LTE核心網(wǎng)EPC語音解決方案研究

段鵬程 喻成霞

【摘要】 EPC系統(tǒng)以GPRS架構(gòu)為基礎(chǔ)，LTE核心網(wǎng)EPC是一種扁平化的全lP結(jié)構(gòu)，其正在繼承傳統(tǒng)的語言業(yè)務(wù)。本文基于LTE核心網(wǎng)EPC語音解決方案原理，對相關(guān)部署策略以及需要解決的關(guān)鍵問題進行探析，以期能夠?qū)TE/EPC語言的進一步研究提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】 LTE核心網(wǎng) EPC語音 解決方案

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的成熟以及移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增長推動了4GLTE的發(fā)展進程，LTE部署已經(jīng)進入探索關(guān)鍵期，以GPRS架構(gòu)為基礎(chǔ)的LTE/EPC語音的快速演進，在一定程度上證明了用戶對語音通信業(yè)務(wù)的剛性需求，當(dāng)前各大運營商正在根據(jù)用戶長期養(yǎng)成的使用習(xí)慣在部署LTE/EPC，進而實現(xiàn)對傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)的繼承。

一、LTE核心網(wǎng)EPC語音解決方案

LTE核心網(wǎng)EPC語音解決方案包括SVLTE、CSFB、VoIMS和OTT四種，SVLTE是初期獨立建網(wǎng)普遍采用的一種解決方案，該方法對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的部署，語音仍由傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)提供，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先使用LTE業(yè)務(wù)，語音業(yè)務(wù)使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)；CSFB是一種駐扎在LTE終端中的“單待”語音業(yè)務(wù)解決方案，基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)下的SG_S接口來執(zhí)行位置更換和兩盒鑒權(quán)操作，需要2G/3G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，并對與LTE有關(guān)的MSC Server進行整體升級改造；VoIMS也是一種3GPP定義的LTE終端中的“單待”語音業(yè)務(wù)解決方案，該方案是實現(xiàn)富通信業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，允許語音呼叫切換；OTT是以LTE網(wǎng)絡(luò)為載體來構(gòu)建框架，具有完全開放性的特點，這一方案對傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)的沖擊最大，而且價格較低，更能夠吸引用戶使用。

二、LTE語音部署策略及SRVCC解決方案

1、LTE語音部署策略。LTE/EPC的部署除了要受到技術(shù)因素影響外，資本投入、終端產(chǎn)業(yè)鏈支持狀況、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略定位等因素的影響也不容忽視，該語音解決方案在業(yè)務(wù)體驗、產(chǎn)業(yè)情況適用場景等方面均存在很大差異。在多模雙待、CSFB和SRVCC的業(yè)務(wù)體驗中，其語音和承載業(yè)務(wù)均能夠并發(fā)；而在產(chǎn)業(yè)情況中，多模雙待并無明確標(biāo)準(zhǔn)；對網(wǎng)絡(luò)改造的要求存在較大的差異，多模雙待對現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)改造較小，CSFB需要LTE覆蓋區(qū)MSC升級來支持SG_s接口，SRVCC則需要部分MSC升級來支持統(tǒng)LTE的切換；在適應(yīng)場景中，多模雙待更適用于LTE/EPC建網(wǎng)初期，以便快速推出語音業(yè)務(wù)，CSFB可適用于建網(wǎng)的初期和中期，實現(xiàn)的是小范圍覆蓋，SRVCC可在商用階段鋪設(shè)，實現(xiàn)LTE大面積的連續(xù)覆蓋；三者也都存在著一定的問題，多模雙待的終端待機時間短、營銷成本高且用戶感知差，最主要的問題是不利于網(wǎng)絡(luò)演進，CSFB也沒有從根本上解決LTE業(yè)務(wù)的問題，會影響到用戶的體驗并難以通過常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化來改善，目前前景較好的部署策略是SRVCC，但是也要面臨IMS網(wǎng)絡(luò)部署、現(xiàn)網(wǎng)升級改造等問題，解決方案存在一定的壓力，而且自身性能需要進一步的驗證。

2、SRVCC解決方案。SRVCC技術(shù)的實現(xiàn)需對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)元進行升級改造，其具體流程為：①基于GTPv2協(xié)議，2G/3G新增eMSC與MME之間要增設(shè)Sv接口和IWE網(wǎng)元，并基于UDP/IP協(xié)議引入S102接口，用于發(fā)送2G/3G與LTE切換時的鑒權(quán)信息，完成確認等流程；②EPC核心網(wǎng)中MME升級支持S102接口向IWS發(fā)起SRVCC切換請求，完成SRVCC與PS切換；③IMS核心網(wǎng)新增SCC AS作為信令錨點協(xié)助完成2G/3G到LTE語音的切換；④HSS新增用于SRVCC的參數(shù)及C-MSISDN。SRVCC業(yè)務(wù)流程為：①在LTE發(fā)起IMS注冊時，SCC AS可分配STN-SR，同時更新到IMS-HSS上，再通過IMS-HSS傳遞給EPC-HSS，最后更新到已注冊的MME；②在終端通話過程中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況，E-UTRAN可指示MME執(zhí)行SRVCC切換，然后在根據(jù)當(dāng)前承載業(yè)務(wù)的實際狀況決定是否對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)進行切換，SRVCC在切換過程中要轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)參數(shù)給eMSC；③eMSC向IMS域發(fā)起SIP會話切換，并完成向cs域發(fā)起無線側(cè)承載的切換流程；④待完成CS域承載資源準(zhǔn)備后，通過Sv接口向攜帶cs切換命令信息的MMS發(fā)出通知，指示UE開始切換。在整個業(yè)務(wù)流程中，IMS側(cè)切換與無線側(cè)切換部分并發(fā)，保證了SRVCC的切換成功率，但是該解決方案仍然會影響到用戶的感知，因此還需要對這一方案進行優(yōu)化，通過增加媒體錨定，形成eSRVCC方案，即在原方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上增加媒體錨定/信令錨定網(wǎng)元，該方案增強了SCC AS的功能，但是MME、eMSC和UE的功能并未受到影響，方案從整體上得到了優(yōu)化。

結(jié)論：LTE/EPC是由2G/3G核心網(wǎng)演變而來，就其本質(zhì)而言，是對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的繼承，并非是技術(shù)革命，但是需要考慮到如何繼承傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、如何對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行保護以及用戶粘度等問題，因影響因素較多，技術(shù)的選擇策略也會不同，多種解決方案并存的現(xiàn)狀仍然會繼續(xù)存在，可以預(yù)見，通過網(wǎng)絡(luò)的互通和融合，隨著解決方案的不斷優(yōu)化，全IP網(wǎng)絡(luò)下的VoIP終將成為現(xiàn)實。