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LTE

Gestatten: LTE. Besondere Fähigkeiten: Teamfähig, zuverlässig, flexibel

29. November 2011, 13:30 Uhr | Walter Haas, CTO bei Huawei Germany

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

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LTE ist, wie gesagt, ein All-IP-Netzwerk. Sprachdienste sind hier als reinrassiger VoIP-Service konzipiert – und folglich auf IMS-Unterstützung angewiesen. IMS steht für IP-Multimedia-Subsystem – die zentrale Instanz für alle Voice- und Video-Dienste in einer nativen IP-Umgebung. Über spezielle Gateways sorgt IMS insbesondere auch für Verbindungen in externe PSTN- oder ISDN-Netze. Das Problem: Zurzeit ist noch gar nicht absehbar, wann IMS flächendeckend im LTE-Netz implementiert sein wird.

Müssen Provider bis dahin also ohne Sprachdienste auskommen? Nein. Eine Lösung dafür hat beispielsweise Huawei: Dessen „LTE Voice Solution“ hält im Wesentlichen zwei Alternativen bereit, um Sprache nahtlos in das LTE-Portfolio einzubeziehen: einen Circuit-Switch-Fallback (CS-Fallback), der im Sinne der Abwärtskompatibilität auf Mechanismen aus 2G- oder 3G-Mobilfunknetzen zurückgreift, sowie die so genannten Dual-Standby-Terminals, die im mobilen Endgerät integriert sind.

CS-Fallback erlaubt es, leitungsvermittelte Verbindungen im LTE-Netz aufzubauen und anzunehmen. Das Endgerät wird dabei temporär in das UMTS- oder GSM-Netz umgeleitet und bei Call-Ende wieder ins LTE-Netz zurückgeholt. CS-Fallback ist überall dort einsetzbar, wo sich LTE und 2G- beziehungsweise 3G-Netze überdecken. Um CS-Fallback für UTRAN oder GERAN zu implementieren, wird ein Service-Gateway (SG) zwischen Mobility-Management-Entity (MME) und den Mobile-Switching-Centers (MSC) benötigt. Wenn das Endgerät im LTE-Netz eine Voice-Verbindung initialisieren will, sendet es eine spezielle Message an die MME, die daraufhin den Fallback-Mechanismus auslöst. Der Voice-Call kann nun über UTRAN/GERAN laufen. Wird umgekehrt das Endgerät angerufen, informiert das entsprechende MSC zunächst die MME und diese dann per Paging das Endgerät. Sobald die Paging-Nachricht vom Endgerät bestätigt ist, leitet MME, wie gehabt, das CS-Fallback ein.

Im Dual-Standby-Szenario enthalten die Endgeräte de facto zwei Chip-Sets – einen für LTE und einen für 2G- beziehungsweise 3G-Netze. Sprache wird hiermit immer über GSM oder UMTS gesendet und empfangen, desgleichen die zugehörigen Call-Setup-Prozeduren. Der User hält somit zwei simultane Verbindungen mit seinem Dual-Standby-Endgerät: eine für die Voice-Kommunikation und eine für die LTE-Datendienste.

Sobald IMS im LTE-Netzwerk implementiert ist, können VoIP-Sessions nativ per IMS an Legacy-Netzwerke übergeben werden, und zwar mit Single-Radio-Voice-Call-Continuity, kurz SRVCC. Der SRVCC-Handover-Mechanismus basiert auf dem 3GPP-Standard TS 23.216 und sorgt zum Beispiel folgendermaßen für unterbrechungsfreie Übergaben von Gesprächen von einer in die andere Mobilfunkwelt: Beim Handover von LTE nach UTRAN oder GERAN erhält die MME zunächst einen entsprechenden Request. Sie schickt nun ihrerseits einen Data-Request an den Serving-GPRS-Support-Node (SGSN) und einen Voice-Request an das EMVC (ein um SRVCC erweitertes MSC). EMSC initialisiert die Session-Transfer-Procedure und informiert gleichzeitig das IMS, welches dann die Koordination des CS-Handover- in die jeweilige UTRAN- oder GERAN-Zelle übernimmt.