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[资料] 基于eSRVCC的VoLTE语音解决方案

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发表于 2021-7-27 15:34:22 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
在 LTE 部署的初级阶段,LTE 基站的覆盖程度还无法达到传统 GSM 语 音网络的基站覆盖程度,这样势必会给 VoLTE 用户的通话带来很大的影响。 3GPP R8 中提出了基于 SRVCC 的 VoLTE 语音方案,使用 CS 无线接入为处于 LTE 覆盖边界的用户提供持续的语音服务,实现 VoLTE 用户的无缝语音服务。 SRVCC 是在 3GPP TS 23.216 标准中提出的,它是一个在LTE部署的初级阶段,LTE基站的覆盖程度还无法达到传统GSM语音网络的基站覆盖程度,这样势必会给VoLTE用户的通话带来很大的影响。3GPPR8中提出了基于SRVCC的VoLTE语音方案,使用CS无线接入为处于LTE覆盖边界的用户提供持续的语音服务,实现VoLTE用户的无缝语音服务。SRVCC是在3GPP TS 23.216标准中提出的,它是一个跨越E-UTRAN、EPC、CS和IMS的多通信领域的VoLTE语音解决方案。要实现SRVCC,除了要IMS网络的支持,手机终端、LTE基站、MME和MSC上也要进行相应的支持。3GPPR10又提出了eSRVCC的概念,在R9的基础上,不仅实现了信令的锚定,更实现了多媒体信息的锚定,从而提高SRVCC切换的效率、降低了切换的延迟。

1VoLTE是4G语音的主要解决方案
1.14G时代的语音解决方案
随着LTE(Long Term Evolution)的演进和发展,移动网络上下行的数据可达50/100Mbps,使得数据业务获得了空前的发展,同时,传统的语音业务如何充分利用4G网络优势为用户提供高质量的语音通话成为全球运营商共同关注的问题。目前,4G语音解决方案主要有SVLTE。
SVLTE方案:通过LTE单卡双待终端同时接入LTE和2/3GCS网络,数据业务通过LTE网络承载,语音业务通过CS网络承载。该方案通过定制终端实现,对网络侧无改造需求,但是存在高功耗的弊端。
CSFB方案:终端开机驻留在LTE网络,进行语音业务时回落到2/3G网络,待通话结束后再重选返回LTE网络驻留。该方案通过在MME和MSC创建SGs接口,处理LTE域和CS域之间的移动性管理和寻呼流程。缺点在于回落导致的切换时延过长(最多达15秒),而且终端在LTE网络下的数据业务会中断,影响用户感知。
VoLTE/eSRVCC方案:终端在LTE覆盖范围内通过LTE域提供基于IMS的语音业务;离开LTE覆盖区,通过eSRVCC技术保证LTE语音与2/3G语音之间的无缝切换。该方案通过在MME和MSC之间建立基于IP的信令接口Sv接口,在用户从LTE网络向2/3G网络漫游时由终端触发LTE域到CS域的语音业务切换;并且通过ATCF/ATGW实现信令面和媒体面的锚定来降低切换的时延。

综合网络技术、业务质量和演进方向等因素,VoLTE/eSRVCC具有以下优势:
(1)更短的呼叫建立时长和切换时延;
(2)利用LTE网络的高带宽,采用AMR-WB编解码,实现高清语音;
(3)易于融合RCS富媒体通信,为用户提供多样的业务体验;
(4)符合全IP的网络演进的要求。因此,VoLTE/eSRVCC方案成为4G语音的主要解决方案已经成为业界的共识。

1.2VoLTE标准的演进
3GPP主要制定VoLTE网络技术方案,标准演进情况如图1所示。R8制定了VoLTE的架构和SRVCC切换方案。2011年由中国移动牵头提出eSRVCC方案,缩小了切换时延,在R10中成为切换的首选方案。通过R8到R11的标准化工作,VoLTE和IMS网络相关的技术标准已经成熟,能够满足业界部署需求。

1.3全球VoLTE网络部署情况
LTE网络在电信业领先市场的渗透率稳步提升,据GSA(全球移动设备供应商协会)统计,截止2014年1月,全球90个国家已部署275个LTE商用网络(含TD-LTE和FDDLTE网络),LTE用户数接近2亿。目前,VoLTE部署仍处于起步阶段,韩国LGU+、SKTelecom、美国MetroPCS的FDDLTE网络已经商用VoLTE;美国Verizon、AT&T、日本NTTdocomo也明确了部署VoLTE的时间表;中国移动提出2014年底商用基于TD-LTE网络的VoLTE。

2VoLTE的技术原理
2.1基于eSRVCC的VoLTE组网架构
根据3GPPR10的标准,VoLTE网络架构的核心控制部分主要包含IMS域功能、EPC域功能和CS域功能。
1.IMS域主要实现LTE用户注册、鉴权、会话控制、业务触发、路由选择、资源控制等功能。主要功能网元为P-CSCF/VoLTESBC、ATCF、I/S-CSCF、VoLTEAS。
P-CSCF:位于拜访网络,是用户接入IMS网络的入口节点,负责用户与归属网络之间SIP信令的转发。在VoLTE架构下,P-CSCF一般与VoLTESBC合设,VoLTESBC负责用户接入IMS域,处理用户间媒体流。
ATCF:位于拜访网络,作为eSRVCC切换时IMS网络的锚定点。当用户发生eSRVCC切换时,2/3G目标网络的MSC向IMS网络ATCF发送INVITE请求,来完成4G到2G语音的无缝切换。相比于3GPPR9,eSRVCC与SRVCC的最大不同就是将IMS域的锚定点从用户归属地的SCCAS转移到了拜访地ATCF(一般ATCF与P-CSCF/SBC合设),从而极大地缩短了切换的时间I-CSCF是归属网络的入口点,为主被叫用户查询S-CSCF。S-CSCF位于归属网络,是IMS网络信令路由控制的核心节点,负责IMS用户的注册、鉴权、会话,路由和业务触发。

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发表于 2023-10-10 10:39:00 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
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