精品文檔-下載后可編輯LTE網絡中語音業務承載方案分析【摘要】在LTE的演進之路上，語音業務作為重要的傳統業務一定會有多種承載解決方案可供選擇，在各種標準競相出臺的時候，各家運營商如何選擇適合自己的語音業務承載方案也就成為他們必須面對的選擇題。本文結合各主流承載方式的特點逐一分析，希望可以對讀者了解“長期演進”過程中語音業務承載方式起到一些作用。

【關鍵詞】LTE網絡中的語音業務；CSFB；SR—VCC；IMS網絡建設

1.前言

LTE是面向未來的移動通信技術標準，早在2022年底，3GPP就啟動了LTE技術的標準化工作，并在2022年3月了R8版本的FDD—LTE和TDD—LTE標準，并于后續的R9版本中進一步提出了LTE—A（LTE—advanced）的概念。LTE技術采用關鍵的正交頻分復用技術（OFDM）、“多進多出（MIMO）”技術以及網絡扁平化的方法使得在20MHz的頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率，與3G技術相比，LTE具有高數據速率、分組傳送、降低時延、廣域覆蓋和向下兼容等優勢。在這些技術優勢和3GPP的大力推動下，截止2022年2月就已經在81個國家的242個通信運營商處于LTE商用、試商用、測試或部署階段。我國也早在2022年12月28日，工信部對電信研究院上報的《關于開展TD—LTE規模技術試驗的請示》進行了批復（工信部科函【2022】612號），在上海、杭州、南京、廣州、深圳、廈門6個城市開展TD—LTE規模技術試驗，目前根據測試需要將測試區域分為南、北兩個大區，測試城市也增至13座，TD—LTE的測試工作正在順利進行。

在移動通信網絡巨大變革的背景下，作為移動通信網絡重要的業務之一的語音業務該如何應對也成為迫在眉睫需要研究的課題。

2.相關方案介紹

按照網絡和技術的演進路線，語音業務在LTE網絡中實現的方案也不是單一的，根據3GPP制定的標準包含主動回落至2G/3G網絡的CSFB（CircuitSwitchedFallback，電路域語音回落）方式和被動回落（切換）至目標網絡的PS域或CS域的IMSMMTel（IMS多媒體電話）方式，其中第二種方式中目前看來更具有可操作性，也就是3GPP中也做了定義的SR—VCC（SingleRadioVoiceCallContinuity，雙模單待無線語音呼叫連續性）技術。

另外，在LTE網絡中如果可以直接通過PS域承載語音業務是不能忽視的一種方式，而且這種方式相對低廉的使用價格和友好的使用界面將會隨著LTE無線覆蓋范圍的擴大而逐步被用戶接受，隨著Googletalk、Facetime或Skype等客戶端軟件以及高性能智能終端的發展，行業分析認為在LTE網絡的初步成熟期（2022—2022），擁有LTE接入能力的智能終端約有10%左右的語音業務從傳統的電信網絡中轉移出去，一般認為，電信運營商很難限制用戶采用該方式進行語音通話。

除上述三種方式之外，還有由工業聯盟制定的VoLGA方式，該方式的主要思路是將LTE作為一個IP接入網，在LTE部署初期通過新增一個網絡實體VANC（一說GANC，相當于2G網絡中的BSC或3G網絡中的RNC），接入CS域核心網實現語音業務的承載，這樣的設計思路就需要VANC需要支持2種工作模式：Amode和Iumode，分別針對2G和3G網絡。但是由于VoLGA方式使得網絡復雜程度增加，而且未解決語音業務在LTE網絡中的承載等問題，未得到主流設備商和運營商的廣泛支持。

隨著DMDS（雙模雙待）終端的出現，PS域和CS域上所承載的業務可以實現完全分離，即數據業務和語音業務實現同時承載在LTE和3G網絡的方式。這種方式主要依賴于終端支持，可以看做是兩部終端合為一部，同時工作在兩張網絡里而互不影響，但是考慮到終端的復雜度、耗電和生產成本等因素，該方案目前還未得到廣泛支持。如果這種終端得以推廣，在LTE網絡也相對成熟的情況下，可以為運營商提供很好的業務捆綁銷售的機會。

3.CSFB和SR—VCC

縱觀上述5種方式，結合現在主流技術的演進階段不難看出CSFB和SR—VCC將是在近期LTE發展道路上最先遇到的語音解決關鍵技術，所以在本章節將著重描述這2種方式。

（1）CSFB

CSFB技術是利用網絡MME與軟交換MSC服務器間的SGs接口，終端用戶（雙模單待）同時登記在MME和MSC服務器上，當用戶在LTE無線覆蓋區內進行語音的MO或MT時，均由對應的MSC服務器進行處理。SGs接口采用SGsAP/SCTP/IP協議。當終端附著在LTE網絡時，MME和MSC之間通過SGs接口進行關聯后，用戶在LTE網絡漫游時進行TAU更新時，相應的MSC服務器的LAU也會進行更新。當用戶在LTE網絡中發起MO或接收MT語音呼叫時，MME與MSC服務器就通過SGs接口互通將用戶回落至2G/3G網絡中，并由MSC服務器在CS域完成語音的呼叫處理（見圖1）。

CSFB的實現還有以下幾點需要了解：

①MME通過SGs接口維系用戶在LTE網絡的MME和2G/3G網絡的MSC服務器上的同時登記，該雙登記過程結束后，MME就可以通過終端的GUTI提取LAI和VLR局號碼找到并訪問MSC服務器了。

②用戶在LTE網絡的去附著將觸發SGs接口的IMSI去附著流程；SGs接口支持基于3GPP規范的全部去附著流程。

③當終端發起MO流程（使用CSFB技術）時，終端向eNodeB發送帶擴展的業務請求連接消息，消息中攜帶CSFB標示。在MT流程中，當終端處于空閑狀態時，MSC服務器向MME發送終端LA位置的尋呼請求，MME把LAI翻譯成TAI—List并在LTE網絡中進行尋呼，終端在接收到