电路域回落组网技术分析论文_洪建树

电路域回落组网技术分析论文_洪建树

成都七中实验学校 四川 成都 610015

摘要:在LTE/EPC网络发展过程中,虽然满足了用户的高质量服务要求,但其仍存在诸多的问题急需解决,如:过渡期间如何保证语音呼叫的连续性。因此,本文探讨了电路域回落组网技术,提出了CSFB架构,分析了不同的组网方案,经对比研究,证实了CSFB组网的价值,并阐述了相应的组网方法。

关键词:电路域回落;架构;组网技术

随着人们生活水平的提升,用户对移动网络提出了更好的要求,经实践探索,提出了LTE/EPC,其利用全IP化的扁平网络架构,使其服务具有了经济性、高效性及简化性等特点,同时也大幅度提高了吞吐率、系统容量等,但其核心网构成为分组交换域,未能对电路交换域进行定义。为了促使LTE/EPC发展,保证过渡期建设,应在确保传统网络安全前提下,探讨适合的语音技术方案,因此,电路域回落得到了人们高度关注。

1 CSFB架构的概况

电路域回落(Circuit Switch Fallback,CSFB)主要是为了满足2G/3G网络用户的需求,解决了其语音服务难题。对于LTE网络而言,其仅承载数据业务,如果用户使用语音呼叫,则会回落到CS域,此时运营商仅对网元进行升级便可支持。在CSFB支持下,用户可利用传统CS域,实现语音及短消息业务,待业务结束后,返回至LTE网络。CSFB方案满足了LTE/EPC网络过渡期发展需求,其具体的网络架构如下:在MME与MSC Server网元间引入SGs接口,其作为协议栈,运用了SGsAP协议,以此适应了EPS/IMSI的基本流程。

MME需要对回落的VLR号码进行解析,并维护SGs关联,该关联的创建本质即MME、VLR相互保存用户地址,同时其有效连接了LTE和2G/3G,从而保证了用户语音业务的连续性。

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根据CSFB架构可知,其涉及诸多的的网元,各自功能不同,如:终端,支持CSFB,借助E-UTRAN、UTRAN/GERAN分别接入EPC、传统CS域,并支持相关的更新功能;MME,支持SGs接口功能及寻呼功能,维护映射规则;MSC Server,其与MME功能基本一致。但为了满足CSFB回落需求,则要对各网元功能进行增强。

2 不同组网方案

2.1 回落到非注册MSC方案

以选择方式为依据,经研究发现,解决回落到非注册MSC的方案有:第一种为漫游重试,GMSC发起SRI消息通知HLR,并转发到被叫用户注册的MSC,从而保证了漫游重试功能启动,具体流程如下:触发CSFB寻呼消息后,更新新的RAT位置,由于位置更新请求中标记了“CSMT”,从而延长了信令连接持续时间,避免了HLR延迟IAM消息处理,此流程获得了各网元、MSC、全网端局支持。第二种为被叫漫游前转,其与漫游重试不同,表现为E-UTRAN触发CSFB寻呼消息后,不仅更新了RAT位置,还开启了MTRF功能,构建了新的信令连接,该流程获得了被叫用户归属的新旧MSC支持。

通过对上述两个方案对比分析可知,与MTRR相比,MTRF优势更为显著,其避免了第二次呼叫流程,同时缩短了呼叫时延、减少了改网成本。因此,实践中应考虑MTRF方案。

2.2 CSFB组网方案

由于CSFB技术需要增强不同网元功能,并要支持SGs接口,因此,经探索提出了不同的组网方案,具体有两种:

一是,全网单独升级,升级所有的MSC,增强CSFB功能,支持SGs接口,在此情况下,所有的语音业务均会回落至3G,并会关联指定的MSC Server,从而保证了语音连续。该方案的容灾方案中对MSC进行了升级,通过1+1备份方案,迁移了MME用户,获得了最长恢复时长。

二是,MSC Pool组网,开启SGs接口、A/Iu-Fle功能,升级支持CSFB,此时所有语音业务均会回落到3G,同时其中的任何一个MSC Server均可保证CS域语音接续。在此方案中使被叫回落到、联合附着均为相同的MSC,如果用户未在此方案覆盖内,则会出现注册MSC改变,从而其局间切换几率也将受到影响。该方案升级了全部的MSC,同时与MME全互联,使其备份机制具备了容灾功能。

通过对上述方案对比发现,MSC Pool组网优势显著,减少了用户回落到非注册MSC的发生几率,避免了位置更新流程,缩短了CSFB时延,满足了用户业务体验需求。但它也存在不足,其需要支持A/Iu-Fle功能功能,增加了改造成本,因此,日后仍需探索新的方案。

总结:综上所述,电路域回落组网技术为了LTE/EPC网络过渡期发展奠定了坚实的基础,为了适应实践需求,本文提出了不同的组网方案,相信,日后网络改造成效将更加显著。

参考文献:

[1]苗杰.电路域回落组网策略研究[J].电信网技术,2014,04:36-43.

[2]高立娇.MSCPOOL组网若干关键技术研究及方案设计[D].北京邮电大学,2010.

[3]高荣耀,陈林.关于CSFB问题小区分析方法浅析[J].内蒙古科技与经济,2016,05:66-71+73.

论文作者:洪建树

论文发表刊物:《科技中国》2016年12期

论文发表时间:2017/3/16

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