大唐LTE語音業(yè)務(wù)：從CS域語音到VOIP語音橋梁

　　由于GSM等移動網(wǎng)絡(luò)在過去20年間的發(fā)展和普及，使全球移動語音通信業(yè)務(wù)獲得了空前的成功。伴隨個人語音業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)也從GPRS/HSPA走向了LTE。LTE將給我們造就一個高帶寬的無線接入網(wǎng)絡(luò)，更好地支持各種移動應(yīng)用，但是，這里面也隱藏著危機，最大的危機來自VOIP。
　　LTE基于IMS的全IP架構(gòu)可以實現(xiàn)基于分組域的語音和多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展。IMS采用SIP協(xié)議作為不同分組接入網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一會話控制協(xié)議，從而成為業(yè)界公認的下一代的語音/多媒體業(yè)務(wù)控制和網(wǎng)絡(luò)融合的平臺。LTE技術(shù)的出現(xiàn)和逐漸成熟才使移動網(wǎng)絡(luò)E2E 的VoIP業(yè)務(wù)商用部署成為可能。LTE技術(shù)的高帶寬、高移動性、低時延保證了用戶在LTE網(wǎng)絡(luò)上的通話業(yè)務(wù)感受能夠與傳統(tǒng)CS相同。LTE VoIP的實施標志了移動網(wǎng)絡(luò)向All-IP 網(wǎng)絡(luò)邁出重要的一步，最終PS域?qū)⑷〈�移動CS域，成為真正All-IP網(wǎng)絡(luò)。
　　受運營商初期投資限制，LTE會先在熱點地區(qū)孤島式部署，再逐步鋪開，因而為滿足用戶隨時隨地的語音業(yè)務(wù)需求，LTE語音業(yè)務(wù)解決方案很長一段時間內(nèi)仍要依賴于GERAN/UTRAN CS接入的配合。LTE語音業(yè)務(wù)應(yīng)該對GERAN/UTRAN無線網(wǎng)絡(luò)沒有改動需求，對移動電路域核心網(wǎng)盡量少地改造，以方便運營商的LTE部署。
　　LTE和UTRAN／GERAN的切換需求
　　為了簡化LTE和UTRAN／GERAN的互操作技術(shù)要求，降低LTE終端射頻模塊的復(fù)雜度，延長LTE終端的待機時間，3GPP業(yè)界決定LTE和UTRAN／GERAN之間采用為Single Radio 技術(shù)。 Single Radio意味著LTE終端不能同時在LTE和UTRAN／GERAN上開展業(yè)務(wù)，這給LTE和UTRAN／GERAN之間的切換控制帶來了新需求。
　　經(jīng)過3GPP業(yè)界的共同努力，回退至2G和3G的電路域話音（CSFB）被當作是從電路交換網(wǎng)絡(luò)演進至全 IP過程中的一步。撥打或接聽語音電話時，CSFB解決方案可將用戶設(shè)備（UE）接入從 LTE切換至2G/3G。
　　為了促使行業(yè)聯(lián)合起來支持3GPP標準，愛立信及其它幾家廠商和運營商共同啟動了“One Voice”計劃。該計劃的主要目標是制定終端和網(wǎng)絡(luò)廠商應(yīng)遵循的基準規(guī)范（baseline profile），從而確保互操作性。自從被GSM協(xié)會在2010年初采用以來，該計劃在業(yè)界獲得了更廣泛的認可。
　　“One Voice”計劃推出的基準規(guī)范構(gòu)成了面向語音和短消息的IMS規(guī)范（GSM 協(xié)會永久參考文檔 IR.92）的基礎(chǔ)，通常被稱為VoLTE（LTE語音）。
　　基準規(guī)范中的要求涵蓋了網(wǎng)絡(luò)的每個層。而每個層也相應(yīng)地包含 IMS 特性、媒體要求、承載管理特性、LTE 無線要求以及通用功能。這些要求符合 3GPP 版本8（Rel-8），其它一些出自3GPP版本9（Rel-9）的要求用于支持分組交換緊急呼叫。
　　LTE VoIP和多媒體業(yè)務(wù)是移動網(wǎng)絡(luò)演進的必然趨勢，支持UE從 LTE切換至2G/3G的CSFB解決方案終將成為一種CS域語音向全IP域語音的過渡技術(shù)。
　　業(yè)界LTE 語音業(yè)務(wù)實現(xiàn)架構(gòu)
　　當前業(yè)界主要有三種開展LTE語音業(yè)務(wù)的實現(xiàn)架構(gòu)，分別是CSFB(Circuit Switched Fallback in Evolved Packet System)、SR-VCC(Single radio voice continuity control)和VoLGA (Voice over LTE via Generic Access technology)。其中前兩種已經(jīng)寫入即將凍結(jié)的3GPP R8規(guī)范中，后一種則在VoLGA組織中密切討論。
　　CSFB架構(gòu)
　　部分運營商因為現(xiàn)有CS網(wǎng)絡(luò)覆蓋好、容量充足等原因，會作出在LTE網(wǎng)絡(luò)上首先開展無線Internet業(yè)務(wù)的選擇，而語音業(yè)務(wù)則暫不遷移到LTE網(wǎng)絡(luò)中，仍然基于原有的CS網(wǎng)絡(luò)開展。由于LTE和GERAN/UTRAN之間的Signal-radio mode，LTE終端使用LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，將無法收到電路域語音業(yè)務(wù)信號。因此LTE網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了對MSC的CSFB需求，嚴格說來，CSFB技術(shù)并不是一種真正的LTE VoIP技術(shù)。
　　CSFB主要解決附著于LTE網(wǎng)絡(luò)的雙模終端如何在LTE網(wǎng)絡(luò)中接收到電路域的被叫尋呼等網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的請求，要求MSC能夠建立與MME之間的SGs接口，實現(xiàn)LTE和2G／3G的聯(lián)合位置更新和尋呼等操作。
　　SR-VCC架構(gòu)
　　SR-VCC架構(gòu)利用IMS核心網(wǎng)絡(luò)提供LTE VoIP語音業(yè)務(wù)的路由、控制和業(yè)務(wù)觸發(fā)，并提供LTE向GERAN／UTRAN切換時的語音連續(xù)性保證。不同于CSFB架構(gòu)，SR-VCC架構(gòu)中移動語音業(yè)務(wù)真正能夠基于LTE分組網(wǎng)絡(luò)實施。3GPP在 R7協(xié)議版本中制定了VCC架構(gòu)，實現(xiàn)WiFi和GERAN／UTRAN接入間切換時的語音連續(xù)性控制。3GPP R8階段又針對LTE的需求，在R7 VCC基礎(chǔ)上進一步制定了SR-VCC的語音業(yè)務(wù)切換控制標準。
　　SR-VCC架構(gòu)需要部署IMS SCC(Service continuity control) AS、增強MSC網(wǎng)元，結(jié)合MME的切換控制保證LTE語音能夠平滑地向GERAN/UTRAN CS網(wǎng)絡(luò)切換。要求MME在eNodeB發(fā)出向GERAN／UTRAN 切換請求后，通知增強MSC網(wǎng)元，MSC網(wǎng)元則基于3GPP CS網(wǎng)絡(luò)成熟的切換控制協(xié)議向控制RNC/BSC的MSC發(fā)起CS切換請求。
　　SR-VCC不僅提供實時語音業(yè)務(wù)，而且能夠為用戶提供全新的IMS多媒體業(yè)務(wù)，例如即時消息和用戶狀態(tài)呈現(xiàn)業(yè)務(wù)等。

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