三種LTE語音解決方案

　　摘要：LTE是未來國際主流的新一代寬帶無線移動通信技術。由于LTE面向分組域提供業(yè)務，不能象傳統(tǒng)的3G和2G網(wǎng)絡那樣提供電路域業(yè)務，因此如何在LTE網(wǎng)絡提供語音業(yè)務成為業(yè)界關注的一個問題。本文主要介紹了LTE網(wǎng)絡的語音業(yè)務解決方案，并分析了每種方案對傳統(tǒng)網(wǎng)絡和產(chǎn)業(yè)的影響。

　　LTE（Long Term EvoluTIon）是國際主流的新一代寬帶無線移動通信技術。基于LTE面向于分組域優(yōu)化的系統(tǒng)設計目標，LTE的網(wǎng)絡架構(gòu)不再區(qū)分電路域和分組域，采用統(tǒng)一的分組域架構(gòu)。在新的LTE系統(tǒng)架構(gòu)下，不再支持傳統(tǒng)的電路域語音解決方案，IMS控制的VoIP業(yè)務將作為未來LTE網(wǎng)絡中的語音解決方案。

　　由于目前VoIP業(yè)務的性能指標未能達到現(xiàn)有電路域語音業(yè)務的質(zhì)量，而且需要全網(wǎng)布署IMS，因此在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上，形成了三種不同的語音解決方案：基于雙待機終端方案、CSFB和VoLTE。CSFB和VoLTE均為3GPP定義的LTE語音解決方案。VoLTE需要終端、無線和核心網(wǎng)的全面支持和優(yōu)化，從目前來看，實現(xiàn)復雜度較大。CSFB是在產(chǎn)業(yè)界未實現(xiàn)VoLTE時提出的一種相對較為簡單的語音解決方案。

　　一、基于雙待機終端的語音解決方案

　　雙待機終端可以同時待機在LTE網(wǎng)絡和3G/2G網(wǎng)絡里，而且可以同時從LTE和3G/2G網(wǎng)絡接收和發(fā)送信號。雙待機終端在撥打電話時，可以自動選擇從3G/2G模式下進行語音通信。也就是說，雙待機終端利用其仍舊駐留在3G/2G網(wǎng)絡的優(yōu)勢，從3G/2G網(wǎng)絡中接聽和撥打電話；而LTE網(wǎng)絡僅用于數(shù)據(jù)業(yè)務。

　　基于雙待機終端的語音解決方案是一個相對比較簡單的方案。終端芯片可以用兩個芯片（1個3G/2G芯片和1個LTE芯片）或一個多模芯片來實現(xiàn)，解決方案簡單。由于雙待機終端的LTE與3G/2G模式之間沒有任何互操作，終端不需要實現(xiàn)異系統(tǒng)測量，技術實現(xiàn)簡單。

　　因此雙待機終端語音解決方案的實質(zhì)是使用傳統(tǒng)3G/2G網(wǎng)絡，與LTE無關。對網(wǎng)絡沒有任何要求，LTE網(wǎng)絡和傳統(tǒng)的3G/2G網(wǎng)絡之間也不需要支持任何互操作。

　　二、基于CSFB的語音解決方案

　　CSFB方案的主要思想是在用戶需要進行語音業(yè)務的時候，從LTE網(wǎng)絡回落到3G/2G的電路域重新接入，并按照電路域的業(yè)務流程發(fā)起或接聽語音業(yè)務。

　　1、網(wǎng)絡架構(gòu)

　　為實現(xiàn)CSFB，需要在MME和3G/2G網(wǎng)絡的MSC設備之間建立SGs接口。SGs關聯(lián)在CSFB技術中起著橋梁作用，能夠?qū)蓚€不同的系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)用戶在不同系統(tǒng)間的語音業(yè)務連續(xù)。

　　CSFB技術會影響現(xiàn)有的3G/2G網(wǎng)絡，原有網(wǎng)絡的MSC需要新增與MME的SGs接口，SGSN新增與MME的S3接口。

　　原有3G/2G網(wǎng)絡的無線子系統(tǒng)（基站、基站控制器），需要增加LTE的鄰小區(qū)配置。為讓終端在CSFB到3G/2G網(wǎng)絡后的語音業(yè)務結(jié)束后，盡快回到LTE網(wǎng)絡，原有網(wǎng)絡的無線子系統(tǒng)需要支持Fast Return功能；為了優(yōu)化終端從LTE回落到3G/2G的延遲，原有網(wǎng)絡的無線子系統(tǒng)需要支持RIM功能等。

　　2、CSFB關鍵技術

　　CSFB的思路是在用戶需要進行語音業(yè)務的時候，從LTE網(wǎng)絡回落到3G/2G的電路域?；芈涞姆绞绞窃卺尫臠TE的無線鏈接，并且在釋放消息中攜帶重定向字段，指出終端重新接入的制式和頻點，稱為重定位。重定位方式的特點是實現(xiàn)簡單，對原有網(wǎng)絡的改造量小；缺點是延遲相對較大。

　　為了減少終端重新接入3G/2G網(wǎng)絡的時間，3GPP提出了帶系統(tǒng)消息的重定位功能，在重定位字段中攜帶3G/2G網(wǎng)絡的系統(tǒng)消息。3G/2G網(wǎng)絡的系統(tǒng)消息是通過RIM流程從BSC/RNC、SGSN、MME傳送到LTE的eNB。這種方式的特點是延遲較小，但對原有網(wǎng)絡的改造量較大，需要對原有無線網(wǎng)絡進行改造。

　　為了盡可能減少對原有網(wǎng)絡的改造量，但同時又為了減少重新接入的時延，3GPP規(guī)范提出了DMCR功能。DMCR（Deffered Measurement Control）功能是讓UE回落到3G網(wǎng)絡進行呼叫期間只讀取部分系統(tǒng)消息，而不需要在呼叫建立前讀完所有的系統(tǒng)消息，從而減少呼叫建立時間。但是該功能只能用于3G網(wǎng)絡，2G網(wǎng)絡不支持DMCR功能。

　　用于支持終端從LTE回落到3G/2G網(wǎng)絡的另一種方法是PS域切換。這種方案延遲較小，但支持難度較大，而且現(xiàn)有終端基本不支持這種方式。

　　從目前技術支持、產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)、性能等方面來看，“帶系統(tǒng)消息的重定位方式”被業(yè)界廣泛接受。