请选择 进入手机版| 继续访问电脑版
开启辅助访问 切换到宽版

4G语音,想找到你没那么容易

[复制链接]
作者:gejin 
版块:
技术专题 移动网 发布时间:2016-6-1 16:51:34
1950
gejin 发表于 2016-6-1 16:51:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
4G语音,想找到你没那么容易
题记:
《欢乐颂》里“五美”的精彩生活已告一段落,无论是安迪的白富美,还是邱莹莹的傻白甜,各个阶层多多少少都能从他们身上找到自己的影子。尤其是在通话这件事儿上,安迪跟奇点来不来就一通facetime,而邱莹莹只能电话轰炸白渣男。
喂喂,4G都数据时代了,怎么还这么跟不上潮流?什么,你没开通VOLTE?也没钱facetime?好吧,幸好运营商还有CSFB来支持,平民百姓也能轻松实现不用流量语音通话。今天,小编就带你从技术上扒一扒4G时代邱莹莹此等小蚯蚓如何解决通话问题的吧。

1、什么是 CSFB?
4G语音离不开CSFB这个词,它是LTE/EPC网络建网初期被通信业广泛接受的一种语音方案。在LTE/2/3G共覆盖区且不支持IMS业务的场景下,CSFB通过促使终端回落到2、3G网络使用CS的方式进行语音业务。CSFB因为其对原有CS投资的保护和简单的网络结构受到运营商青睐,成为到VOLTE过渡阶段的首选。
对于一个正常语音,采用CSFB是怎么样找到对方的呢?以主被叫双方都使用4G CSFB为例,就要经过下面的步骤,真可谓是在两个网络之间翻山越岭啊~


2、如何能够正确回落2/3G?
那么,对于这两个不同的网络,要实现回落需要哪些条件呢,又怎么样才能保证用户4G网络回落到3G网络相同位置呢??
NO.1硬件支持: 两个网络之间互通需要有桥梁,为此CSFB方案中引入了4G网元MME和3G电路域网元MSC server之间的SGs接口来实现信息的传递,主要用来实现移动性管理和寻呼。
NO.2位置关联建立3G电路域中,LAI作为用户位置的重要标识,而4G中用户位置信息则为TAI,就是说一个用户即使携带了4G的TAI位置信息回到3G网络上,3G网络也无法进行识别。在CSFB中引入了联合注册和联合位置更新来实现这个关联。在MME中包含一个TAI和LAI对应关系数据库,并依据IMSI和LAI值找到对应的MSC,而MSC在收到消息后存储MME ID与UE之间建立对应关系,这样LAI-TAI间的关联建立起来,同时,在联合注册和联合位置更新后UE会收到LAI消息并储存,以备回落后使用。

   
3、CSFB实现流程
有了上面的先决条件,这下回落就没有问题啦~下面我们就看看具体的流程吧~
主叫回落流程(重定向):
1a、扩展业务请求消息,用来表明发起CSFB呼叫,它被封装在RRC和S1-AP消息中,其中的Servicetype字段表明业务类型。
1b-1c、MME指示eNodeB释放UE至2G/3G,其中包含UE能力(UEcapabilities)、CS Fallback Indicator、LAI和其它的参数。在激活态发送消息有所区别,S1-AP UE Context Modification Request(UE处于激活态)或S1-APInitial UE Context Setup Request(UE处于空闲态)
2、在重定向方式中eNodeB可选择是否测量后再进行回落。
3、eNodeB指示UE回落并释放RRC资源,消息中携带3G小区的频点。该过程会因采用的重定向方式不同有所差异。
4-5、eNodeB按照释放S1 UEContext。这也包含S-GW释放所有与eNodeB相关的信息。如果原因值(cause)指示RRC释放是由于异常条件触发的,例如无线链路失败,MME会挂起EPS资源。
6、UE回落后识别出与联合的EPS/IMSIAttach Accept或TAU Accept消息中的LAI具有相同PLMN的一个合适的小区,建立一个无线信令连接。该步骤的建立方式与步骤3中所选方式有关。
7、用户按正常2/3G电路域语音建立连接。
被叫回落流程(重定向):
被叫回落的流程与主叫基本一致,最主要的区别是增加了寻呼流程:MME通过SGs接口接收到来自MSC寻呼请求消息,并将在所存储TA列表/位置信息区域中寻呼UE。寻呼到后MME发送消息终止MSC Server重发寻呼请求,UE进行扩展业务请求回落。

4、  被叫移动了,怎么办?
上面所说就能正确回落了么?现在用户常常是在移动中,如果正巧4G回落3G过程中位置发生了改变(LAI改变),对于主叫用户来说只需要重新上报一次自己的地理位置就好;但是对于被叫用户来说,就找不到发起寻呼MSC进行语音接续了,那要怎么办?
别急,有办法。对于这种场景3GPP上提供了MTRR和MTRF两种解决方案,但是由于MTRR流程复杂时延长以及对网络改造要求高,目前现网采用MTRF的较多。
移动终呼漫游前转(MTRF,Mobile Terminating RoamingForwarding)功能在通话时回落的MSC与映射规则中对应的MSC不符的场景下应用,目前实现方式主要有2种:
HSS触发的MTRF功能
此方式需要HLR/HSS支持MTRF并与MSC相互配合。
图中1到8步为正常的CSFB语音呼叫流程。
第9步:HLR向老MSC发送Cancel location消息,发送MTRF功能授权字段(mtrf supported and authorized)和用户所在的新MSC的信息,指示HLR支持MTRF功能并授权,通知老MSC可以使用MTRF功能。
第10步:老MSC收到此消息后,向新MSC发送PRN消息取漫游号,其中携带mtrf-Indicator和oldMSC-Number信元指示MTRF功能。老MSC重新进行号码分析,根据对漫游号码的分析结果将呼叫路由到新 MSC 接续呼叫。
MSC触发的MTRF功能
此方式对HLR/HSS功能不做要求,与上图相比,主要是对第8条消息send identification进行改进,该消息携带信元msc-Number、mt Roaming ForwardingSupported和newVLR-Number,指示新MSC可以实现MTRF功能,实现路由信息的前转。
第9步,新MSC继续向HLR发送位置更新请求消息,HLR忽略其支持MTRF功能的信元,并且向老MSC发送Cancel location消息,此消息中不携带与MTRF相关的字段,仅指示删除用户信息。
结语:
到这里,终于明白一个只提供数据业务的网络(EPC)是怎么在没开VOLTE也能正常通话的吧。某些同志说了,这么复杂的流程,打个电话岂不是要累死,等接通会等到花儿也谢了。当然不!移动网优化义不容辞,CSFB时延当然是重中之重,目前解决方案已经相当成熟了。现在网络中有哪些方案可以对此进行优化?感兴趣的话,请关注我们的公众号和网站,待本小编缓缓再继续为各位做详细讲解。

快速回复 返回顶部 返回列表