[發明專利]一種高鐵場景下的5G語音業務處理系統及處理方法

有效

• 申請號: 202110749851.6
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113473413B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張軒;李軍;張偉輝;王忠峰;申佳胤;李洪波;項智強;胡建仁;李少書;李旭楠
• 申請（專利權）人: 國鐵吉訊科技有限公司
• 主分類號: H04W4/42
• 分類號: H04W4/42;H04W16/20;H04W24/02
• 代理公司: 北京知匯林知識產權代理事務所(普通合伙) 11794
• 代理人: 董濤

本發明涉及一種高鐵場景下的5G語音業務處理系統及處理方法，屬于移動通信領域，所述系統包括軌旁宏基站和車載子系統，所述車載子系統包括車內小基站和車載交換設備，所述車內小基站包括部署在車廂內的5G小基站和4G小基站；所述車載交換設備包括客戶前置設備CPE和車頂天線，消息通過所述車頂天線和軌旁宏基站連接至運營商的核心網和I?MS，實現高鐵場景下的5G語音通信。本發明在高鐵車廂內部署小基站和CPE，提升高速移動情況下車廂內移動通信信號質量，在未開通VoNR的情況下，高速行駛的高鐵車廂內5G用戶能夠通過EPS?FB回落4G網絡的語音方案，實現高質量的語音業務。

技術領域

本發明屬于移動通信領域，尤其涉及一種高鐵場景下的5G語音業務處理系統及處理方法。

背景技術

盡管不斷增長的數據業務需求是移動通信網絡向5G演進的主要推動力，但語音業務作為基本業務仍然是不可或缺的一部分。在5G時代，也需要保證語音業務的實現，但是目前階段，國內三大運營商均未開通VoNR(Voice?over?New?Radio，新空口承載語音通話)，而是充分利用原有良好的4G網絡覆蓋，采取了EPS?FB(EPS?Fallback，演進分組電路域回落)方式實現。

目前的5G語音實現方式通過EPS?FB實現：當5G用戶撥打語音電話時，語音回落4G網絡，通過VoLTE(Voice?over?LTE，LTE承載語音)實現，其方法流程包括：

0.UE(User?Equipment,用戶設備)駐留在NR/5GC(新空口/5G核心網)網絡，完成5GC(5G核心網)注冊以及IMS(IP多媒體子系統)注冊流程；5GC注冊過程中，AMF(Access?andManagement?Function,接入和管理功能)向UE發送的注冊請求回復消息中攜帶“IMS?Voiceover?PS?Session?supported”指示。

1.UE發起語音呼叫請求，向IMS發送SIP?INVITE消息(SIP協議中的INVITE邀請消息)，攜帶的SIP參數與正常的IMS(IP?Multimedia?Subsystem，IP多媒體子系統)語音參數一致。

2.P-CSCF(Proxy-Call?Session?Control?Funtion，代理呼叫會話控制功能)在接收到被叫端發來的183消息后，觸發QoS(Quality?of?Service，服務質量)認證動作，向PCF(Policy?Control?Function,策略控制功能)發送AAR消息請求專有數據流(5QI＝1)的建立。

3.PCF發起網絡側觸發的PDU(Protocol?data?unit，協議數據單元)會話修改流程，建立5QI＝1QoS數據流。

4.因為NR(New?Radio，新空口)基站已被配置支持IMS語音的EPS回落機制，當收到會話修改請求消息時，決定觸發向EPS回落的流程。觸發回落流程時需要考慮UE能力、網絡配置(比如是否支持N26可行性配置)以及無線條件等。NR基站可以觸發來自于UE的測量上報請求，其中測量上報請求中包含E-UTRAN(Evolved?Universal?Terrestrial?RadioAccess?Network，通用陸上無線電接入網絡)作為回落的目標。

5.NR基站向AMF發送拒絕PDU會話修改的消息，該消息是對應于步驟2中為了建立IMS語音QoS數據流的請求消息的拒絕回復，該拒絕消息中指示為了進行中的IMS語音進行回落的信息。

6.NR基站觸發切換準備，在向AMF放的切換要求消息中目標id包含NodeB基站標識信息。

7.執行5GS-EPS?HO流程，并執行TAU流程，其間IMS數據包正常進行傳送。

8.在完成向EPS系統的移動性過程后，SMF/PGW(會話管理功能/分組網關)發起PDN連接修改流程/專用承載建立流程，即觸發IMS語音專載(QCI＝1)在eNodeB上的建立。