LTE核心网EPC语音解决方案研究

段鹏程 喻成霞

【摘要】 EPC系统以GPRS架构为基础，LTE核心网EPC是一种扁平化的全lP结构，其正在继承传统的语言业务。本文基于LTE核心网EPC语音解决方案原理，对相关部署策略以及需要解决的关键问题进行探析，以期能够对LTE/EPC语言的进一步研究提供一定的参考。

【关键词】 LTE核心网 EPC语音 解决方案

网络应用技术的成熟以及移动数据业务需求的不断增长推动了4GLTE的发展进程，LTE部署已经进入探索关键期，以GPRS架构为基础的LTE/EPC语音的快速演进，在一定程度上证明了用户对语音通信业务的刚性需求，当前各大运营商正在根据用户长期养成的使用习惯在部署LTE/EPC，进而实现对传统语音业务的继承。

一、LTE核心网EPC语音解决方案

LTE核心网EPC语音解决方案包括SVLTE、CSFB、VoIMS和OTT四种，SVLTE是初期独立建网普遍采用的一种解决方案，该方法对数据业务的部署，语音仍由传统电路交换网络提供，数据业务优先使用LTE业务，语音业务使用2G/3G网络；CSFB是一种驻扎在LTE终端中的“单待”语音业务解决方案，基于3GPP标准下的SG_S接口来执行位置更换和两盒鉴权操作，需要2G/3G网络全覆盖，并对与LTE有关的MSC Server进行整体升级改造；VoIMS也是一种3GPP定义的LTE终端中的“单待”语音业务解决方案，该方案是实现富通信业务的基础，允许语音呼叫切换；OTT是以LTE网络为载体来构建框架，具有完全开放性的特点，这一方案对传统语音业务的冲击最大，而且价格较低，更能够吸引用户使用。

二、LTE语音部署策略及SRVCC解决方案

1、LTE语音部署策略。LTE/EPC的部署除了要受到技术因素影响外，资本投入、终端产业链支持状况、网络发展战略定位等因素的影响也不容忽视，该语音解决方案在业务体验、产业情况适用场景等方面均存在很大差异。在多模双待、CSFB和SRVCC的业务体验中，其语音和承载业务均能够并发；而在产业情况中，多模双待并无明确标准；对网络改造的要求存在较大的差异，多模双待对现有2G网络改造较小，CSFB需要LTE覆盖区MSC升级来支持SG_s接口，SRVCC则需要部分MSC升级来支持统LTE的切换；在适应场景中，多模双待更适用于LTE/EPC建网初期，以便快速推出语音业务，CSFB可适用于建网的初期和中期，实现的是小范围覆盖，SRVCC可在商用阶段铺设，实现LTE大面积的连续覆盖；三者也都存在着一定的问题，多模双待的终端待机时间短、营销成本高且用户感知差，最主要的问题是不利于网络演进，CSFB也没有从根本上解决LTE业务的问题，会影响到用户的体验并难以通过常规的网络优化来改善，目前前景较好的部署策略是SRVCC，但是也要面临IMS网络部署、现网升级改造等问题，解决方案存在一定的压力，而且自身性能需要进一步的验证。

2、SRVCC解决方案。SRVCC技术的实现需对网络结构中的网元进行升级改造，其具体流程为：①基于GTPv2协议，2G/3G新增eMSC与MME之间要增设Sv接口和IWE网元，并基于UDP/IP协议引入S102接口，用于发送2G/3G与LTE切换时的鉴权信息，完成确认等流程；②EPC核心网中MME升级支持S102接口向IWS发起SRVCC切换请求，完成SRVCC与PS切换；③IMS核心网新增SCC AS作为信令锚点协助完成2G/3G到LTE语音的切换；④HSS新增用于SRVCC的参数及C-MSISDN。SRVCC业务流程为：①在LTE发起IMS注册时，SCC AS可分配STN-SR，同时更新到IMS-HSS上，再通过IMS-HSS传递给EPC-HSS，最后更新到已注册的MME；②在终端通话过程中，根据网络状况，E-UTRAN可指示MME执行SRVCC切换，然后在根据当前承载业务的实际状况决定是否对数据业务和语音业务进行切换，SRVCC在切换过程中要转发相关参数给eMSC；③eMSC向IMS域发起SIP会话切换，并完成向cs域发起无线侧承载的切换流程；④待完成CS域承载资源准备后，通过Sv接口向携带cs切换命令信息的MMS发出通知，指示UE开始切换。在整个业务流程中，IMS侧切换与无线侧切换部分并发，保证了SRVCC的切换成功率，但是该解决方案仍然会影响到用户的感知，因此还需要对这一方案进行优化，通过增加媒体锚定，形成eSRVCC方案，即在原方案网络架构基础上增加媒体锚定/信令锚定网元，该方案增强了SCC AS的功能，但是MME、eMSC和UE的功能并未受到影响，方案从整体上得到了优化。

结论：LTE/EPC是由2G/3G核心网演变而来，就其本质而言，是对传统业务的继承，并非是技术革命，但是需要考虑到如何继承传统业务、如何对现有网络进行保护以及用户粘度等问题，因影响因素较多，技术的选择策略也会不同，多种解决方案并存的现状仍然会继续存在，可以预见，通过网络的互通和融合，随着解决方案的不断优化，全IP网络下的VoIP终将成为现实。