MForum.ru
15.02.2010,
От редакции: Различия в реализации поддержки голосовых вызовов в сетях 4G (LTE) - один из факторов, задерживающих их широкое распространение по всему миру. Поскольку вендоры заинтересованы в продвижении "своего", разработанного компанией, или принятого за образец варианта реализации, полнотой представлений в области того, какие есть варианты, обладают не все специалисты операторов сотовой связи. Заполнить этот досадный пробел помогут статьи из цикла "Голос в LTE", которые мы перепечатываем в MForum.ru с любезного разрешения их автора - lazymoose. Приятного чтения!
Первые LTE-сети будут, очевидно, data-only (DO). Причин тому несколько, в их числе отсутствие реальной необходимости в LTE-голосе (а значит отсутствие спроса), необходимость модернизации существующего оборудования для поддержки LTE-голоса (либо покупка дополнительного, необязательного для DO), и т.д. Тем не менее, тема "голос в LTE" отнюдь не мертвая, о ней пишут и спорят.
Я попытаюсь описать известные перспективные варианты предоставления голоса в LTE, которых на сегодняшний день известно 4 (причем 2 из них делают строго обязательным наличие у оператора LTE сетевой инфраструктуры предыдущего поколения, что само по себе небезинтересно в свете - кто будет получать такие лицензии).
При подготовке этого материала я активно использовал материалы 2-х сайтов (и 3GPP конечно), некоторые абзацы - почти прямой перевод написанного другими авторами. При желании вы можете прочесть оригиналы здесь и здесь.
Пример сети 3G с указанием всех сетевых элементов, а также обозначения интерфейсов между сетевыми элементами.


В двух словах суть CSFB в том, что мобильный терминал, находясь в сети LTE и получая информацию о входящем звонке или совершая исходящий звонок - переходит в сеть GSM/UMTS (если соответствующее покрытие присутствует в данной области).
Поддержка режима CSFB должна быть реализована в мобильном терминале, ММЕ и MSC Sever (MSCs).
Регистрация терминала.
При регистрации терминал, если он поддерживает CSFB и настроен на его использование, совершает комбинированный "Location Update", т.е. помимо регистрации в LTE-сегменте терминал "регистрируется" в MSCs/VLR через новый SGs-интерфейс. Данный алгоритм не отличается принципиально от используемого ныне, если в сети установлен соответствующий режим работы, MME для MSCs представляется в качестве SGSN.
Для регистрации в 2G/3G, ММЕ должен передать в VLR текущее значение Location Area ID (идентификатор географической области, в которой находится абонент), которого на самом деле нет и LA ID вычисляется из Tracking Area ID (TAI, аналог LAI в сети LTE). Поскольку поиск абонента при пейджинге будет выполняться в Tracking Area, а MSCs/VLR знает только LAI - значения LAI и TAI должны коррелировать (проще говоря - желательно совпадать).
Входящий звонок.
Входящий CS-звонок (например, звонок с PSTN или с GSM-телефона) поступает на MSCs, который знает в какой LAI находится абонент, а также видит, что терминал "доступен" через SGSN (точнее, через ММЕ, что для MSCs - одно и то же). MSCs отправляет сигнал о пейджинге (с конкретным LAI) в сторону ММЕ через SGs-интерфейс, далее в ММЕ LAI пересчитывается в TAI и пейджинг по LTE радиосети доставляется до терминала.
Если в момент пейджинга терминал обменивается данными с сетью - возможно 2 варианта: "приостановление" передачи данных (с восстановлением после окончания звонка) или хэндовер данных в 2G/3G (скорее только в 3G, поскольку режим одновременной передачи данных и голоса в GSM не получил распространения).
Если в момент пейджинга терминал не обменивается данными с сетью - хэндовер данных в сеть 2G/3G не нужен, выполняется "выталкивание" терминала в сеть 2G/3G и терминал откликается на пейджинг уже через 2G/3G.
При выполнении хэндовера (или "выталкивания") базовая станция LTE (eNodeB) получает информацию о станциях 2G/3G из терминала либо пользуется заранее прописанными для данной eNodeB соседними 2G/3G станциями. Если, тем не менее, терминал перешел в "неправильный" LAC - возможен Location Update в этой LAI и далее перенаправление звонка в эту новую LAI.
Исходящий звонок.
Терминал сообщает сети о желании совершить CS-звонок. Со стороны ММЕ запускается процедура по освобождению LTE-ресурсов и переходу в 2G/3G сеть. После освобождения LTE-ресурсов терминал выполняет Location Update в 2G/3G и далее обычным образом устанавливается CS-звонок.
SMS
Для получения/отправки СМС не требуется переход в 2G/3G сеть. СМС отправляются и доставляются через SGs-интерфейс между MME и MSCs и далее SMS-центр.
USSD
Отправка USSD-сообщений выполняется после перехода терминала в 2G/3G сеть, переход выполняется аналогично случаю "Исходящий звонок".
Очевидным преимуществом данного варианта организации VoLTE является максимальное переиспользование существующей архитектуры и (в отличии от VoLGA) существующих процедур, поскольку для 2G/3G CS Domain весь EPS сегмент, видимый через SGs, представляется всего-лишь еще одним SGSN, а процедуры пейджинга через SGSN, Location Update через SGSN - известны и успешно работают в нынешних сетях.
В качестве недостатка обычно указывается увеличение времени установления соединения, называется минимальная дополнительная задержка в 1.5 секунды. Мне практически не встречались отзывы аналитиков, считающих CSFB чем-то большим, чем просто переходный временный вариант предоставления голосовых сервисов в LTE.
© lazymoose, впервые опубликовано в ЖЖ,
Также по теме LTE есть подборка "ликбезовского" уровня здесь >>
Публикации по теме:
06.01. [Новости компаний] IoT: Sony внедряет eRedCap в микросхемы Altair для IoT / MForum.ru
02.01. [Новости компаний] Сотовая связь: Итальянский регулятор MIMIT временно выделит частоты 2.3 ГГц для оперативного усиления сетей 5G в ключевых городах / MForum.ru
29.12. [Новости компаний] Развитие сетей: МТС в Иркутской области - российские базовые станции появились еще в 5 населенных пунктах Приангарья / MForum.ru
26.12. [Новости компаний] Развитие сетей: МТС в Новосибирской области - мобильный интернет улучшен в Новосибирске / MForum.ru
25.12. [Новости компаний] Связь вдоль дорог: МегаФон в Татарстане - новые базовые станции включены на федеральных трассах М-7 и М-12 от Казани до границы с Башкортостаном / MForum.ru
Какая-то отстойная технология: 1.)НЕобходима 2G или 3G сеть, т.е. самостоятельными LTE сети не станут. И для полного набора сервисов придётся строить 2 сети. 2.)НЕльзя начать с пустого листа. 3.)НЕ будет единства, т.е. CDMA телефоны с поддержкой LTE не будут работать в сети AT&T и наоборот UMTS телефоны с поддержкой LTE не будут работать с виржином. Скайлин тогда вобще остаётся со своими убогими трубками. КОроче выгодно только уже существующим операм.
Ну так это не зря называют "костылем". Один из вариантов решения "на скорую руку прикрутим голос к LTE". Другие дело IMS OneVoice Profile. Но цена вопроса...

16.01. [Новинки] Анонсы: iQOO представила в Китае Z11 Turbo с чипом 3 нм и батареей будущего / MForum.ru
16.01. [Новинки] Слухи: Redmi готовит Turbo 5 Max с чипом Dimensity 9500s за $360 / MForum.ru
16.01. [Новинки] Слухи: Pixel 10a может дебютировать в феврале дешевле предшественника / MForum.ru
15.01. [Новинки] Анонсы: Oppo представила трио смартфонов A6t / MForum.ru
15.01. [Новинки] Слухи: Игровой смартфон Nubia Red Magic 11 Air готовится к дебюту / MForum.ru
15.01. [Новинки] Слухи: Apple iPhone 18 Pro и Pro Max получит уменьшенный Dynamic Island и чип 2 нм / MForum.ru
14.01. [Новинки] Анонсы: Oppo представила смартфоны A6s 5G и A6s 4G / MForum.ru
14.01. [Новинки] Слухи: Honor Magic 8 Pro Air – самый лёгкий и тонкий флагман нового поколения / MForum.ru
14.01. [Новинки] Слухи: Huawei Pura 90 Ultra получит 200-мегапиксельный сенсор телефото и 1-дюймовый основной сенсор / MForum.ru
13.01. [Новинки] Анонсы: Samsung представила Galaxy A07 5G с долгой поддержкой и емкой батареей / MForum.ru
13.01. [Новинки] Слухи: Realme Neo8 с флагманским экраном от Samsung и АКБ 8000 мАч засветился в TENAA / MForum.ru
13.01. [Новинки] Анонсы: Vivo представила в Китае «неубиваемый» смартфон с батареей на 7200 мАч / MForum.ru
12.01. [Новинки] Слухи: В Redmi K90 Ultra будет реализован новый подход к «ультра-флагману» / MForum.ru
12.01. [Новинки] Анонсы: Oppo представляет в Индии Pad 5 – планшет с антибликовым экраном и 5G / MForum.ru
12.01. [Новинки] Слухи: Камеры Honor Magic 8 Pro Air раскрыты за неделю до премьеры / MForum.ru
12.01. [Новинки] Слухи: Meizu отменяет Meizu 22 Air, но представляет «кубик» искусственного интеллекта / MForum.ru
09.01. [Новинки] Это интересно: Война частот обновления экранов на смартфонах доходит до абсурда? / MForum.ru
08.01. [Новинки] Анонсы: Poco M8 5G – доступный «долгоиграющий» смартфон с AMOLED-экраном представлен в Индии / MForum.ru
08.01. [Новинки] Это интересно: Samsung запатентовала смартфон, который складывается «наизнанку» / MForum.ru
08.01. [Новинки] Анонсы: Realme представляет в Индии Pad 3 планшет с емкой батареей и экраном 2.8K / MForum.ru