基于VOLTE语音的SRVCC/eSRVCC问题研究

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付航
中国移动通信集团重庆有限公司
语音业务的连续性是VoLTE网络最重要的客户感知。为解决语音从LTE网络切换莹J2G／3G网络的SRVCC／
eSRVCC切换失败问题，对VoLTE网络中引起UE语音切换失败问题进行深入分析，总结出VoLTE“～集二查三
定位”三步法，切实解决了SRVCC／eSRVCCt；)]换成功率低的问题，可以为通信优化工程师提供参考。
连续性SRVCC／eSRVCC切换VoLTE
日引言
SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity)是3GPP
提出的一种VoLTE语音业务连续性方案，主要是为了解决
当单射频UE在LTE／Pre—LTE网络币[]2G／3G CS网络之间移动
时，如何保证语音呼叫连续性的问题．即保证单射频UE在
IMS控制的VolP语音fees域语音之间的平滑切换。在TDD—
LTE没有发展到完全覆盖阶段，当边缘用户VoLTE通话过
程中离开LTE覆盖区域时，LTE系统将借助IMS采用SRVCC
切换方式，将当前VoLTE用户从LTE网络切换至2G／3G网络
CS，从而保证LTE网络边缘用户语音业务的接续性。
eSRVCC(ehance
Single Radio Voice Call Continuity)
是一种增强型的SRVCC网络解决方案。相比于SRVCC，媒
体切换点改为更靠近本端的设备。具体方案是划JHATcF／
ATGw功能实体作为媒体锚定点，在发生eSRVCC切换
时，媒体连接是UE至IJCS-MGW(Media GateWav，媒体
网关)，然后南CS-MGW锚定到拜访地的ATGW，再从
ATGW连接到远端的媒体网关。这样其创建新承载通道的消
息交互路径明显短于SRVCC方案，减少r切换时长。
目SRVCC／eSRVCC网络框架及业务流程
2．1网络框架
SRVCC／eSRVCC功能的部署E—UTRAN向GERAN／
uTRAN的SRVCC网络架构如图1所示。MME与具有
SRVCC同E～力A,勺MSC Server通过sv接口连接，交互Ps向CS切
换准备信令与SRVCC业务号码；
支持SRVCC过程，LTE网络中各相关功能实体需要支
持自qSRVCC功能分布情况说明如下。
(1)MME需要支持的SRVCC功能
执行PS承载的分离功能，将VO LTE语音承载与非
VoLTE语音承载分离。
通过S6a接口与HSS交互，获取SRVCC业务号码STN—
NuM与MSISDN。
通过sv接口与MSC Server交互，执行voLTE语音承载的
SRVCC切换。
注：当UE建立多个VoLTE语音承载(如QCI=1)时，
MME只能选择一个语音承载进行SRVCC切换；若语音承载
中包括用于紧急呼叫承载，仅触发基于紧急呼叫的SRVCC
切换。
若UE已建立非VoLTE语音承载，执行非voLTE语音承
载的Ps Ho切换，支持Ts 23 401定义的Inter—RAT间的Ps
Ho切换过程。
同步SRVCC切换与PS HO切换处理流程，指示E—UTRAN
执行切换。
(2)E--UTRAN需要支持的SRVCC功能
支持SRVCC切换的目标小区的选择能力。
需要根据UE是否建立语音承载(Qel=1)，目标小区
的VolP支持能力，MME是否指示UE与MME的SRVCCN…B
力，选择SRVCC切换的目标小区。
在选择目标小区进_；fTSRVCC切换时，需要指示MME本
次切换过程为SRVCC切换，并需要叫确指示是否同时包括
Ps与cs的切换。
(3)UE需要支持的SRVCC功能
能够在附着过程或者TAu过程中向网络指示终端的
SRVCC支持能力。
2．2业务流程
E—UTRAN向GERAN／UTRAN的SRVCC切换流程如
图2所示。
(1)支持SRVCc能力的UE在附着过程或者TAU过程
中，在NAS层Attach Request Message 5FDTracking Area Updates
消息中的“MS Network Capability”IE中，携带SRVCC白g
力，指示MME。MME存储UE的SRVCc能力指示，用于
SRVCC过程处理。
(2)支持SRVCc能力UE的业务请求处理过程中，MME
在s1-AP的Initial Context Setup Request消息中携带“SRVCC
Operation Possible”IE指示E—UTRAN，uE和MME都支持
SRVCC能力。
(3)UE上报测量报告，eNodeB根据uE测量报告判决触
发SRVCC过程。
SRVCC的业务流程具体分析如下。
·eNodeB接收uE的测量报告。
·eNodeB根据测量报告进行判决，若UE已建立voIP业务
(QCi=1)并且2G／3G GERAN／UTRAN目标小区不支持VolP
图注： 切换后承载 切换前承载
图1 E—UTRAN向GERAN／UTRAN的SRVCC网络架构
图2 E—UTRAN向GERAN／UTRAN的SRVCC切换流程
40 TEI EcoMMUNICA”CI卜lsTECHNOLOGY／201 7·3
能力，触发SRVCC
过程，发送切换请
求至IjMME，携带是
否需要同时进行Ps
与CS切换指示。
·MME与MSC
Server通过Sv接口
进行信令交互，请
求VoIP业务的PS to
CS切换处理。
·MSC Server
与MSC进行信令交
互，完成Cs切换资
源的准备。
·MSC Server
与IMS的SRVCC AS
交互完成IMs业务
的会话转移流程。
·MSCSeizer向
^dME发送PS tO CS切
换响应消息，携带指
示UE切入GERAN／
UTRAN的CS Ho命
令消息。
·MME同步PS
tO Cs切换与PS to
Ps的切换响应。
·MME通过切
换命令指示eNodeB
切换准备完成。
·eNodeB指示
UE从E—UTRAN
向目标GERAN／
UTRAN切换。
万方数据
电信技求
·UE接入目标
小区，VoIP业务从
Ps切换g】Jcs。
UE在CS结束语
音后，返回到LTE
还是留在GERAN，
由GERAN／]、区配置
决定。如果GSM在
Channel Release下发
LTE频点，终端Fast
Return，至IJLTE后完
成TAU，数据业务
恢复，否则在GSM
进行RAU并恢复数
据业务。
目VoLTE
eSRVOC切
换优化方法
总结
从L T E网络
日常维护和优化两
个方面出发，对于
eNodeB坝1]eSRVCC失败进行了总结分析，
查三定位”三步法进行日常优化工作。
图3 SRVCC切换失败定位流程
主要通过“一集二 荷、同频同BSIC、运行状态等因素。
一集。收集发生eSRVCC失败的信息，如KPI指标等，
对发生eSRVCC切换失败的区域、范围、影响等关键因素做
出整体评估，整理分析并对问题进行粗略定位。
二查。检查为日常优化中必不可少的工作，对于
eSRVCC切换成功率的提升有较大影响。检查通过4个模块
进行，具体如下。
硬件检查：根据范围大小、eSRVCC失败阶段等因素，
对涉及eSRVCC的网元，如uE、eNodeB、EPC、IMS、
eMSC等进行硬件核查，确认非故障引起的问题。
功能核查：对涉及的各个网元进行eSRVCC支持功能确
认，虫leNodeB的SRVCC开关，GERAN侧允许异系统切换
入开关，UE不支持eSRVCC等。
参数核查：主要对各个模块的网元进行参数设置的检
查，确认能够正常的eSRVCC，比如核心侧的TAC—LAC映
射关系，eNodeB的切换定时器、切换门限等。
配置检查：eSRVCC切换成功率与GERAN邻区配置准
确性和合理性有直接关系，GERAN邻区规划配置还要充分
考虑邻区定义准确性、一致性、GSM／]＼区的覆盖、干扰、负
三定位。对于提升eSRVCC切换成功率最根本的还是对
eSRVCC整个流程阶段的定位。SRVCC切换失败可以通过不同
阶段进行原因定位：SRVCC触发、切换资源准备、切换实行
和资源释放。对于不同阶段的信令流程可以通过部署端到端平
台、基站侧信令以及EPc侧的信令进行综合分析定位，达到根
本解决问题的目的。SRVCC失败定位流程如图3所示。
口优化案例分析
4．1 GERAN侧参数配置问题导致的eSRVCC失败
测试终端在前台测试满足B2配置之后，发起B2测量报
告。从报告中看出，uE一直上发测量报告，但是一直未收
到基站下发eSRVCC切换命令，导致eSRVCC切换失败。
通过后台进行信令跟踪发现基站收到uE上发的测量报告
后一直发起HANDOVER REQUIRED，但全部失败，原因是：
radioNetwork=0：TSlAP—CauseRadioNetwork—ROOt
unspecified，如图4所示。
对涉及本端eSRVCC的相关参数核查无误，结合问题
原因，怀疑为EPC或者对端GERAN的配置问题，核查对端
GERAN参数配置，发现该厂商的GERAN存在一个参数“系
WWW．ttm．com ca 41
万方数据
统间切换入开关”，而该参数配置为关闭，影11向eSRVCc切
换入。开关打开后切换成功率为100％。
4．2 LTE小区无线环境恶化导致eSRVCC切换失败
某次测试中终端未能及时切换到4G邻区，随着无线环
境恶化，在发起eSRVCc后，空中接口无线链路异常导致
eSRVCC切换失败，用户掉话。
通过图5可以看出，在发起eSRVCc时，无线环境较
差，RSRP为一117dBm，通过对该终端发起eSRVCC的前后
时间段进行分析，是无线环境瞬间恶化导致eSRVCC切换失
败，而引起无线环境恶化的根本原因为4G异频邻区优化未能
做好。
针对这种D频段*nF频段共同覆盖道路进行速率提升的场
景，主要通过“快进慢出”的优化方式实现，在F频切向D频
时，降低异频起测门限，使终端迅速切换到D频进行速率提
升。在D频切换至F频时抬高起测门限(小于eSRVCc的异频
起测门限)，使终端较|曼的切换到F频，进行速率提升：
4．3目标GSM小区快衰落导致eSRVCC切换失败
目标异系统小区无可用资源，无线空中接口环境恶化，
地面链路瞬断故障等问题均会导致切换准备失败和切换后无
法正常通话等异常事件发生，此问题需要采用与目标网络工
程师协调解决eSRVCCI'7限优化的方式规避该区域。例如，在
重庆地区某次voLTE测试中，终端上报了B2，但是GERAN{I),10
电平偏低，为一94dBm，刚刚过了门限(-95dBm)设置，随
着车辆移动，发生了由于GSM快衰落导致的语音eSRVCC切
换失败事件一次。
处理方案：优化GSM网络，解决GSM电平低问题，另
外在GSM基站密集的情况下可以提高B2—2异系统判决门限
(一90dBm)，有助于切换到更优小区。对于eSRVCC切换
可以参考表1门限。
4．4核心网LAC冗余导致eSRVCC切换失败
在某日日常数据分析中(见表2)，后台发现某地区某
小区近期的eSRVCC次数较多，切换成功率较低，复测发现
该小区eSRVCC失败的主要原因为切换出准备失败。
通过核查后台发现，某一个区域的站点均出现类似情
况，核查该区域本端站点eSRVCC相关参数配置无误，因此
怀疑核心侧或者GSM{月I]存在参数配置问题。核查联合信令跟
踪，发现MSC{则LAC冗余导致切换准备失败。通过核心网进
{5-MSC{I)1,1]分析，原因为LAc指向问题，由于在eSRVCC切换
时，通过LAc指向一个退网的老局导致eSRVCC切换失败，
发现后交换侧修改LAc指向一个现网在用的新局。问题处理
图5 L丁E无线环境恶化导致切换失败
表1 SRVCC切换门限

参数	建议值(dBm)	备注
A2(本系统门限)	一105	可以适当调整
B2语音本系统门限	一116	可以适当调整
B2语音异系统门限	一95	可以适当调整
表2日常数据分析 L1_E到GSM的	LTE至IJGSM的

eSRVCC 日期 SRVCC切换出 SRVCC切换出

切换成功率	准备请求次数	准备失败次数
2016年7月1日	4773％	44	17
2016年7月2日	4667％	30	15
2016年7月3日	20．59％	34	18
2016年7月4日	4409％	93	40

后对区域进行大量复测，未再出现eSRVCC切换准备失败的
问题：
团结束语
关于SRVCC／eSRVCC切换失败的问题研究以及排查，
日常维护优化工程师首先对于该流程的框架结构、信令流程
万方数据
电估技求
掌控于心，通过“一集二查三定位”三步法有效率地完成日
常维护以及问题定位工作。
eSRVCC起至JJVoLTE语音到cs的接续过渡功能，由于
存在一定的中断时延，对于用户通话感知影响较大。因此在
城区以及其他4G网络连续覆盖的区域，尽可能地控制弱覆
盖，在保证用户能够正常进"f3"VoLTE语音通话的情况下，减
少eSRVCC发生的几率，提升用户感知。
参考文献
[1]魏宗静．VoLTE语音质量优化方法研究[J]科技经济导刊，201 6(5)
[2】裴明煜VoLTE-cp会话连续性技术的研究【D]．北京：北京邮电大学，2015
【5]张锴．VoLTE调度机制的研究及性能优fUD]北京：北京邮电大学，2012
【4】杨盅网络拥塞下VoLTE的调度机制优化【D】．南京：东南大学，2015l近
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付航
硕士，毕业于北京邮电大学，现就职于重庆移动，总经理助
理，分管网络、建设、安全等工作，累计在各个通信期刊发
表论文20余篇，专利5项，具有通信高级工程师职称。
(k接31页)
参考文献
[1】5GPP Ts 36 21 1．T ech nical Specificati0 n G roup Radio Acces s
Network；Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E—UTRA)；Physical Channels and
Modulation(Release o)【s】．20 2
【2】张守国，张建国，李曙海，等．LTE无线网络优化实A[M]北京：人民
邮电出版社，2014li正
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毕强
现任吉林联通网优中心总经理，长期从事移动网技术管理工
作，并从事移动网核心网和无线网技术相关课题的研究。
黄海艳
现就职于吉林电信，从事传输网规划、建设、维护，业务网
规划工作，并对相关技术进行跟踪研究。
(L接35页)
参考文献
[1】陈书贞，张旋，王玉镇，等．LTE关键技术与无线性能【M】．北京：机械工
业出版社．20】0
【2】DaNman E，Parkva]]s，Skold J．4G移动通信技术权威指南LTE与LTE—
Adv,Mce4M]．堵久辉，廖庆育译．北京：人民邮电出版社，2012
【5]3GPPTS36．614 Vl 5 2．o PhysicaJ啪；Measumment,s[S]匝
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王刚
毕业于重庆工学院，现就职于重庆电信无线网络中心，主要
研究方向为无线通信、接入技术。
程立杰
现就职于重庆信息通信咨询设计院有限公司，中级工程师，
主要研究方向为无线网络、接入技术、4G。
(上接38页)
还可以与部署在“云”端的“安全中心”连接，并对接国家
级安全数据库、大型网络安全公司数据库，做到病毒及恶意
程序第一时间的共享甄别，可以真正为移动互联网用户构建
一道“百毒不侵”的安全屏障。
口结束语
基于Gn接口网页重构的“互联网+”解决方案，不仅可
以用于业务的“线上”推广、移动恶意程序的实时处置等方
面，随着互联网思维的不断发展，在不久的将来还将有更多
基于移动互联网思维的应用被人们所开发利用。
最后说明一点，目前手机访问移动互联网，电信运营
商都普遍采用“流量”计费的模式，基于Gn接口网页重构
的“互联网+”解决方案在论述中并没有提及这个方案对手
机终端流量消耗的影响。事实上，南于网页重构响应数据的
“回注”以及用户二次访问“特定目标服务器”的原因．手
机用户上网流最“被增加”的情况将不可避免，这就要求在
相关业务或产r吊推广时，一定要和用户讲清楚或者通过在运
营商侧按照“内容计费”处理定向流星的模式直接减免掉，
避免用户投诉。皿