LTE語音解決方案

2021-09-25 21:46:01 字數 2899 閱讀 5255

目前 lte對語音業務的支援,存在多種技術解決方案,如 csfb(circuit switched fallback)、svlte(simultaneous voice and lte)以及 volte(voice over lte)等。不同的語音解決方案對lte的公升級改造和終端實現有不同的影響。csfb 和 svlte屬於過渡語音解決方案, volte 則屬於終極語音解決方案。

電信運營商在新建lte網路時通常已經有成熟穩定的2g/3g網路了。為了保護現網投資,3gpp提出來csfb技術,即採用2/3g網提供語音業務加上lte提供資料業務的解決方案。其基本原理是:終端駐留在lte網路時,使用者發起和接收語音呼叫需要先從lte回落到2/3g網路,由2g/3g的電路域來提供語音業務服務。

1、網路架構

為實現csfb,需要在mme和3g/2g網路的msc裝置之間建立sgs介面。sgs關聯在csfb技術中起著橋梁作用,能夠將兩個不同的系統聯絡起來,實現使用者在不同系統間的語音業務連續。

csfb技術會影響現有的3g/2g網路,原有網路的msc需要新增與mme的sgs介面,sgsn新增與mme的s3介面。

原有3g/2g網路的無線子系統(基站、基站控制器),需要增加lte的鄰小區配置。為讓終端在csfb到3g/2g網路後的語音業務結束後,盡快回到lte網路,原有網路的無線子系統需要支援fast return功能;為了優化終端從lte回落到3g/2g的延遲,原有網路的無線子系統需要支援rim功能等。

2、csfb關鍵技術

csfb的思路是在使用者需要進行語音業務的時候,從lte網路回落到3g/2g的電路域。回落的方式是在釋放lte的無線鏈結,並且在釋放訊息中攜帶重定向字段,指出終端重新接入的制式和頻點,稱為重定位。重定位方式的特點是實現簡單,對原有網路的改造量小;缺點是延遲相對較大。

為了減少終端重新接入3g/2g網路的時間,3gpp提出了帶系統訊息的重定位功能,在重定位欄位中攜帶3g/2g網路的系統訊息。3g/2g網路的系統訊息是通過rim流程從bsc/rnc、sgsn、mme傳送到lte的enb。這種方式的特點是延遲較小,但對原有網路的改造量較大,需要對原有無線網路進行改造。

為了盡可能減少對原有網路的改造量,但同時又為了減少重新接入的時延,3gpp規範提出了dmcr功能。dmcr(deffered measurement control)功能是讓ue回落到3g網路進行呼叫期間只讀取部分系統訊息,而不需要在呼叫建立前讀完所有的系統訊息,從而減少呼叫建立時間。但是該功能只能用於3g網路,2g網路不支援dmcr功能。

用於支援終端從lte回落到3g/2g網路的另一種方法是ps域切換。這種方案延遲較小,但支援難度較大,而且現有終端基本不支援這種方式。

從目前技術支援、產業實現、效能等方面來看,「帶系統訊息的重定位方式」被業界廣泛接受。

主要特點:

這種方案的終端是雙收雙發的lte和cs域的多模終端,lte和cs域各有一套收發信機,終端能同時在兩個網路待機,實現雙待,也可以同時和lte網路、cs域網路進行通訊。由於通過終端就實現了和兩個網路的互動,因此該方案對lte網路和cs域網路都沒有任何要求,屬於純終端的方案。

雙待機終端可以同時待機在lte網路和3g/2g網路裡,而且可以同時從lte和3g/2g網路接收和傳送訊號。雙待機終端在撥打**時,可以自動選擇從3g/2g模式下進行語音通訊。也就是說,雙待機終端利用其仍舊駐留在3g/2g網路的優勢,從3g/2g網路中接聽和撥打**;而lte網路僅用於資料業務。

基於雙待機終端的語音解決方案是乙個相對比較簡單的方案。終端晶元可以用兩個晶元(1個3g/2g晶元和1個lte晶元)或乙個多模晶元來實現,解決方案簡單。由於雙待機終端的lte與3g/2g模式之間沒有任何互操作,終端不需要實現異系統測量,技術實現簡單。

因此雙待機終端語音解決方案的實質是使用傳統3g/2g網路,與lte無關。對網路沒有任何要求,lte網路和傳統的3g/2g網路之間也不需要支援任何互操作。

特點:1、網路架構

volte解決方案中,實現voip語音業務時,除了由eps系統提供承載,由ims系統提供業務控制外,通常還要由pcc架構實現使用者業務qos控制以及計費策略的控制。

ims域主要完成cscf呼叫控制等功能。ims系統和eps網路配合,可以提供和電路域類似的語音業務及其補充業務,包括:號碼顯示、來電轉駁、呼叫等待、會議**等。

volte 系統採用專門的ims apn來提供語音業務,為信令和語音資料使用特定qci的「承載」,從而保障給語音業務較高的qos。

2、關鍵技術

volte語音解決方案的核心思想是採用ims作為業務控制層系統,epc僅作為承載層。借助ims系統,不僅能夠實現語音呼叫控制等功能,還能夠合理、靈活地對多**會話進行計費。運營商可以基於使用者的qos,針對使用者業務的不同內容,提供不同的資費標準。

volte是全ip條件下端到端語音解決方案,涉及終端、無線、ps、ims、cs各技術域,旨在替代電路域話音。採用volte語音解決方案,對終端域、無線域和核心網有如下要求:

核心網需要全面部署 ims系統,ims域需要提供cscf等呼叫控制以及hss,mmtel as和ip-sm-gw、mgcf/ibcf/trgw等互通功能;需要引入lte的裝置s/p-gw、mme和為volte提供承載通道和qos控制能力。

特點:隨著 lte 網路技術的日益成熟,移動通訊系統的網路架構將逐步向 eps 演進,語音業務ip 化也是語音業務必然的發展趨勢。但是,真正實現 volte 將是乙個漫長的過程。因此,電路域語音業務將在很長一段時間內與分組域業務並存;基於雙待機終端的語音解決方案和基於csfb的語音解決方案將在網路演進過渡階段發揮重要作用。最終,隨著lte和ims網路的全面部署基於volte的語音解決方案將是最終的解決方案。

LTE語音解決方案與優化

現在國際主流的lte語音解決方案包括雙待機 csfb volte三種,而volte被公認為lte語音的最終形態。北美 南韓等已經建網的4g運營商都採用雙待機或csfb為過渡方案。volte為英文voice over lte的縮寫,直譯就是音訊通過lte網路傳送,由此可以看出這是一項語音技術。volt...

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