Một trong những vấn đề quan trọng của LTE là việc cung cấp các dịch vụ thoại. Dịch vụ voice vẫn là “ứng dụng sát thủ” đối với các nhà khai thác vì nó vẫn chiếm một phần lớn doanh thu của họ. Voice sẽ tiếp tục duy trì sự thống trị, phải có dịch vụ trong mạng trong nhiều năm, và mặc dù có những thách thức kỹ thuật cung cấp dịch vụ trên Giao thức Internet (IP) mạng truy nhập vô tuyến (RAN), Voice được xem như là một dịch vụcơ bản do người tiêu dùng; trong ngắn hạn, nó được mong đợi. Tuy nhiên, dịch vụ thoại liên tục không được bảo đảm khi một dịch vụ thoại qua (VoIP) roaming giữa vùng phủ sóng LTE và mạng không dây khác, và nó là một thách thức để cung cấp thoại qua mạng LTE.
Các ngành công nghiệp được mở ra để nghiên cứu và đánh giá khả năng khác nhau để giải quyết những vấn đềVoice LTE. Trong quá trình đánh giá này hai lựa chọn
được đưa ra: chuyển mạch kênh dự phòng (CSFB) và LTE VoIP dựa trên tính liên tục của cuộc gọi đơn kênh (SRVCC). Sau đó được hỗ trợ rộng rãi trong ngành công nghiệp
và đã được khuyến cáo bởi OneVoice LTE, trong đó có sự hỗ trợ của một số nhà khai thác lớn nhất thế giới và các nhà cung cấp thiết bị mạng và đã được xác nhận bởi Hiệp hội GSM (GSMA).
Chương này tập trung vào việc thiết kế các khuôn khổ mạng LTE-IMS (IP Multimedia Subsystem) để hỗ trợ SRVCC với các chuyển mạch mạng bằng cách thực hiện các tiêu chuẩn 3GPP 23,216 V 8.6. 2009-12 tính liên tục của cuộc gọi đơn
kênh(SRVCC – Single Radio Voice Call Continuity). Kiến trúc này có sức hấp dẫn lớn cho các hãng với lớp Core IMS mạnh mẽ và cả hạ tầng cố định và các thành phần
57
Lý do chọn SRVCC
Dịch vụ đa phương tiện phong phú với chia sẻ video, video theo yêu cầu, điện thoại video, hội nghị truyền hình, VoIP, Push-To-Talk, truy cập băng thông rộng để
Thiết bị kỹ thuật số cá nhân (PDA) và hiện đang cung cấp với khảnăng hiện có của hệ
thống viễn thông di động phổ (UMTS) sử dụng High Speed Packet Access (HSPA), HSPA Evolved (HSPA +), Code Division Multiple Access (CDMA) và công nghệ IMS. Tăng nhu cầu về các dịch vụ thời gian dữ liệu di động cùng với những kỳ vọng thuê bao luôn luôn mở, dịch vụ driving chất lượng cao cần mở rộng dung lượng mạng
và băng thông.
Hình 3.1. Mô hình tham chiếu EPS của CSFB với UTRAN là mạng đích
Với sự hỗ trợ của LTE khả năng truyền tải dữ liệu thông lượng cao, khả năng
liên mạng với 3GPP và các mạng không dựa trên 3GPP, và tất cả các thành phần mạng lõi IP, các dịch vụ hội tụ liệt kê ở trên có thểđược gửi thành công. Băng thông cao hơn
cho LTE có nghĩa là khối tài nguyên lớn hơn được gửi đi bởi hệ thống LTE, cung cấp hiệu suất lợi nhuận cao hơn.
58
Trên thực tế, CSFB là một giải pháp tiêu chuẩn 3GPP xác định yêu cầu thiết bị đầu cuối được trang bị với một trong hai chế độ kép/đơn chế độ chờ hoặc chế độ
kép/khảnăng dual-standby.
Hình 3.1[25] hiển thị kiến trúc tham khảo cho một mạng CSFB sử dụng một hệ
thống gói tiến triển (EPS – Evolved Packet System) với 3GPP phổ Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) [12].
Đối với chế độ kép/đơn chờ(stanby)của điện thoại di động để sử dụng dịch vụ đồng thời hai mạng, các giải pháp liên mạng (IWS) cung cấp thông điệp truy cập về
thời gian. Mặt khác, chế độ kép/kép chờ(dual–mode/dual-standby) điện thoại di động yêu cầu thay đổi mạng ít hơn để tạo điều kiện làm việc liên giữa hai mạng. Tuy nhiên,
điện thoại di động hai chếđộ tiêu hao năng lượng pin một cách nhanh chóng và cần tùy biến thiết bịđầu cuối phức tạp.
Trong tình huống như vậy hội tụ công nghệdi động và truy cập không dây băng
thông rộng, SRVCC cung cấp LTE-IMS dịch vụ thoại có trụ sở trong vùng phủ sóng LTE, và dịch vụ thoại CS-ở ngoài vùng phủ sóng LTE.
Hình 3.2 [25] hiển thị các kiến trúc tham khảo cho SRVCC sử dụng EPS 3GPP Utran[18] .
Bất cứ khi nào các thuê bao VoIP di chuyển ra khỏi vùng phủ sóng LTE,
SRVCC đảm bảo chuyển giao trơn tru của thoại từ LTE với mạng CS, giữ nâng cấp của mạng ở mức tối thiểu. Mạng IMS lưu trữ thông tin liên kết dịch vụ thoại trong thời
gian này hướng dẫn mạng lưới CS mục tiêu thiết lập một liên kết, do đó thay thế các
kênh VoIP ban đầu.
Bảng 3.1 so sánh CSFB và SRVCC.
Các phần sau đây mô tả các SRVCC từLTE để 3GPP2 1XCS và LTE cho mạng 3GPP UTRAN/GERAN CS.
59
Dịch vụ SRVCC cho LTE đi cùng với hình ảnh khi một thiết bị phát thanh sử
dụng (UE) việc truy cập dịch vụ IMS-anchored [17] chuyển cuộc gọi thoại từ mạng LTE với chuyển mạch kênh trong khi nó có thể truyền tải hoặc nhận được trên chỉ là một trong những mạng truy cập tại một thời điểm nhất định. Điều này vềcơ bản loại bỏ
sự cần thiết cho một UE có nhiều công nghệ truy nhập vô tuyến (RAT).
Đối với thiết bị đầu cuối đơn kênh, khoảng cách đo cần thiết để cho phép các UE chuyển vào mạng CS và đo lường radio hoàn chỉnh. Khoảng cách đo lường định
nghĩa các khoảng thời gian khi không có đường lên hoặc đường xuống truyền lên kế
hoạch để các UE có thể thực hiện các phép đo. Các Evolved Node B (eNodeB, trong trạm gốc LTE) có trách nhiệm cấu hình mô hình khoảng cách đo lường và cung cấp
cho nó để UE sử dụng Radio Control tài nguyên báo hiệu(RRC).
60
Bảng 3.1 so sánh CSFB và SRVCC.
Đại lượng SRVCC CSFB
Khảnăng đáp ứng thiết bị đầu cuối
Mode đơn kênh Dual-mode/single-standby or
Dual-mode/dual-standby Tùy chỉnh thiết bị
đầu cuối
Ít phức tạp Phức tạp với chếđộ single stanby
IMS anchoring Bắt buộc Tùy chọn
Chuyển mạch
Mang/di động đến mạng CS
Chỉ khi thiết bịđầu cuối roam out khỏi vùng hội tụ của LTE
Cho bất kỳ thiết bị thoại di động
Cost Ít tốn kém Đắt hơn do tải tín hiệu mạng
tăng
Thời gian thiết lập cuộc gọi
Nhanh, do cùng một thời điểm chỉ yêu cầu thiết bị chuyển đến
vùng hội tụ của LTE
Chậm, do thiết bịđầu cuối cần liên kết phiên cuôc gọi thoại với mạng CS cho mọi cuộc gọi truy
cập
UE hỗ trợ các eNodeB bằng cách thông báo mạng về thông tin liên quan đến khoảng cách của nó, ít nhất là nói đến một máy thu kép hoặc đơn. Khảnăng này được truyền cùng với khảnăng của các UE khác. UE truy cập vào dịch vụSRVCC được giả định là có khảnăng thưc hiện Dịch vụIMS liên tục với khảnăng truy cập vô tuyến duy nhất.