VoLTE用户呼叫特服号码感知问题研究及解决方案

刘英桥， 朱锋， 潘伟坚（中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623）

VoLTE用户呼叫特服号码感知问题研究及解决方案

刘英桥， 朱锋， 潘伟坚
（中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623）

VoLTE是基于LTE网络为用户提供高质量语音业务的技术，作为国内运营商应对OTT挑战的关键技术，对运营商的战略转型有着不同寻常的意义。随着各大运营商对VoLTE的快速部署，VoLTE已经逐步能够为用户提供高质量的通话感知，但由于新技术的复杂性以及建设部署过中的不确定性，当前VoLTE业务仍存在许多感知问题，本文作者发现VoLTE用户呼叫110等紧急号码、95xxx（银行等特殊服务类号码）时需要回落到CS网络接续问题，对用户感知造成了很大影响。为了解决以上问题，本文对针对性地对此问题进行了深入研究和分析，得出问题的原因，并提出了4种解决方案，以达到提升VoLTE用户业务感知的目的。

VoLTE；用户感知；特服号码；回落；CS-Retry

1 引言

VoLTE是基于LTE网络为用户提供高质量语音业务的技术，作为国内运营商应对OTT挑战的关键技术，对运营商的战略转型有着不同寻常的意义。随着各大运营商对VoLTE的快速部署，VoLTE已经能够逐步能够为用户提供高质量的通话感知，但由于新技术的复杂性以及建设部署过中的不确定性，当前VoLTE业务仍存在许多感知问题

但随着VoLTE的试商用，笔者发现现阶段的某些场景使用VoLTE业务客户体验较差，如VoLTE用户呼叫110等紧急号码、95xxx（银行等特殊服务类号码）时需要回落到CS网络接续。若此时有其他用户A呼叫该VoLTE用户，该呼叫接续时间很长，且存在主叫用户A存在较长时间空音期，现网测试基本20 s左右，用户体验非常差。

本文主要对上述问题进行分析研究，并提出优化方法，提升VoLTE用户业务感知。

2 VoLTE基本原理与呼叫流程

在3GPP R9中，提出了VoLTE技术。VoLTE实际上是一种LTE语音解决方案，相比较LTE其他语音解决方案，如CSFB、双待机等，具有高质量、低时延、高频谱利用率等优点。

VoLTE解决方案需要IMS、EPC、CS三张网络协同工作，其中IMS网络提供核心控制功能，完成呼叫接续；EPC网络提供底层承载通道，CS网络提供切换及互通功能，保证呼叫连续性。

由于网络建设速度、用户是否开户、用户终端是否支持VoLTE等条件限制，现网VoLTE呼叫场景非常复杂，中国移动为了给用户提供高质量的VoLTE业务感知，采用了一系列VoLTE相关解决方案提升用户感知。

锚定：为了保证用户业务一致性，VoLTE用户的业务处理需要锚定到IMS域处理。由于主叫补充业务相对较少，中国移动采用“主叫不锚定，被叫锚定”的方案，即VoLTE用户作为被叫一定要经过IMS域处理，特别是主叫从CS网络发起呼叫时。

域选：被叫VoLTE用户归属IMS网络判断当前被叫所在接入网的过程，现网SCC AS实现域选功能，在MME支持单域注册情况下，只有HSS上有用户MME注册地址及用户支持VoLTE时，域选LTE网络；否则域选CS网络接续。在域选CS网络时，HSS直接返回被叫用户的CSRN号码，抑制重复锚定。

CS-Retry：为了提高VoLTE用户被叫接通率，SCC_AS在域选LTE网络后，如果收到480响应或定时器超时，SCC_AS会释放IMS域呼叫，并重新域选为CS网络，获取被叫用户CSRN抑制重复锚定，并通过CS网络接续呼叫。

VoLTE注册：VoLTE用户使用VoLTE终端在EPC、IMS网络完成附着和注册，为后续呼叫等IMS多媒体业务提供基础。VoLTE注册完成后EPC网络建立IMS信令缺省承载通道，用户获取IMS网络P-CSCF地址，P-CSCF、S-CSCF均保存用户信息。

普通VoLTE呼叫：VoLTE用户A呼叫VoLTE用户B基本流程如图1所示。

（1） 用户A通过LTE网络IMS信令缺省承载向已注册的P-CSCF发起呼叫Invite请求；

图1 VoLTE用户呼叫基本流程

（2）主叫P-CSCF根据注册时保存信息，送Invite消息给S-CSCF，然后主叫TAS触发业务；

（3）主叫S-CSCF查询ENUM/DNS，转Invite消息给被叫I-CSCF；

（4）被叫I-CSCF查询被叫HSS，送Invite消息给被叫S-CSCF，被叫TAS触发业务；

（5）被叫S-CSCF根据注册时保存信息，通过被叫P-CSCF寻呼被叫用户B；

（6）信令交互后，建立用户A通过P-CSCF到用户B的基于LTE网络的语音专有承载通道，为用户传递高质量、低时延的语音传输通道。

3 VoLTE用户回落关键问题分析

VoLTE用户在呼叫95xxx此类特服号码时会回落到CS网络处理，下面从回落原因、回落后对用户感知影响、解决措施与建议3个方面深入研究与分析。

图2 PSBC上通用紧急号码配置及拒绝紧急呼叫

3.1 VoLTE用户呼叫95xxx回落

目前由于95xxx等特服号码仍从CS网络接入，VoLTE用户在呼叫此类号码时PSBC会作为紧急号码处理，指示终端回落CS网络发起呼叫。

通过PSBC上配置通用紧急号码，用以识别紧急呼叫业务，如图2所示，95开头的号码属于紧急号码，但目前PSBC又拒绝紧急呼叫业务，因此PSBC会返回380错误码，终端收到380错误码后回落CS网络继续呼叫。

所以VoLTE用户呼叫95xxx肯定回落CS网络，但是此时IMS核心网仍保存用户数据信息，图3显示IMS网络上用户信息与回落前一致。

3.2 VoLTE用户回落后被叫感知差分析

根据前文所述，广东移动VoLTE用户A正在与95xxx通话，按流程正常回落到CS网络处理，且此时IMS核心网仍保存用户注册信息。

若在通话过程中有新用户B呼叫A，用户B的感知非常差，将近20 s无法听到任何提示音，同时A容易遗漏重要电话。

下面通过炎强信令系统跟踪结果详细分析本问题原因，如图4所示。

（1）无论被叫A在哪个网络，由于其是VoLTE用户，被叫锚定到IMS域处理；

（2）被叫SCC_AS第一次域选，由于HSS不知道用户A已经回落到CS网络，根据域选规则，域选结果为LTE网络；

（3）被叫S-CSCF、P-CSCF在LTE网络下寻呼用户A，显示用户A不可能响应（已经在CS网络）；

（4）SCC_AS上CS-Retry定时器13 s超时后，第二次域选CS网络，获取用户A的CSRN号码；

图3 VoLTE用户回落CS后IMS仍保存用户信息

图4 VoLTE用户回落后作为被叫流程图

（5）新呼叫正常通过MGCF转接CS网络，用户A提示有新呼叫进入。

在此次呼叫过程中，主叫用户B一直没有任何提示音，现场多次测试基本需要20 s左右才能听到“您所拨打的用户正在通话中”的提示；而被叫用户也可能因此遗漏重要通话，用户业务体验非常差，不利于VoLTE业务推广与公司形象。图5分别显示VoLTE用户和CSFB用户已经回落到CS网络的VoLTE用户时，主叫侧提示音时域分析，发现：主叫侧会有一段超长时间空音期，基本17～20 s左右，之后才能听到提示音。

3.3 解决措施与建议

上述问题非常容易出现，无论是用户呼叫95xxx特服号码、110等紧急号码或者4001等号码都可能发生回落，此时主叫用户感知非常差，且被叫用户容易错过重要电话。

该问题的主要原因有以下3个方面：

（1） 由于网络规划和改造进度等问题，VoLTE用户呼叫部分号码回落CS网络；

（2） HSS不知道用户已经回落CS网络，导致被叫域选仍为LTE网络；

（3） IMS网络CS-Retry功能，且定时器长达13 s；

上述3个原因共同导致该场景下VoLTE用户被叫感知差，相应有4种对应解决措施，简单介绍如表1所示。

综合考虑3种解决方案，建议先采用方案1临时解决本问题，提升客户感知，长期解决方案建议方案2，将95等特服号码作为普通呼叫处理，给用户提供高质量紧急呼叫业务。

需要PSBC将95xxx号码从紧急号码列表删除，并配置IMS网络到95呼叫中心的路由数据，确保VoLTE用户呼叫95xxx时不回落。

4 结束语

图5 不同主叫用户呼叫已回落CS网络VOLTE用户分析

VoLTE是基于LTE网络为用户提供高质量语音业务的技术，作为国内运营商应对OTT挑战的关键技术，对运营商的战略转型有着不同寻常的意义。目前中国移动已经在VoLTE的商用部署方面大力推进，逐步开始商用试点，用户体验不断优化，但由于新技术的复杂性以及建设部署过中的不确定性，当前VoLTE业务仍存在许多感知问题，比如本文提到的VoLTE用户呼叫110等紧急号码、95xxx（银行等特殊服务类号码）时需要回落到CS网络接续的问题。

表1 VoLTE呼叫特服号码过程中被叫感知差解决方案分析

本文经过对VoLTE呼叫原理的分析，对以上问题进行了深入分析，找到了问题所在，并有针对性地提出了4个适用的解决方案，从技术原理上能够解决VoLTE用户呼叫特服号码存在的体验差的问题。但是不可否认的是，VoLTE的建设还需要更多更深入的研究，各类用户体验还需要不断地提升和优化，此文旨在抛砖引玉，借此问题的分析，希望能够提升运营商在面对OTT竞争时提升自身产品的质量。

[1] 3GPP TS 36.300.Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN)；Overall Description； Stage 2[Z]. 2008.

[2] 3GPP TS 23.272.Circuit Switched (CS) Fallback in Evolved Packet System (EPS)； Stage 2[Z]. 2009.

[3] 3GPP TS 23.228 V9.4.0.1P Multimedia Subsystem (IMS)； Stage 2 (Release 9)[Z]. 2010. [Z]. 2011.

[4] 许慕鸿. LTE语音目标解决方案--VoLTE技术[J]. 现代电信科技，2013(11).

[5] 赵训威， 林辉， 张明. 3GPP长期演迸(LTE)系统架构与技术规范[M]. 北京：人民邮电出版社， 2010.

Analysis and solution on the problem of the VoLTE user calling special service number

LIU Ying-qiao, ZHU Feng, PAN Wei-jian
(China Mobile Group Corporation Guangdong Limited Co., Ltd., Guangzhou 510623, China)

VoLTE is based on the LTE network to provide high-quality voice service to users. It’s the key technologies when domestic operators meet the challenges of OTT. With the rapid deployment of VoLTE network, VoLTE has been able to gradually provide users with superior voice quality perception, but because of the complexity of the new technology deployment, there are still many current problems. The authors have found that when VoLTE users call 110 and other emergency numbers, 95xxx, the users have to fall to the CS network, therefore the users feel signif i cant uncomfortable. To solve this problem, this paper targeted study of this issue, and proposes four optimization solutions, in order to make the VoLTE user experience better.

VoLTE; user experience; special number; CS-Retry

TN929.5

A

1008-5599（2017）01-0074-05

2016-07-20