Flash e SRVCC在提升VoLTE 呼叫成功率中的应用研究

2021-07-22周慧平

江苏通信 2021年3期

周慧平

中国联通内蒙古呼和浩特分公司

0 引言

移动网数据业务飞速发展，CS网络终将被PS网络取而代之。演进是一个漫长过程，运营商必须面对三网（G/U/L）共存现状。VoLTE需要依托IMS网络承载PS语音业务，同时，VoLTE也将为已商用的5G后期语音业务铺平道路。VoLTE在通话过程中，终端会因LTE网络处于弱覆盖场景而通过e SRVCC切换方式回落到GSM/UMTS网络来保证通话继续的效果，但在终端与核心网不支持e SRVCC（bSRVCC）功能的起呼阶段，呼叫成功率明显下降，极度影响用户的语音感知。如何提升弱覆盖场景下的呼叫成功率及用户感知？新技术Flash e SRVCC超快切换功能是解决这一难题的法宝。本文首先对Flash e SRVCC的原理、流程和参数设置进行介绍，然后分析Flash e SRVCC的应用场景，最后结合实际案例来验证呼叫成功率提升的实现过程。

1 Flash e SRVCC原理与信令流程

1.1 Flash e SRVCC原理

Flash e SRVCC方案主要是为解决弱覆盖场景下的起呼成功率问题。Flash e SRVCC开关控制Flash SRVCC算法的开与关。当打开开关时，Flash SRVCC算法启动。首先，在eNodeB中进行弱覆盖用户的识别，当识别为弱覆盖用户在终端发起语音建立承载请求时，eNodeB会发起承载拒绝响应；同时，当核心网收到承载拒绝响应后，IMS核心网向终端回复503媒体承载建立失败的响应，然后终端发起联合附着转成CSFB或者Ultra-Flash CSFB业务。根据终端上报的PHR计算出上行路损（PathLoss），同时eNodeB测量出上行SRS获得上行SINR值，eNodeB会根据以下两个条件判定终端是否处在弱覆盖区域：

PathLoss＞cellHoParacfg.UIPoorCoverPathLossThd

SINR＜cellHoParacfg.UIPoorCoverSinrThd

如果判断出终端处在弱覆盖场景，eNodeB将会做如下处理：

eNodeB收到来自核心网的E-RAB SETUP REQUEST消息，请求建立QCI1语音专用承载。

eNodeB判断出终端处在弱覆盖区域时，向核心网发送E-RAB SETUP RESPONSE携带失败列表，拒绝建立语音专用承载。

Flash e SRVCC会根据上行通道的RSRP值和SINR值对语音专用承载是否接纳进行判决，eNodeB的作用是判别弱覆盖区域用户并且拒接语音专用承载的建立，实现CSFB流程，达到改善弱覆盖场景下VoLTE呼叫成功率的目的。

1.2 Flash e SRVCC主叫/被叫流程

Flash e SRVCC流程分为：Flash e SRVCC主叫流程和Flash e SRVCC被叫流程。

Flash e SRVCC主叫流程分三步：

首先，终端进行VoLTE呼叫，建立语音承载（QCI=1），eNodeB判断终端的RSRP/SINR信号质量。如果不满足语音承载要求，则eNodeB拒绝语音承载建立。

接着，IMS收到语音承载失败消息后，会发送503消息给VoLTE终端。

最后，VoLTE终端收到503消息后，会发送ESR给网络，触发普通的CSFB或者UItraCSFB流程。

Flash e SRVCC被叫流程分五步：

首先，终端进行VoLTE被叫，建立语音承载（QCI=1），eNodeB判断终端的RSRP/SINR信号质量。如果不满足语音承载要求，则eNodeB拒绝语音承载建立。

接着，SBC收到语音承载失败消息后，会给IMS域发送相应消息。

IMS域收到消息后，知道语音承载建立失败，转而进行CS Retry。

MSC收到IMS域寻呼消息后，向MME发送SGs Paging Request，随后MME指示终端进行CSFB。

最后，IMS发送ESR给网络，触发普通的CSFB或者UItraCSFB流程。

具体流程如图1所示。

图1 Flash e SRVCC信令流程

1.3 Flash e SRVCC功能参数设置

Flash e SRVCC功能相关参数设置详见表1。

表1 Flash e SRVCC相关参数设置

2 Flash e SRVCC的应用场景

在现实应用中，对于正常弱覆盖场景和高干扰弱覆盖场景的测试，在弱覆盖下终端发起语音呼叫，基站侧拒绝终端转入CSFB呼叫，提升了VoLTE用户感知面的接通率。Flash e SRVCC功能的具体应用场景如图2所示。弱覆盖场景的小区测试SRVCC及异系统门限值设置的场景详见表2，为方便Flash e SRVCC的出现，特意提高了B2门限值。

图2 Flash e SRVCC应用场景

表2 异系统/B2门限值设置

3 案例分析

选取呼和浩特市某高校宿舍楼存在弱覆盖区域且无上行干扰的FHH宿舍楼1，验证目的在于检测终端在上行弱覆盖路损门限＞-125、SINR＜10时，判断UE处于弱覆盖时发起VoLTE呼叫，而后UE被基站拒接进行VoLTE呼叫，强行UE进行CSFB的呼叫流程。

验证前测试问题点信令分析：问题点1是终端在17:28:47.640时呼叫，在17:28:54.772时上报测量报告并执行切换，在17:28:57.714时释放，未收到180Ringing消息，发生bSRVCC切换。

问题点2是本次呼叫由主叫发起bSRVCC导致VoLTE未接通，发生时间在16:30:10.911时。

开通Flash e SRVCC功能后主叫测试：

依据LOG测试结果导出分析，主叫在17:57:17.785时发生，终端占用C-RNTI为56907，通过OMC侧跟踪ULSCH记录分析，对应上行RSRP＜-130，SINR均值6左右，已达弱覆盖判决门限值。在开启Flash e SRVCC功能后，eNodeB判别终端在处于弱覆盖后会拒绝语音专用承载的建立，同时网络侧回复SIP原因值503，所以终端在17:57:19.765时触发CSFB流程。

开通Flash e SRVCC功能后被叫测试：

依据LOG测试结果导出分析，被叫在17:43:43.550时发生，终端占用C-RNTI为57655，通过OMC侧跟踪ULSCH记录分析，对应的上行RSRP在-125左右，而且小于上行门限值-115，SINR均值在9左右，已达弱覆盖判决门限值。在开启Flash e SERVCC功能后，eNodeB判别终端在处于弱覆盖后会拒绝语音专用承载的建立，被叫VoLTE失败，所以终端在17:43:44.753时触发CSFB流程。

结果分析：通过对表3测试结果对比分析，开通Flash e SRVCC功能后VoLTE呼叫VoLTE、VoLTE呼叫CSFB、VoLTE呼叫2G、CSFB呼叫VoLTE、2G呼叫VoLTE的呼叫成功率均有很大程度提升，最大的提升是2G呼叫VoLTE（被叫）类型，由开通前的65%提升至开通后的100%。