[发明专利]一种高铁场景下的5G语音业务处理系统及处理方法

说明书

本发明涉及一种高铁场景下的5G语音业务处理系统及处理方法，属于移动通信领域，所述系统包括轨旁宏基站和车载子系统，所述车载子系统包括车内小基站和车载交换设备，所述车内小基站包括部署在车厢内的5G小基站和4G小基站；所述车载交换设备包括客户前置设备CPE和车顶天线，消息通过所述车顶天线和轨旁宏基站连接至运营商的核心网和I MS，实现高铁场景下的5G语音通信。本发明在高铁车厢内部署小基站和CPE，提升高速移动情况下车厢内移动通信信号质量，在未开通VoNR的情况下，高速行驶的高铁车厢内5G用户能够通过EPS FB回落4G网络的语音方案，实现高质量的语音业务。

技术领域

本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种高铁场景下的5G语音业务处理系统及处理方法。

背景技术

尽管不断增长的数据业务需求是移动通信网络向5G演进的主要推动力，但语音业务作为基本业务仍然是不可或缺的一部分。在5G时代，也需要保证语音业务的实现，但是目前阶段，国内三大运营商均未开通VoNR(Voice over New Radio，新空口承载语音通话)，而是充分利用原有良好的4G网络覆盖，采取了EPS FB(EPS Fallback，演进分组电路域回落)方式实现。

目前的5G语音实现方式通过EPS FB实现：当5G用户拨打语音电话时，语音回落4G网络，通过VoLTE(Voice over LTE，LTE承载语音)实现，其方法流程包括：

0.UE(User Equipment,用户设备)驻留在NR/5GC(新空口/5G核心网)网络，完成5GC(5G核心网)注册以及IMS(IP多媒体子系统)注册流程；5GC注册过程中，AMF(Access andManagement Function,接入和管理功能)向UE发送的注册请求回复消息中携带“IMS Voiceover PS Session supported”指示。

1.UE发起语音呼叫请求，向IMS发送SIP INVITE消息(SIP协议中的INVITE邀请消息)，携带的SIP参数与正常的IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)语音参数一致。

2.P-CSCF(Proxy-Call Session Control Funtion，代理呼叫会话控制功能)在接收到被叫端发来的183消息后，触发QoS(Quality of Service，服务质量)认证动作，向PCF(Policy Control Function,策略控制功能)发送AAR消息请求专有数据流(5QI＝1)的建立。

3.PCF发起网络侧触发的PDU(Protocol data unit，协议数据单元)会话修改流程，建立5QI＝1QoS数据流。

4.因为NR(New Radio，新空口)基站已被配置支持IMS语音的EPS回落机制，当收到会话修改请求消息时，决定触发向EPS回落的流程。触发回落流程时需要考虑UE能力、网络配置(比如是否支持N26可行性配置)以及无线条件等。NR基站可以触发来自于UE的测量上报请求，其中测量上报请求中包含E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial RadioAccess Network，通用陆上无线电接入网络)作为回落的目标。

5.NR基站向AMF发送拒绝PDU会话修改的消息，该消息是对应于步骤2中为了建立IMS语音QoS数据流的请求消息的拒绝回复，该拒绝消息中指示为了进行中的IMS语音进行回落的信息。

6.NR基站触发切换准备，在向AMF放的切换要求消息中目标id包含NodeB基站标识信息。

7.执行5GS-EPS HO流程，并执行TAU流程，其间IMS数据包正常进行传送。

8.在完成向EPS系统的移动性过程后，SMF/PGW(会话管理功能/分组网关)发起PDN连接修改流程/专用承载建立流程，即触发IMS语音专载(QCI＝1)在eNodeB上的建立。