LTE-UMTS异系统切换重定向及CSFB原理及应用
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CSFB在LTE建网初期应用的理论介绍方案提出背景TD-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。
而目前TD-LTE的电路域业务还不能通过VoLTE实现,且在很长一段时间需要其他网络辅助的方式来过度LTE系统中语音功能,于是出现了CSFB技术CSFB技术简介CSFB(电路域回落) 此理念最早在R8中CS over PS提出的,提出的背景是LTE和CS 双模终端的无线模块是单一无线模式,即具有LTE和UTRAN/GERAN接入能力的双模或者多模终端,在使用LTE接入时,无法收/发电路域业务信号。
为了使得终端在LTE接入下能够发起话音业务等CS业务,以及接收到话音等CS业务的寻呼,并且能够对终端在LTE网络中正在进行的PS业务进行正确地处理,产生了CSFB技术。
在建设TD-LTE网络初期,如果运营商已经有成熟的UTRAN/GERAN网络,出于对CS投资的保护,结合TD-LTE网络的部署策略,运营商可以采用原有的CS域语音方案来提供语音服务,而TD-LTE网络仅处理数据业务(包括IMS数据业务)。
这种情况下,采用CSFB技术,即LTE覆盖下的UE在处理语音业务时,终端先回退到CS(电路域)网络,在CS网络处理语音业务;这样就达到了利用现有的CS域设备来为TD-LTE网络中的用户提供传统的语音业务的目的。
1、功能和结构功能架构示意图网络结构试图2、业务流程典型的CSFB业务流程主要包括联合附着、位置更新、主叫(MO)CSFB流程、被叫(MT)CSFB流程以及去附着等。
启用CSFB功能的用户的附着流程是基于联合GPRS/IMSI附着流程来实现的。
TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给MME发送的附着请求消息中携带支持CSFB能力的指示。
MME在收到用户的联合附着请求后,在进行EPS附着的同时,会推导出其相关CS域的VLR信息,并向这个VLR发起位置更新请求,VLR收到位置更新请求以后,会将该用户标记为已经进行EPS附着了,并保存用户的MME的IP地址,这样,VLR中就创建了用户的VLR与MME间的SGs关联。
234G互操作1.234G优先级:4G>3G>2G,2.2G/3G/4G互操作总体部署原则总结如下:空闲态—重选连接态—重定向(2G->3G、4G只能重选)语音:目前主要采用CSFB回落2G承载语音。
重定向是先release,回到空闲态,然后根据release消息里的内容(频点等)搜索异系统小区,搜到以后跟其他UE一样发起接入。
同样是有人问路,切换是一路护送,送到家门口,重定向是指路,指完以后就不管了。
3.4G->23G重选异系统小区重选主要包括三个步骤:测量启动、重选判决和重选执行。
整个测量及重选判决过程都是由终端发起和执行的,不需要网络侧控制。
(一)启动重选测量:(1)若LTE异频频点或异系统频点优先级高于服务小区,则立即启动异频或异系统测量;(2)若LTE异频频点优先级低于或等于服务小区,或异系统频点优先级低于服务小区,服务小区在满足启动异频或异系统测量门限时启动测量,即服务小区Srxlev <= S nonIntraSearchP或者Squal <= S nonIntraSearchQ。
其中:Srxlev = Q rxlevmeas–Q rxlevmin– max (P EMAX- P PowerClass,0),Q rxlevmeas为服务小区当前测量的信号强度(RSRP),P PowerClass为UE的最大发射功率,Q rxlevmin和P EMAX是LTE SIB1中广播的参数。
Squal = Q qualmeas–Q qualmin,Q qualmeas为服务小区当前测量的信号质量(RSRQ),Q qualmin 是LTE SIB1中广播的参数。
通常情况下,LTE频点的优先级高于2G/3G频点优先级,当服务小区当前信号强度Q rxlevmeas<= Q rxlevmin + S nonIntraSearchP或者信号质量Q qualmeas<= Q qualmin+ S nonIntraSearchQ时,启动低优先级异系统测量;也即启动低优先级异系统测量的门限等于(Q rxlevmin + S nonIntraSearchP)或者(Q qualmin + S nonIntraSearchQ)。
LTE―CSFB技术解析及相关案例分析【摘要】LTE建设初期,VoLTE技术还不能更好地投入到商用中,LTE-CSFB的应用则显得非常重要。
主要从网络优化的角度出发,对CSFB技术进行剖析,并对现网中遇到的问题进行案例分析。
【关键词】电路域回落移动管理实体用户归属服务器1 引言LTE技术将无线网络数据传输带入了高速发展的时代,终端能快速地从互联网中获取信息,给用户一种全新体验。
但在LTE建设初期,VoLTE技术还不能很好地投入到商用中,为了更好地解决用户的语音业务问题,利用已有的2G/3G网络,采用了CSFB技术,语音业务在2G/3G网络中完成。
CSFB的意义在于能更好地利用已有网络,减轻LTE网络的负担,将语音业务分流到2G/3G网络中,在VoLTE技术成熟之前让LTE网络实现更好的过渡。
2 CSFB核心设备与接口技术MME是LTE中的核心设备,MME和MSCe通过SGs(S1)接口互相连通,通过系列规程实现CSFB语言业务过程。
CSFB实现业务的核心接口是SGs(S1),UE在附着网络时,MSC Server和MME需要对该用户的SGs连接进行监测和维护。
由MME通过SGs接口完成UE在UTRAN/GERAN核心网的位置更新流程,使得UTRAN/GERAN核心网探测到UE 的位置。
3 CSFB业务的主要流程(1)识别主叫或被叫业务请求。
(2)从LTE网络侧断开连接(LTE网络属于硬切换,即完全断开后重新连接,要求切换成功率很高)。
(3)回落到2G/3G网络,建立语音呼叫(整个语音通话都在2G/3G网络中完成,回落的速度和成功率直接影响用户感知)。
(4)语音结束后,由2G/3G网络返回到LTE网络(若返回失败终端将一直停留在2G/3G网络侧)。
UE在E-UTRAN驻留时开机后发起联合的IMSI/EPS(EPS 演进分组系统)附着流程。
分离流程可以分为3种,即UE发起的分离、HSS发起的分离和MME发起的分离。
浅谈CSFB方案在LTE中的应用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LTE EPC和GPRS网络结构,分析了LTE EPC启用CSFB实现原理,讨论了CSFB方案优势和劣势,最后给出结论。
标签:CSFB;LTE;SGs口1 引言LTE(Long Term Evolution,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(Evolved Packet Core,分组核心演进)方案是一套全IP产品系列,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(CS Fallback)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,如果运营商已经有成熟的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。
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用户提供传统语音业务的目的[1-2]。
对于运营商替换设备的时候能够充分利用现有的网络资源,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]。
2 LTE EPC网络和GPRS网络在LTE接入场景下,EPC(E-Packet Core,演进的分组核心网)提供了更低的延迟,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给出了整个GPRS网络和EPC网络的各网元直接的接口。
深圳LTE网络CSFB功能开启介绍-中兴区域(参考)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ深圳LTE网络CSFB功能开启介绍1 概念CSFB:Cs FallBack;由于具有LTE和2G/3G接入能力的双模或者多模终端,在使用LTE接入时,无法收/发2G/3G电路域业务信号。
为了使UE在LTE接入或驻留下能够发起话音业务等CS业务(主叫),以及接收话音等CS业务的寻呼(被叫),并且能够对UE在LTE接入下正在进行的PS业务进行正确地处理,而产生了这种技术。
CSFB技术中,在LTE和2G/3G的双覆盖区域,对话音、LCS(定位业务)和补充业务,LTE/EPC网络触发终端从LTE接入回退到2G/3G网络接入并进行CS业务。
CS Fallback到GERAN小区可以采用3几种方式:1.ﻩPS HO2.ﻩCCO3.ﻩ重定向CSFallback到UTRAN(包括TD和UMTS)小区可以采用:错误!未定义书签。
.PS HO错误!未定义书签。
.ﻩ重定向由于重定向是通过RRC Connection Release携带目标频点信息,然后UE重选后接入,R9的协议新增了携带多个小区的系统信息,但时延仍然比前两种方式大,所以采用这几种方式(PSHO、CCO、重定向)的时延依次增加,当前面的方式不能用时才用后面的方式。
当LTE小区同时有GERAN和UTRAN同覆盖或者包含关系的邻区时,eNB需要决定向GERAN还是UTRAN的邻区进行CS Fallback,核心网在INITIAL CONTEXTSETUP REQUEST或者UE CONTEXTMODIFICATION REQUEST的时候可能会带“Subscriber Pro for RAT/Frequency priority”信元,其取值为256,255,254时会指示哪个RAT系统优先,当不带该字段时通过后台配置字段Configurated TargetRAT for CSFB决定优先CSFB到哪个系统。
LTE―CSFB技术解析及相关案例分析LTE(Long Term Evolution)是一种4G无线通信技术,其CSFB (Circuit Switched Fallback)技术是一种用于实现移动网络与传统语音业务的互操作性的解决方案。
本文将对LTE―CSFB技术进行解析,并通过相关案例分析加深理解。
首先,我们需要了解LTE和CSFB的基本概念。
LTE是一种基于OFDMA (正交频分多址)和MIMO(多输入多输出)技术的无线通信技术,其主要应用是提供高速数据传输。
而CSFB是一种从LTE网络切换到2G或3G网络以接收语音通话的技术。
由于LTE网络没有直接支持传统的2G或3G语音通信技术,因此需要通过CSFB来实现语音通信的互通。
CSFB技术的基本原理是,当LTE终端用户需要接收或发起语音通话时,LTE网络会将用户从LTE网络切换到2G或3G网络,以便进行语音通信。
这种切换会导致一定的时延,但是可以保证用户在语音通话时获得较好的通话质量和稳定性。
接下来,我们将通过一个案例来分析LTE―CSFB技术的应用。
假设地区的LTE网络已经部署并广泛应用,但是网络以前的2G和3G基站还在继续使用。
在这种情况下,用户在使用LTE网络上网时,如果接收到一个语音通话,由于LTE网络不支持语音通信,就需要通过CSFB技术进行切换。
具体过程如下:1.用户A正在使用LTE网络上网,等待接收一个重要的语音通话。
2.一旦有来电,LTE网络会将用户A从LTE网络切换到可用的2G或3G网络。
3.用户A可以接听或发起语音通话,保证通话质量和稳定性。
4.通话结束后,用户A可以重新切换回LTE网络。
通过这个案例,我们可以看出,LTE―CSFB技术可以实现高速数据网络和传统语音通信的互补和互联互通。
在实际应用中,LTE―CSFB技术已经得到了广泛的应用。
比如,中国移动在部署LTE网络时,采用了CSFB技术来保证用户在语音通信方面的体验。
LTE的语音解决方案——CSFB方案部署知识点背景1:目前LTE语音业务要进行相关处理,包括三种途径:1、多模双待:终端上的考虑,即多模双待(双待机),对于移动来说,就是支持TD-S与TD-L、或GSM与TD-L的双模双待终端。
2、CSFB:将LTE终端发起的语音业务转移至GSM或TD-S网络(简称CSFB:即将CS 业务回落),目前中移动的回落方案是:R8版本的重定向,重定向需要在MSC(GSM核心网)与EPC(4G核心网之间增设SGs接口)3、VoLTE:VoLTE R8采用SRVCC(单一无线语音呼叫连续性)方案:用于解决LTE覆盖问题时,将语音业务切换至GSM(或TDSCDMA)的方案。
VoLTE R10采用eSRVCC(增强单一无线语音呼叫连续性)方案:语音在不同制式网络中切换时用户无感知,达到更佳的语音质量。
考点1:LTE语音业务方案:多模双待、CSFB、VoLTE。
考点2:中移动LTE目前采用的语音方案:CSFB考点3:CSFB需在MSC与EPC之间部署:SGs接口。
考点4:需要回落的语音业务包括:CS域的语音、CS域的补充业务、CS域的USSD。
不包括:CS域的短信、PS域业务。
考点5:SGs接口的三项功能:联合附着/位置更新,被叫语音寻呼,短信转发考点6:中移动CSFB的策略是LTE→GSM,不进行LTE→TDSCDMA回落。
考点7:回落后的返回策略是终端自主(手机在空闲时自行选择LTE,不需要网络侧的操作),返回失败时,终端将停留在GSM网络,后通过TDSCDMA架桥再回到LTE网络。
在频率配置上:LTE需要定义相邻GSM小区的测量频率,但GSM不需要补充定义相邻LTE小区的测量频率(通过TDSCDMA架桥方式,原本GSM与TDSCDMA已有相关测量频率的配置)背景2:CSFB的服务区规划:因为GSM与LTE是两个不同的网络,LTE可以为终端部署回落对象的MSC,称为SGs MSC。