TD-LTE下eMSC改造方案的研究.docx

TD-LTE下eMSC改造方案的研究文：杨林、于富东（吉林吉大通信设计院股份有限公司）摘要：LTE网络建设初期，无线覆盖不连续，需要进行2/3/4G环境下的话音呼叫切换。为保证VoLTE话音业务的连续性，需要进行电路域eMSC改造。根据运营商市场策略，4G时代需严格控制电路域改造规模，提高投资效益。因此，针对eMSC改造方案需要结合政策性、经济性、技术性等因素提出切实可行的改造方案。本文将从方案原理、现网改造关键需求、后续存在问题等方面进行分析，得出eMSC改造方案，并给出适合现网的应用部署建议。1 引言VoLTE商用初期，运营商LTE无线覆盖不连续，VoLTE用户会经常出现不在LTE覆盖的业务区而回落到2/3G网络的情况，为保证用户话音业务连续性体验，需要进行现网的电路域、分组域、IMS域、用户数据中心HSS/HLR、DRA信令网、承载网、业务网、业支系统、网管系统等领域多个网元的改造。本文对eMSC现网改造方案的关键问题进行研究，解决VoLTE+eSRVCC商用部署过程中亟需解决的问题，结合中国运营商网络现状提出科学合理的网络部署方案和策略建议。2 SRVCC技术原理及应用基于IMS核心网控制，通过LTE网络上支持话音VoIPCalls on LTE，即VoLTE。SRVCC实现了分组域网络（LTE/IMS）与电路域网络Circuit（2/3G）之间的话音切换。在LTE覆盖区内，SRVCC方案由IMS网络提供业务；在覆盖区外，由2/3G电路域提供业务。当通话过程中移出LTE覆盖区，则使用（e）SRVCC技术保证业务的连续性，使通话平滑切换到2/3G网络。VoLTE用户在通话过程中，移出LTE覆盖区域，通过eSRVCC技术“切换”到2/3G电路域，保障话音业务的连续性。VoLTE+eSRVCC切换过程如图1所示。VoLTE+eSRVCC切换过程描述如下：●VoLTE用户在LTE覆盖范围，通过EPC网络注册到IMS网络，IMS?HSS将STN-SR更新到MME，SBC作为ATCF/ATGW分配STN-SR标示“本局此用户”，当用户发起呼叫时，IMS控制进行信令协商，建立经EPC承载的媒体通道，通过SCCAS完成呼叫处理。●当VoLTE用户发生移动，切换至2/3G网络覆盖下时，为保持话音业务连续性将触发。●eSRVCC切换流程。MME控制话音切换，经Sv接口传送“切换信息”给eMSC（现网改造或新建）。Sv接口消息中含Target ID、STN-SR等信息；eMSC根据Target ID查询到用户所在的目的MSC?Server，目的MSC Server跟用户所在无线网协商建立新的电路域媒体承载通道；eMSC根据STN-SR查询到用户所注册的SBC/ATCF,建立电路域到SBC/ATGW媒体通道；连接电路域与IMS域两边的媒体通道，完成整个切换过程，这一过程对端网络承载无需改变。可以看到，在eSRVCC整个切换过程中，涉及核心网电路域、分组域及IMS域3部分网元的协调和配合。因此，要实现eSRVCC功能，需要对现网相关各域网元进行改造，主要改造逻辑网元见表1。3 eMSC改造方案目前，运营商电路域网络不具备eMSC功能，这里需要考虑两种方式进行eMSC部署，即新建eMSC或改造现网MSC网元支持eSRVCC功能。现网的任何改造不同于技术方案的讨论，都会涉及投资。从通信网络演进发展来看，核心网电路域经过多年发展已经成，MSC已经基本完成组Pool的网络部署，在未VoLTE大规模商业电路域功能将逐步弱化甚至。因此，各大运营商从投资保护角度出发，提出了，严格控制。基于此对eMSC功能需求通过新建或改造的规，应该在满足基本用户需求情况下，尽量，针对现网电路域和域网络结构，这里提出3种eMSC改造方案。（1）方案一：每个Pool升级两个MSC-S作为eMSC，一个城市多个MSC Pool场景下，每个Pool内升级两套端局（含MSC-SMGW）支持eMSC，这两套端局可以已经改造的CSFB端局兼做eSRVCC功能，具体参见图2。改造工作量及其他考虑如下：●端局软件版本升级。●MSC-SMGW联调到MME的Sv接口，到IMS域的Mw/Mb接口。●MSC-S已有MIP的CELL信息配置，因此局数据增加很少。●维护工作量，需要维护的节点多，但结构清晰。●切换性能，用户体验和业务质量最好。●Pool较多的大运营商来说，改造网元众多，投资较大。（2）方案二：每大区/每两个大区升级两个MSC-S作为eMSC-S。每个大区内选择两套端局（含MSC-SMGW）进行改造，eMSC所在Pool内采用局内切换方式，eMSC到大区其他Pool采用IWF方式做跨E接口SRVCC切换，具体参见图3。改造工作量及其他考虑如下：●升级的eMSC增加大区所有其他MIP的LAC