UE。-指示UE到目標(biāo)支持CS能力的小區(qū)接入。5)SGSN，如果SGSN支持ISR，對(duì)SGSN有以下附加要求和規(guī)定：-在聯(lián)合RAU/LAU過程中，SGSN不應(yīng)該發(fā)送ISR激活指示；-當(dāng)MSC/V

14、LR池的情況下，支持Gs接口功能的SGSN使用LAI和IMSI的hash值決定VLR號(hào)碼。MME也使用相同的hash值/功能來決定VLR號(hào)碼，這樣要求的目的主要是為了對(duì)應(yīng)相同的位置區(qū)MME和SGSN選擇的VLR號(hào)碼盡量相同，特別是ISR的情況下。2. SRVCCa) SRVCC背景由于3GPP Rel-7定義的語音業(yè)務(wù)連續(xù)性VCC機(jī)制需要Radio是Dual Radio，對(duì)終端和無線要求比較高。而LTE和CS 無線的關(guān)系是Single Radio的，即目前的技術(shù)來看UE無法在這兩種制式下同時(shí)實(shí)現(xiàn)接入，于是研究Single Radio的VCC對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說顯得更加有實(shí)際意義。經(jīng)過研究，3GPP定義

15、的SRVCC包括如下范圍:E-UTRAN -> UTRAN/GERANE-UTRAN->CDMA 1x(本文不涉及)HSPA -> UTRAN/GERANb) SRVCC應(yīng)用場(chǎng)景LTE的部署將語音推入了VoIP時(shí)代，語音業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)比2G/3G時(shí)代激烈的多，在2G/3G時(shí)代，移動(dòng)帶寬不具備承載VoIP的能力，OTT只能基于WiFi等固定寬帶接入提供，運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)能力上具有天然的優(yōu)勢(shì)，但到了LTE時(shí)期，OTT的網(wǎng)絡(luò)能力實(shí)際被運(yùn)營(yíng)商大大提升了，加上其自身的優(yōu)秀業(yè)務(wù)體驗(yàn)，OTT over WiFi變成了OTT over LTE，給運(yùn)營(yíng)商帶來很大挑戰(zhàn)；VoLTE需要部署IMS網(wǎng)絡(luò)；在L

16、TE網(wǎng)絡(luò)覆蓋下，可以只用VoLTE（VoIMS）方法給用戶提供語音業(yè)務(wù)；考慮LTE部署初期無線覆蓋不足，為了保證語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性，需要使用SR-VCC技術(shù)，將語音業(yè)務(wù)從LTE網(wǎng)絡(luò)切換到GSM/TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)，由CS網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)保持語音業(yè)務(wù)。后期LTE做到廣域覆蓋，則語音可以只在LTE網(wǎng)絡(luò)下承載（VoLTE），不用SR-VCC技術(shù)進(jìn)行語音連續(xù)性保障。c) 系統(tǒng)架構(gòu)和網(wǎng)元影響3GPP定義的E-UTRAN -> UTRAN/GERAN架構(gòu)如下:圖表 2 E-UTRAN -> UTRAN/GERAN切換架構(gòu)該架構(gòu)中MSC Server enhanced for SRVCC的功能有:1)

17、支持從MME發(fā)過來的切換請(qǐng)求2)支持3GPP TS23.237的IMS到CS的域切換3)能關(guān)聯(lián)CS切換和Session Transfer過程4)能處理無UE觸發(fā)的MAP位置更新流程MME的功能有：1)與MSC Server enhanced for SRVCC交互功能2)MME除了遵從3GPP TS23.401的Inter RAT切換外，還遵從一下規(guī)則: 3)執(zhí)行PS承載分離功能：分離語音承載和非語音承載；該功能就是將承載E-UTRAN的PS承載的語音從非語音業(yè)務(wù)的PS承載中分離出來，并切換到UTRAN/GERAN。SRVCC UE的功能有：1)3GPP SRVCC UE能執(zhí)行SRVCC過程。

18、UE與E-UTRAN交互參照3GPP TS36.300中的處理，與UTRAN（HSPA）交互參照3GPP TS25.331的處理。2)SRVCC UE指示網(wǎng)絡(luò)終端的SRVCC能力。3)UE 和 E-UTRAN之間交互，參照3GPP TS36.300中的處理。當(dāng)E-UTRAN選擇目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行SRVCC切換時(shí)，E-UTRAN需要發(fā)送一個(gè)標(biāo)識(shí)到MME，表示該切換需要SRVCC。E-UTRAN可能還有決定鄰接小區(qū)表基于SRVCC的指示，或者對(duì)特殊的UE建立QCI=1的承載。在E-UTRAN attach時(shí)MME需要從HSS下載STN-SR和MSISDN到MME。3GPP定義的HSPA -> UT

19、RAN/GERAN架構(gòu)如下：圖表 3 HSPA -> UTRAN/GERAN切換架構(gòu)SGSN的功能有：1)與MSC Server enhanced for SRVCC交互功能2)能關(guān)聯(lián)PS承載切換和SRVCC切換（語音切換）。3)PS bearer splitting function：該功能就是將承載HSPA的PS承載的語音從非語音業(yè)務(wù)的PS承載中分離出來，并切換到UTRAN/GERAN。當(dāng)HSPA選擇目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行SRVCC切換時(shí)，HSPA需要發(fā)送一個(gè)標(biāo)識(shí)到SGSN，表示該切換需要SRVCC。在GPRS attach時(shí)從HSS下載STN-SR和MSISDN到SGSN。3. 域選擇與互操

20、作域選擇主要解決終端發(fā)起話音呼叫或者GMSCMGCF收到終呼話音呼叫的時(shí)候，如何決定選擇CS網(wǎng)絡(luò)還是IMS網(wǎng)絡(luò)來提供話音業(yè)務(wù)。包括2個(gè)功能，一個(gè)是SDS(Service Domain Selection)和ADS(Access Domain Selection)，SDS主要位于HSS/HLR，主要解決是傳統(tǒng)CS網(wǎng)絡(luò)還是IMS網(wǎng)絡(luò)來提供語音業(yè)務(wù)，而ADS主要位于IMS AS以及終端中，解決是通過CS網(wǎng)絡(luò)還是IMS/IP-CAN來提供語音業(yè)務(wù)。a) 起呼域選擇對(duì)于起呼來說，由終端執(zhí)行ADS的功能，需要考慮如下因素：- UE在電路域的狀態(tài)：Detached, Attached.- UE在IMS域的狀

21、態(tài)：Registered, Unregistered.- 已經(jīng)存在相同業(yè)務(wù)所使用的域- 用戶偏好和運(yùn)營(yíng)商策略.- UTRAN/EUTRAN接入網(wǎng)是否支持IMS voice，該指示通過TAU/RAU響應(yīng)消息中攜帶IMS voice over PS session supported indication發(fā)給終端。- UE是否支持IMS PS voice的能力- 23.272中Combined EPS Attach/TAU過程中，網(wǎng)絡(luò)返回的SMS-Only或者CSFB Not Preferred指示- UE本地設(shè)置：voice centric還是Data centric。- 歸屬運(yùn)營(yíng)商通過OMA

22、DM在終端中配置的策略，包括CS voice only、CS Voice preferred，IMS PS Voice as secondary、IMS PS Voice preferred, CS Voice as secondary、IMS PS Voice only。b) 終呼域選擇對(duì)于終呼來說，如果呼叫到達(dá)GMSC，則GMSC查詢HSS，由HSS執(zhí)行SDS功能，HSS在路由信息中返回決策是在CS網(wǎng)絡(luò)還是在IMS網(wǎng)絡(luò)傳輸該終呼。SDS決策的時(shí)候考慮因素包括用戶是否漫游、用戶偏好和運(yùn)營(yíng)商策略、業(yè)務(wù)簽約、用戶在CS、IMS注冊(cè)狀態(tài)、接入網(wǎng)能力以及終端能力等因素。如果需要投遞到CS，則將呼叫轉(zhuǎn)

23、發(fā)到VMSC，如果需要投遞到IMS，則將呼叫投遞到MGCF。如果呼叫到達(dá)MGCF，則MGCF轉(zhuǎn)發(fā)呼叫到I-CSCF，I-CSCF查詢HSS獲得路由信息之后（此時(shí)無SDS），將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF，由S-CSCFAS進(jìn)行終呼域選擇(T-ADS)，對(duì)于ICS網(wǎng)絡(luò)，T-ADS位于IMS。ICS增強(qiáng)的UE能夠輔助T-ADS進(jìn)行終呼域選擇。在UE響應(yīng)終呼之前，需要根據(jù)PS接入網(wǎng)能力、用戶偏好和運(yùn)營(yíng)商策略，是否在該P(yáng)S承載上接受media bearers。如果不能，UE將執(zhí)行SDS能力。T-ADS在做決策的時(shí)候需要考慮如下因素：- 終呼業(yè)務(wù)類型(voice call、file transfer、imag

24、e share等)- UE在電路域的注冊(cè)狀態(tài).- UE在IMS的注冊(cè)狀態(tài)- UE能力信息- 用戶最近接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)候所用的接入網(wǎng)能力：是否支持IMS voice over PS session- 已經(jīng)存在相同業(yè)務(wù)所使用的域- 終呼Session中的媒體信息4. 多模雙待LTE多模雙待手機(jī)，可同時(shí)駐留在LTE和2G/3G的電路域，語音通過2G/3G提供，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過LTE提供，可以實(shí)現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的并發(fā)。LTE多模雙待手機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要2G/3G和LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)雜的互操作。適合于在LTE發(fā)展初期，以較小的網(wǎng)絡(luò)改造代價(jià)提供語音。三、標(biāo)準(zhǔn)化情況3GPP和TISPAN標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)LTE語音解決方案

25、的協(xié)議發(fā)布情況如上圖所示，具體有：- 3GPP R7: 語音業(yè)務(wù)連續(xù)性Voice Call Continuity- 3GPP R8: IMS centralized Service (ICS), Single Radio VCC, CSFB，提出CSFB解決方案- 3GPP R9: eCSFB, ICS+，SRVCC Emergency Call，對(duì)CSFB進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化eCSFB- 3GPP R10: eSRVCC, vSRVCC, rSRVCC，對(duì)SRVCC方案進(jìn)行了優(yōu)化- 3GPP R11: vSRVCC, rSRVCC四、其他運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用情況（可選）五、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)VOLTE關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

26、l CSFB專利點(diǎn)1：CSFB回落2/3G網(wǎng)絡(luò)語音結(jié)束后，選擇駐留網(wǎng)絡(luò)的一種方法專利說明：用戶發(fā)起CSFB后，當(dāng)終端在CS結(jié)束語音呼叫之后，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以控制將終端盡快返回LTE，MME可以通過SGs接口將RFSP index in use傳遞給eMSC，eMSC綜合考慮簽約、MME中RFSP以及本地策略，選擇合適的RFSP Index，并在Iu release消息中攜帶該參數(shù)告知BSC/RNC，由BSC/RNC根據(jù)該參數(shù)進(jìn)行策略選擇；專利點(diǎn)2：CSFB回落2/3G網(wǎng)絡(luò)語音發(fā)起時(shí)，直接建立CM連接的方法專利說明：本發(fā)明的技術(shù)思想為:對(duì)于基于PSHO的CSFB，從LTE系統(tǒng)到2G/3G系統(tǒng)的PSH

27、O完成后，終端先不考慮LA是否發(fā)生改變，而是立即發(fā)起CS域業(yè)務(wù)建立過程。若實(shí)際上LA已發(fā)生改變，則系統(tǒng)會(huì)拒絕終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，觸發(fā)終端執(zhí)行LAU過程。本方案僅需對(duì)終端流程進(jìn)行改進(jìn)，而不涉及網(wǎng)絡(luò)的任何改動(dòng)。l SRVCC專利點(diǎn)3：SRVCC過程中，MME選擇enhanced MSC負(fù)荷均衡的一種方法專利說明：以3GPP協(xié)議定義的標(biāo)準(zhǔn)SRVCC流程為樣本，研發(fā)SRVCC話務(wù)的負(fù)載均衡，能夠?qū)崿F(xiàn)MME選擇enhanced MSC的負(fù)荷均衡，enhanced MSC選擇其它MSC的負(fù)荷均衡；l 多模雙待專利點(diǎn)4：多模雙待手機(jī)在VoLTE網(wǎng)絡(luò)下的語音服務(wù)專利說明：利用本發(fā)明的技術(shù)，可以使多模雙待手機(jī)在提供

28、IMS業(yè)務(wù)的LTE環(huán)境下使用豐富的IMS業(yè)務(wù)，同時(shí)也能保證語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性。有利于保護(hù)現(xiàn)有投資并推廣IMS業(yè)務(wù)。六、引入策略分析VOLTE部署建議1. CSFB組網(wǎng)與部署 CSFB應(yīng)用于LTE部署的初期，重用CS網(wǎng)絡(luò)完成語音、短消息等CS業(yè)務(wù)。目前可以提供三種部署CSFB的方案，運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自己的現(xiàn)網(wǎng)情況來選擇最具備可行性的方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署：方案一：全網(wǎng)升級(jí)方案；3GPP 中定義的標(biāo)準(zhǔn)方案是現(xiàn)網(wǎng)的所有與LTE無線網(wǎng)絡(luò)有重疊覆蓋的VMSC升級(jí)支持MME和MSCS之間的SGs接口，SGs接口類似于GPRS Gs接口，SGs承載協(xié)議是IP，這種方案稱為全網(wǎng)升級(jí)方案。方案二：A/Iu Flex方案；如果

29、現(xiàn)網(wǎng)MSCS不具備升級(jí)條件，而BSC/RNC具備A/Iu Flex功能，可考慮新建支持CSFB的MSC，與BSC/RNC相連，為所有LTE終端提供回落到CS域的業(yè)務(wù)，這種方案實(shí)際上相當(dāng)于新建一個(gè)MSCS參與到現(xiàn)網(wǎng)的POOL中，所有的LTE回落的語音業(yè)務(wù)都由該新建的MSCS進(jìn)行處理。方案三：Proxy MSC方案；新部署一個(gè)不與RNC直接相連的CSFB MSCS支持SGs接口，與現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備配合提供LTE終端的CS域業(yè)務(wù)。這種方案是新部署一個(gè)Proxy MSC來做為信令的代理，負(fù)責(zé)UE通過SGs口注冊(cè)到HLR/HSS中去；這種方案Proxy MSC下面并不需要接BSC/RNC；這三種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)；

30、總的來說，如果運(yùn)營(yíng)商資金和技術(shù)實(shí)力都很雄厚且設(shè)備商能在運(yùn)營(yíng)商要求的時(shí)間內(nèi)提供支持CSFB的版本且工程上來得及進(jìn)行升級(jí)，可以采用方案一；如果現(xiàn)網(wǎng)是MSCPOOL，運(yùn)營(yíng)商又希望對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)最小，則可以采用方案二；如果現(xiàn)網(wǎng)不是MSCPOOL，運(yùn)營(yíng)商同時(shí)希望盡量小的改動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)或者現(xiàn)網(wǎng)大范圍升級(jí)支持CSFB有困難，則可以采用方案三；詳細(xì)說明如下。a) 全網(wǎng)升級(jí)方案：對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求本方案對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的必選需求是：- 現(xiàn)網(wǎng)的所有與LTE有重疊覆蓋的MSCS都需要進(jìn)行軟件升級(jí)，對(duì)于一個(gè)比較大的網(wǎng)絡(luò)而言，升級(jí)的代價(jià)是非常昂貴的；而且升級(jí)過程中難免造成業(yè)務(wù)中斷。- 由于新增了SGs口以及需要處理新的LTE網(wǎng)下的U

31、E終端發(fā)起的呼叫，這會(huì)造成原有網(wǎng)絡(luò)的MSCS的處理能力可能不足，這需要擴(kuò)容原有的網(wǎng)絡(luò)。- MME需要配置每個(gè)相鄰的MSC管轄的LAI信息，和TAI與LAI的對(duì)應(yīng)關(guān)系；MME根據(jù)配置信息選擇SGs接口對(duì)應(yīng)的MSCS。本方案對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的可選需求是：- 要求本網(wǎng)HLR，以及漫游用戶的歸屬HLR支持MTRR或者M(jìn)TRF；- 要求本網(wǎng)關(guān)口局GMSC，或者漫游用戶的歸屬網(wǎng)關(guān)口局GMSC支持MTRR；- 要求本網(wǎng)VMSC升級(jí)支持MTRR或者M(jìn)TRF；可選需求的存在條件：- 如果現(xiàn)網(wǎng)是MSCPOOL，那么即便用戶在CS域重新做位置更新，由于用戶用來路由的NRI在LTE域和CS域是一樣的，因此此時(shí)用戶也只會(huì)在同

32、一個(gè)MSC內(nèi)觸發(fā)位置更新，并不需要RoamingRetry；對(duì)于POOL邊緣的呼叫可能會(huì)因?yàn)門A和LA推導(dǎo)不一致而失?。? 如果現(xiàn)網(wǎng)是非MSCPOOL，則最好現(xiàn)網(wǎng)同時(shí)也升級(jí)部署MTRR或者M(jìn)TRF，除非運(yùn)營(yíng)商可以忍受在MSCS的覆蓋區(qū)域的邊緣由于TA推倒LAI不準(zhǔn)確而導(dǎo)致呼叫失敗，那么也可以不部署RoamingRetry；b) A/Iu Flex方案：對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求該方案可以在現(xiàn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了新建的設(shè)備只用來容納CSFB的UE的注冊(cè)和呼叫的處理，最大程度上減少了對(duì)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的沖擊；但對(duì)現(xiàn)網(wǎng)有以下要求：- 要求現(xiàn)網(wǎng)的RNC支持Iu Flex, RNC與新建支持CSFB的MSCSMGW相連；-

33、 如果現(xiàn)網(wǎng)的RNC不支持Iu Flex，新建的MSCPOOL的MGW支持NNSF功能，可以通過該功能，將需要CSFB的終端的呼叫和之前的現(xiàn)網(wǎng)的呼叫區(qū)分開來；但這樣就要求現(xiàn)網(wǎng)的RNC把所有的呼叫割接到該MGW，MGW且需要完成MGW與現(xiàn)網(wǎng)MSC之間的互通。 這在工程上增加了單點(diǎn)故障的可能性和割接難度，是一種需要深入討論的替代方案。c) ProxyMSC方案：對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求部屬方案綜合了MTRR和MTRF兩種技術(shù)，根據(jù)用戶歸屬網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況既可以選擇使用MTRR技術(shù)，也可以選擇使用MTRF技術(shù)，因此本方案的適應(yīng)能力很強(qiáng)， 該方案對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的具體要求如下：周邊網(wǎng)元MTRRMTRFGMSC要求支持MTR

34、R技術(shù)，能夠處理MTRR的RCH消息無要求HLR要求支持透?jìng)鱉TRR的各種標(biāo)記要求支持在Cancel location消息中傳遞New VMSC的地址，以及MTRF的各種標(biāo)記現(xiàn)網(wǎng)VMSC需要支持位置更新中的CSFB-MT標(biāo)記，延遲釋放RR連接；需要支持位置更新中的CSFB-MT標(biāo)記，延遲釋放RR連接，需要支持?jǐn)y帶MTRF的支持標(biāo)記；2. SRVCC組網(wǎng)與部署目前可以提供兩種部署SRVCC的方案，運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自己的現(xiàn)網(wǎng)情況來選擇最具備可行性的方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署：方案一：全網(wǎng)升級(jí)方案；3GPP 中定義的標(biāo)準(zhǔn)方案是現(xiàn)網(wǎng)的所有與LTE無線網(wǎng)絡(luò)有重疊覆蓋的VMSC升級(jí)支持MME和MSCS之間的Sv接口，這種

35、方案稱為全網(wǎng)升級(jí)方案。方案二：Proxy MSC方案；新部署或升級(jí)現(xiàn)網(wǎng)MSC為SRVCC MSCS支持Sv接口，與現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備配合提供LTE終端的CS域業(yè)務(wù)。這種方案是部署一個(gè)或多個(gè)Proxy MSC來做為信令的代理，負(fù)責(zé)UE通過Sv口將呼叫切換到2/3G網(wǎng)絡(luò)；這種方案Proxy MSC下面可以不需要接BSC/RNC；該 Proxy MSC 可以是某個(gè)現(xiàn)網(wǎng)的MSC Pool的成員，也可以和其它支持SRVCC功能的MSCS組成Pool；這兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)；總的來說，如果運(yùn)營(yíng)商資金和技術(shù)實(shí)力都很雄厚且設(shè)備商能在運(yùn)營(yíng)商要求的時(shí)間內(nèi)提供支持SRVCC的版本且工程上來得及進(jìn)行升級(jí)，可以采用方案一；如果現(xiàn)網(wǎng)

36、是MSCPOOL，運(yùn)營(yíng)商又希望對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)最小，則可以采用方案二。詳細(xì)說明如下。a) 全網(wǎng)升級(jí)方案：對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求本方案對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的必選需求是：- 現(xiàn)網(wǎng)的所有與LTE有重疊覆蓋的MSCS都需要進(jìn)行軟件升級(jí)，對(duì)于一個(gè)比較大的網(wǎng)絡(luò)而言，升級(jí)的代價(jià)是非常昂貴的；而且升級(jí)過程中難免造成業(yè)務(wù)中斷。- 由于新增了Sv口以及需要處理新的LTE網(wǎng)下的UE終端發(fā)起或接受的呼叫，這會(huì)造成原有網(wǎng)絡(luò)的MSCS的處理能力可能不足，這需要擴(kuò)容原有的網(wǎng)絡(luò)。- MME需要配置每個(gè)相鄰的MSC管轄的LAI信息，和TAI與LAI的對(duì)應(yīng)關(guān)系；MME根據(jù)配置信息根據(jù)IMSI/LAI等信息選擇Sv接口對(duì)應(yīng)的MSCS。本方案對(duì)當(dāng)前網(wǎng)

37、絡(luò)的可選需求是：- 要求歸屬HSS支持用戶的SRVCC功能簽約；- 如果要支持IMS緊急呼叫，要求IMS域配置EATF網(wǎng)元；- 如果要支持一號(hào)通/共號(hào)碼業(yè)務(wù)，SCC AS或現(xiàn)網(wǎng)SCP/HLR或其它網(wǎng)元支持被叫域選擇功能； 可選需求的存在條件：- 現(xiàn)網(wǎng)要求支持IMS域緊急呼叫；- 現(xiàn)網(wǎng)要求一號(hào)通/共號(hào)碼業(yè)務(wù)；b) ProxyMSC方案：對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求本方案對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求：- 新部署一個(gè)SRVCC MSCS支持Sv接口，該MSCS做為ProxyMSC，采用切換將呼叫切換到選定的MSC上；- 新增的ProxyMSC與相鄰的VMSCS需要配置切換關(guān)系數(shù)據(jù)- MME需要配置有Sv接口關(guān)系的Proxy

38、MSC數(shù)據(jù)3. CSFB、SRVCC混合組網(wǎng)部署場(chǎng)景與策略UE的CSFB和SRVCC功能屬性是互斥的。UE在網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)完成后，語音在IMS或CS域進(jìn)行的選擇也確定了下來；運(yùn)營(yíng)商引入SR-VCC/CSFB功能時(shí)，建議在現(xiàn)網(wǎng)中集中部署一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)MSC來支持CSFB、SRVCC、ICS功能，以避免對(duì)現(xiàn)網(wǎng)MSC的升級(jí)改造工作量。圖5：混合組網(wǎng)部署場(chǎng)景-enhanced MSC部署考慮到IMS網(wǎng)絡(luò)布局現(xiàn)狀，在LTE網(wǎng)絡(luò)初期，可先考慮在現(xiàn)網(wǎng)增加支持CSFB 的MSC，讓支持CSFB功能的LTE用戶語音在CS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行；當(dāng)SRVCC終端成熟及IMS網(wǎng)絡(luò)布局完成后，可考慮在CSFB MSC的基礎(chǔ)上升級(jí)支持SRVCC 功能，即 enhanced MSC,并增加MGW，eMSC做為CSFB/SRVCC的功能點(diǎn)，滿足需求。七、成果總結(jié)本課題詳盡了LTE主流的語音解決方案，以及未來LTE網(wǎng)絡(luò)的部署建議，除了3GPP協(xié)議中定義CSFB、SRVCC的方式外，語音解決方案還有如OTT（Over-The-Top）方案，SVLTE（Simultaneous Voice and LTE）等多種方式；LTE的高帶寬、低時(shí)延已經(jīng)滿足了OTT語音的基本要求，但這種方式會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)語音、短信等收入造成一定沖擊，運(yùn)營(yíng)商需要考慮采用多種手段來抵制或限制OTT或類OTT業(yè)務(wù)的發(fā)展。IMS的RCSe或許是一種選擇；另外