Flash e SRVCC在提升VoLTE 呼叫成功率中的應用研究

周慧平

中國聯通內蒙古呼和浩特分公司

0 引言

移動網數據業務飛速發展，CS網絡終將被PS網絡取而代之。演進是一個漫長過程，運營商必須面對三網（G/U/L）共存現狀。VoLTE需要依托IMS網絡承載PS語音業務，同時，VoLTE也將為已商用的5G后期語音業務鋪平道路。VoLTE在通話過程中，終端會因LTE網絡處于弱覆蓋場景而通過e SRVCC切換方式回落到GSM/UMTS網絡來保證通話繼續的效果，但在終端與核心網不支持e SRVCC（bSRVCC）功能的起呼階段，呼叫成功率明顯下降，極度影響用戶的語音感知。如何提升弱覆蓋場景下的呼叫成功率及用戶感知？新技術Flash e SRVCC超快切換功能是解決這一難題的法寶。本文首先對Flash e SRVCC的原理、流程和參數設置進行介紹，然后分析Flash e SRVCC的應用場景，最后結合實際案例來驗證呼叫成功率提升的實現過程。

1 Flash e SRVCC原理與信令流程

1.1 Flash e SRVCC原理

Flash e SRVCC方案主要是為解決弱覆蓋場景下的起呼成功率問題。Flash e SRVCC開關控制Flash SRVCC算法的開與關。當打開開關時，Flash SRVCC算法啟動。首先，在eNodeB中進行弱覆蓋用戶的識別，當識別為弱覆蓋用戶在終端發起語音建立承載請求時，eNodeB會發起承載拒絕響應；同時，當核心網收到承載拒絕響應后，IMS核心網向終端回復503媒體承載建立失敗的響應，然后終端發起聯合附著轉成CSFB或者Ultra-Flash CSFB業務。根據終端上報的PHR計算出上行路損（PathLoss），同時eNodeB測量出上行SRS獲得上行SINR值，eNodeB會根據以下兩個條件判定終端是否處在弱覆蓋區域：

PathLoss＞cellHoParacfg.UIPoorCoverPathLossThd

SINR＜cellHoParacfg.UIPoorCoverSinrThd

如果判斷出終端處在弱覆蓋場景，eNodeB將會做如下處理：

eNodeB收到來自核心網的E-RAB SETUP REQUEST消息，請求建立QCI1語音專用承載。

eNodeB判斷出終端處在弱覆蓋區域時，向核心網發送E-RAB SETUP RESPONSE攜帶失敗列表，拒絕建立語音專用承載。

Flash e SRVCC會根據上行通道的RSRP值和SINR值對語音專用承載是否接納進行判決，eNodeB的作用是判別弱覆蓋區域用戶并且拒接語音專用承載的建立，實現CSFB流程，達到改善弱覆蓋場景下VoLTE呼叫成功率的目的。

1.2 Flash e SRVCC主叫/被叫流程

Flash e SRVCC流程分為：Flash e SRVCC主叫流程和Flash e SRVCC被叫流程。

Flash e SRVCC主叫流程分三步：

首先，終端進行VoLTE呼叫，建立語音承載（QCI=1），eNodeB判斷終端的RSRP/SINR信號質量。如果不滿足語音承載要求，則eNodeB拒絕語音承載建立。

接著，IMS收到語音承載失敗消息后，會發送503消息給VoLTE終端。

最后，VoLTE終端收到503消息后，會發送ESR給網絡，觸發普通的CSFB或者UItraCSFB流程。

Flash e SRVCC被叫流程分五步：

首先，終端進行VoLTE被叫，建立語音承載（QCI=1），eNodeB判斷終端的RSRP/SINR信號質量。如果不滿足語音承載要求，則eNodeB拒絕語音承載建立。

接著，SBC收到語音承載失敗消息后，會給IMS域發送相應消息。

IMS域收到消息后，知道語音承載建立失敗，轉而進行CS Retry。

MSC收到IMS域尋呼消息后，向MME發送SGs Paging Request，隨后MME指示終端進行CSFB。

最后，IMS發送ESR給網絡，觸發普通的CSFB或者UItraCSFB流程。

具體流程如圖1所示。

圖1 Flash e SRVCC信令流程

1.3 Flash e SRVCC功能參數設置

Flash e SRVCC功能相關參數設置詳見表1。

表1 Flash e SRVCC相關參數設置

2 Flash e SRVCC的應用場景

在現實應用中，對于正常弱覆蓋場景和高干擾弱覆蓋場景的測試，在弱覆蓋下終端發起語音呼叫，基站側拒絕終端轉入CSFB呼叫，提升了VoLTE用戶感知面的接通率。Flash e SRVCC功能的具體應用場景如圖2所示。弱覆蓋場景的小區測試SRVCC及異系統門限值設置的場景詳見表2，為方便Flash e SRVCC的出現，特意提高了B2門限值。

圖2 Flash e SRVCC應用場景

表2 異系統/B2門限值設置

3 案例分析

選取呼和浩特市某高校宿舍樓存在弱覆蓋區域且無上行干擾的FHH宿舍樓1，驗證目的在于檢測終端在上行弱覆蓋路損門限＞-125、SINR＜10時，判斷UE處于弱覆蓋時發起VoLTE呼叫，而后UE被基站拒接進行VoLTE呼叫，強行UE進行CSFB的呼叫流程。

驗證前測試問題點信令分析：問題點1是終端在17:28:47.640時呼叫，在17:28:54.772時上報測量報告并執行切換，在17:28:57.714時釋放，未收到180Ringing消息，發生bSRVCC切換。

問題點2是本次呼叫由主叫發起bSRVCC導致VoLTE未接通，發生時間在16:30:10.911時。

開通Flash e SRVCC功能后主叫測試：

依據LOG測試結果導出分析，主叫在17:57:17.785時發生，終端占用C-RNTI為56907，通過OMC側跟蹤ULSCH記錄分析，對應上行RSRP＜-130，SINR均值6左右，已達弱覆蓋判決門限值。在開啟Flash e SRVCC功能后，eNodeB判別終端在處于弱覆蓋后會拒絕語音專用承載的建立，同時網絡側回復SIP原因值503，所以終端在17:57:19.765時觸發CSFB流程。

開通Flash e SRVCC功能后被叫測試：

依據LOG測試結果導出分析，被叫在17:43:43.550時發生，終端占用C-RNTI為57655，通過OMC側跟蹤ULSCH記錄分析，對應的上行RSRP在-125左右，而且小于上行門限值-115，SINR均值在9左右，已達弱覆蓋判決門限值。在開啟Flash e SERVCC功能后，eNodeB判別終端在處于弱覆蓋后會拒絕語音專用承載的建立，被叫VoLTE失敗，所以終端在17:43:44.753時觸發CSFB流程。

結果分析：通過對表3測試結果對比分析，開通Flash e SRVCC功 能 后VoLTE呼 叫VoLTE、VoLTE呼 叫CSFB、VoLTE呼叫2G、CSFB呼叫VoLTE、2G呼叫VoLTE的呼叫成功率均有很大程度提升，最大的提升是2G呼叫VoLTE（被叫）類型，由開通前的65%提升至開通后的100%。

表3 Flash e SRVCC開關測試前后對比

4 結束語

經過三家運營商不同省份的規模商用與測試，得出的結論是業界大部分主流VoLTE功能手機都支持Flash e SRVCC功能。即使在無線網絡弱覆蓋條件下VoLTE終端用戶也能隨時隨地享受極速接通的體驗。