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时间:2019-11-24
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1、浅谈CSFB方案在LTE中的应用摘要:LTE覆盖下的UE在处理语音业务时,终端先回退到CS网络,重用现有的CS域设备来为LTE网络中的用户提供传统的语音业务。文章介绍了LTEEPC和GPRS网络结构,分析了LTEEPC启用CSFB实现原理,讨论了CSFB方案优势和劣势,最后给出结论。关键词:CSFB;LTE;SGs口1引言LTE(LongTermEvolution,长期演进技术)被通俗的称为3.9G,具有100Mbps的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术。EPC(EvolvedPacketCore,分组核心演进)方案是一套全IP产品
2、系列,旨在帮助运营商通过采用LTE技术来提供先进的移动宽带服务。LTE网络虽然是全分组交换网络,但语音业务在很长一段时间内仍将是不可或缺的重要业务。CSFB(CSFallback)是电路域回落或者CS语音回落,CSFB技术适用于2G/3G电路域与LTE的无线网络重叠覆盖的场景,网络结构简单,不需要部署IMS系统,能有效利用现有CS网络投资。在建设LTE网络初期,如果运营商已经冇成熟的UTRAN/GERAN网络,出于对CS投资的保护,结合LTE网络的部署方法,运营商考虑利用已有的CS域语音服务方案来提供语音业务,而LTE网络只处理数据方面的业务。
3、在这种处理情况下,采用CSFB技术,即LTE覆盖下的用户终端在处理语音业务时,终端首先回退到CS(电路域)网络,实现在CS网络下处理语音业务。显然,这样可以重用现有的CS域设备,从而达到为LTE用户提供传统语咅业务的R的[1-2]o对于运营商替换设备的时候能够充分利用现冇的网络资源,减少网络组网的投入。CSFB的应用场景主要包括以下两种:(1)2、3、4G网络融合,进行CS语音业务;(2)在4G网络进行短消息收发业务[3]。2LTEEPC网络和GPRS网络在LTE接入场景下,EPC(E-PacketCore,演进的分组核心网)提供了更低的延迟,
4、并允许更多的无线接入系统接入,EPC的核心网元包括MME、SGW、PGW和HSS:图1给岀了整个GPRS网络和EPC网络的各网元直接的接口。其中在SGs接口主要用于MME和MSC/VLR之间进行通讯的接口,用于CSFB功能。图1系统引入CSFB和SGs口短消息网元结构图EPC网络也能支持原來GERAN和UTRAN网络的接入:UTRAN(UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork,统一的陆地无线接入网络):第三代移动通讯网络(3G)的无线接入网络,为终端的接入提供无线资源。GERAN(GSMEDGERadioAccessN
5、etwork,GSM/EDGE无线接入网):GPRS/EDGE的无线接入网络,为终端的接入提供无线资源。3LTEEPC中启用CSFB实现原理引入CSFallback功能后,系统需要和MSC/VLR通讯增加SGs口的消息处理流程。这个SGs接口和GPRS/UMTS系统中的Gs接口类似。LTEEPC中启用CSFB,MSC/VLR需要支持SGs接UI功能,eNodeB需要支持CSFB的功能。MME根据TA和LAI的关系,在用户进行联合附着或者联合TAU过程中根据LAI选择不同的MSC/VLR完成用户的位置更新。3.1各网元作用CSFB过程中,需要eN
6、odeB、MME、MSC/VLR、HSS功能完成。eNodeB完成用户的注册以及与核心网的信令交互,完成寻呼以及和终端的测量以及能力协商;MME(MobilityManagementEntity,移动管理实体)主要完成用户的注册、承载建立和用户的位置更新;MSC/VLR主要用户完成用户的CS域位置更新、注册以及语音和短消息业务的发起;HSS(HomeSubscriberServer,归属用户服务器)主要完成用户的签约数据插入和管理;图2SGs口3.2业务流程(1)MME收到用户的联合附着或者联合TAU消息;(2)MME根据当前的TA和LAI的対
7、应关系,使用LA选择MSC/VLR发送位置更新消息到MSC/VLR完成用户位置更新建立SGs关联;(3)MME继续完成用户的附着或者TAU流程;根据LTE刚起步、2G/3G网络部署广泛的情况,启用CSFB功能能够充分利用2G/3G网络电路域提供语音、短信、定位、等成熟的电路业务。随着LTE网络的快速建设和基于IMS的业务平台部署,更新终端到网络侧的业务能力配置,从而完全过渡到使用EPC网络的能力变得越來越容易。2CSFB方案优势和劣势3.1优势(1)EPC网络只对CS业务提供终端连接状态管理、业务寻呼和终端网络切换控制,对EPC网络实体的功能影
8、响较小。(2)实际业务的建立和传输发生在原有的CS域网络连接状态下,对EPC网络的资源占用较小。(3)对于除短信以外的CS域业务处理流程相对统一,降低
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