LTE网络初期,网络覆盖不足,当用户在使用LTE网络进行语音通话过程中,随着用户的移动,正在进行的语音业务会面临离开LTE覆盖范围后语音能否连续的问题。为解决这一问题,3GPP在R8阶段引入SRVCC/eSRVCC方案,在SRVCC方案中,由于需要在IMS网络中创建新承载,很容易导致切换时长高于300ms,影响终端用户体验。而eSRVCC方案相对于SRVCC方案的增强在于减少了切换时长(切换时长小于300ms),使用户获得更好的通话体验。
SRVCC:媒体的切换点是对端网络设备(如对端UE),影响切换时长的主要因素是会话切换后需要在IMS网络中创建新的承载。
eSRVCC:相比于SRVCC,媒体切换点改为更靠近本端的设备。具体方案就是增加ATCF/ATGW功能实体作为媒体锚定点,无论是切换前还是切换后的会话消息都要经过ATCF(Access Transfer Control Function)/ATGW(AccessTransfer Gateway)转发。后续在发生eSRVCC切换时,只需要创建UE与ATGW之间的承载通道,对端设备与ATGW之间的媒体流还是通过原承载通道传输。这样其创建新承载通道的消息交互路径明显短于SRVCC方案,减少了切换时长。
1.用户终端向E-UTRAN发送测量报告
2.基于用户终端的测量报告,E-UTRAN决定触发一个到GERAN的SRVCC切换
3.源E-UTRAN向源MME发送切换需求(目标ID,源到目标的透明容器,SRVCC切换指示),E-UTRAN在源到目标透明容器中为 CS域设置“Old BSS to New BSS information IE”,SRVCC切换指示向MME表明目标只有CS能力,因此这是一个只面向 CS域的SRVCC切换操作。该消息包含一个 UE在目标蜂窝中PS服务不可用的标识
4.基于与语音承载相关联的QCI和SRVCC切换指示,源MME将语音承载从非语音承载中分离出来,并对MSC Server启动语音承载的PS-CS切换流程
5.MME向MSC Server发送一个SRVCC PS to CS Request消息(国际移动用户标识符IMSI,目标 ID,STN-SR,C-MSISDN,源到目标透明容器, MM上下文,紧急标识),如果正在进行的是紧急会话,则消息中将包含紧急标识。对于 UE在受限服务模式下操作的情况,MME也将在请求消息中包含设备识别符。如果认证过的 IMSI和C-MSISDN可用的话,也被包含在请求消息中。MME从HSS接收在E-UTRAN附着流程期间下载的C-MSISDN和STN-SR作为Subscription profile的一部分。MME上下文包含相关的安全信息,CS安全密钥由MME从E-UTRAN/EPS域密钥派生,并在MM上下文中发送
6.MSC Server通过向目标MSC发送准备切换请求(Prepare Handover Request)消息,使 PS-CS切换请求和MSC之间的切换请求实现互操作。MSC Server分配一个默认SAI作为在到目标MSC的接口上的源ID。并用BSSMAP为准备切换请求进行封装。 NOTE1:SAI的默认值是在MSC中配置的,它允许release 8及其后的BSC识别SRVCC切换的源是E-UTRAN.为了保证在目标BSS中准确的统计量,默认的SAI应该跟UTRAN中使用的SAIs区别开来。 SAI:Service Area Identifier
7.目标MSC通过与目标BSS交换切换请求/确认消息来进行资源分配
8.目标MSC向MSC Server发送一个准备切换响应消息(Prepare Handover Response)
9.在目标MSC和与MSC Server关联的MGW之间建立电路连接。例如使用ISUP IAM和 ACMmessages. ISUP IAM:ISDN User Part Initial Address Message
10. 对于非紧急会话,MSC Server用STN-SR 启动会话迁移(Session Transfer)。例如:向 IMS发送一个ISUP IAM(STN-SR)。对于紧急会话,MSC Server用本地配置的E-STN-SR 启动会话迁移。在会话迁移过程中执行标准的IMS业务连续性或紧急IMS业务连续性。 NOTE2:该步骤可在8后就开始。 NOTE3:如果MSCServer正在使用一个ISUP 接口,则在用户平面(subscriberprofile)包含的CAMEL触发器对于优先切换不可用的情况下,非紧急会话的会话迁移可能失败
11.远端(remote end)在会话迁移流程期间被 CS access leg的SDP更新。此时,VoIP分组的下行数据流被交换到CS access leg
12.源IMS access leg被释放。 NOTE4:Step 11、12与13相独立
13.MSC Server发送一个SRVCC PS to CS响应消息(目标到源透明容器)到源MME
14.源MME发送一个切换命令(Handover Command)消息到源E-UTRAN,该消息只包含语音组件的相关信息
15.源E-UTRAN发送一个Handover from E- UTRAN Command 消息到UE
16.UE调整(tunes to)到GERAN
17.目标BSS进行切换检测(Handover Detection).UE通过目标BSS发送一个切换完成(Handover complete)消息到目标MSC,如果目标MSC不是MSCServer,则目标MSC 发送一个SES(HandoverComplete)消息到 MSC Server
18.UE开始挂起(Suspend)流程。从GUTI中派生TLLI和RAI对。这将触发目标SGSN向源MME发送挂起通知消息,MME向目标 SGSN返回挂起确认。 NOTE5:MME也许不能从接收到的P-TMSI和 RAI对中派生出GUTI,因此它可能不能辨识出与挂起通知消息相关联的是哪一个UE的上下文,在这种情况下,承载也将被在step 22a去激活或挂起
19.目标BSS向目标MSC发送切换完成(Handover Complete)消息
20.目标MSC发送一个SES(Handover Complete)消息到MSC Server.语音电路在 MSC Server/MGW中完成连接
21.用到MSC Server的ISUP Answer 消息完成建立流程
22.MSC Server发送一个SRVCC PS to CS Complete Notification到源MME,通知它 UE已经到达目标侧。源MME发送一个SRVCC PS to CS Complete Acknowledge 消息到MSC Server进行应答
22a.MME修改语音承载,并设置PS to CS 切换指示器,移除其他的GBR承载,MME还将到S-GW和P-GW的非GBR承载挂起,将所有EPS承载的S1-U承载释放。所有GBR承载通过在MME、S-GW、P-GW中删除GBR承载上下文而被去激活。至于GTP-based s5/s8,S-GW通过发送Modify BearerRequest Message请求P-GW删除所有GBR承载上下文。 GBR:Guaranteed Bit Rate PCC:Policy and Charging Control
23a.如果IMSI在VLR(拜访位置寄存器)中未知,则MSC Server将执行到HSS/HLR的 MAP Update Location,一种例外是不存在认证过的IMSI(例如对于一个用认证IMSI的紧急会话服务)
23b.如果MSC Server执行MAP Update Location,并且如果多个MSC/VLR为相同的 LAI服务,则MSCServer用一个带有它自己的网络资源标识符(NRI)的非广播LAI执行到 UE的TMSI重分配。LAI:Location Area Identity
24.对于紧急服务会话,在切换完成以后,源MME或MSC Server可能向源或目标侧关联的GMLC(Gateway Mobile Location Center)发送一个MSCServer 标识的用户位置报告(Subscriber Location Report)
在CS语音会话结束后,如果UE仍在GERAN中,则UE 将通过向SGSN发送一个路由区域更新请求(Routing Area Update Request )来恢复PS服务。更新类型依赖于GERAN网络的操作模式,如果UE在CS语音会话结束后已经返回到E-UTRAN,则UE将通过发送TAU(Track Area Update)到MME来恢复PS服务。 MME将通知S-GW和P-GW恢复挂起的承载