In Long-Term Evolution (LTE)-Netzen wird das CSFB-Verfahren (Circuit-Switched Fallback) eingesetzt, um die Unterstützung von Sprachanrufen, die traditionell im leitungsvermittelten Bereich ablaufen, innerhalb eines LTE-Netzes sicherzustellen. CSFB ist ein Mechanismus, der den nahtlosen Übergang von der paketvermittelten (PS) Domäne von LTE zu einem herkömmlichen leitungsvermittelten Netzwerk, typischerweise 2G oder 3G, erleichtert, wenn ein Benutzer einen Sprachanruf initiiert oder empfängt. Dieses Verfahren ist von entscheidender Bedeutung, um die Abwärtskompatibilität mit früheren Generationen von Mobilfunknetzen sicherzustellen und sicherzustellen, dass Benutzer auch in LTE-Versorgungsgebieten weiterhin Sprachanrufe tätigen und empfangen können. Lassen Sie uns das CSFB-Verfahren im Detail untersuchen, um zu verstehen, wie es funktioniert und welche Bedeutung es in LTE-Netzen hat.
1. Einführung in CSFB:
A. Unterstützung für Sprachanrufe:
- CSFB wurde entwickelt, um die Koexistenz der paketvermittelten LTE-Technologie mit der Notwendigkeit zu bewältigen, herkömmliche leitungsvermittelte Sprachanrufe zu unterstützen. LTE konzentriert sich in erster Linie auf eine effiziente Datenübertragung, aber CSFB ermöglicht dem Netzwerk, beim Einleiten von Sprachanrufen nahtlos auf leitungsvermittelte Netzwerke zurückzugreifen.
2. Szenario und Auslöser:
A. Initiierung eines Sprachanrufs:
- Das CSFB-Verfahren wird ausgelöst, wenn ein Benutzer einen Sprachanruf in einem LTE-Versorgungsgebiet initiiert oder empfängt. Da LTE-Netze Datendiensten Vorrang einräumen, stellt CSFB sicher, dass Sprachanrufe unterstützt werden können, indem vorübergehend auf ein leitungsvermitteltes Netz umgestellt wird.
B. Notfall für einen Fallback:
- Sprachanrufe werden traditionell in leitungsvermittelten Netzwerken abgewickelt, und LTE-Netzwerke sind aufgrund ihrer Paketvermittlung möglicherweise nicht für die Sprachkommunikation optimiert. CSFB stellt sicher, dass Benutzer weiterhin Sprachanrufe tätigen und empfangen können, indem es die vorhandene leitungsvermittelte Infrastruktur nutzt.
3. CSFB-Verfahrensschritte:
A. eNodeB initiiert CSFB:
- Wenn der LTE eNodeB (Basisstation) die Einleitung eines Sprachanrufs erkennt, initiiert er die CSFB-Prozedur. Der eNodeB bestimmt die Notwendigkeit eines Fallbacks basierend auf der Art des Anrufs und dem Standort des Benutzers.
B. Umleitung zum leitungsvermittelten Netzwerk:
- Der eNodeB sendet eine Umleitungsnachricht an das Gerät des Benutzers und weist es an, auf ein bestimmtes leitungsvermitteltes Netzwerk zurückzugreifen. Dies ist in der Regel ein 2G- oder 3G-Netzwerk, abhängig von den Fähigkeiten der vorhandenen Infrastruktur in der Region.
C. Geräteübergabe an leitungsvermitteltes Netzwerk:
- Nach Erhalt der Umleitungsnachricht führt das Gerät des Benutzers eine Übergabe an das angegebene leitungsvermittelte Netzwerk durch. Dazu gehört die Einrichtung einer dedizierten Leitung für den Sprachanruf im alten Netzwerk.
D. Sprachanruf-Einrichtung in einem leitungsvermittelten Netzwerk:
- Im leitungsvermittelten Netzwerk wird der Sprachanruf mithilfe der herkömmlichen leitungsvermittelten Technologie aufgebaut. Der Anruf läuft wie in 2G- oder 3G-Netzen ab, wobei die dedizierte Leitung eine kontinuierliche und stabile Sprachverbindung gewährleistet.
e. Zurück zu LTE für Datendienste:
- Sobald der Sprachanruf abgeschlossen ist, kehrt das Gerät des Benutzers für Datendienste zum LTE-Netzwerk zurück. Die Übergabe gewährleistet einen reibungslosen Übergang zurück zu LTE ohne Unterbrechung der Datensitzungen.
4. Voice over LTE (VoLTE) Alternative:
A. Evolution über CSFB hinaus:
- Während CSFB Sprachanrufe in LTE effektiv unterstützt, hat sich die Branche in Richtung VoLTE (Voice over LTE) als fortschrittlichere Alternative entwickelt. VoLTE ermöglicht die Übertragung von Sprachanrufen über die paketvermittelte LTE-Domäne, wodurch Fallback-Mechanismen wie CSFB überflüssig werden.
B. Vorteile von VoLTE:
- VoLTE bietet Vorteile wie eine verbesserte Anrufqualität, schnellere Anrufaufbauzeiten und eine effiziente Nutzung der LTE-Netzwerkressourcen. Mit der Weiterentwicklung von LTE-Netzwerken wird VoLTE zur bevorzugten Lösung für die Sprachkommunikation über paketvermittelte Netzwerke.
5. Herausforderungen und Überlegungen:
A. Latenz und Benutzererfahrung:
- Eine der Herausforderungen bei CSFB ist die potenzielle Latenz, die während des Übergabevorgangs entsteht. Um minimale Störungen und ein positives Benutzererlebnis zu gewährleisten, muss der Übergabezeitpunkt optimiert werden.
B. Übergang zu VoLTE:
- Der schrittweise Übergang der Branche zu VoLTE wirft Überlegungen für die weitere Nutzung von CSFB auf. Da LTE-Netze zunehmend für paketvermittelte Sprachdienste optimiert werden, kann die Abhängigkeit von Fallback-Mechanismen abnehmen.
6. Entwicklung zu 5G:
A. VoNR (Voice over New Radio):
- Mit der Entwicklung zu 5G wird Voice over New Radio (VoNR) als natürliche Weiterentwicklung von VoLTE eingeführt und bietet verbesserte Sprachdienste über die paketvermittelte 5G-Domäne. Dies verringert die Abhängigkeit von Fallback-Mechanismen wie CSFB weiter.
Abschluss:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das CSFB-Verfahren in LTE ein wichtiger Mechanismus ist, der die kontinuierliche Unterstützung von Sprachanrufen innerhalb von LTE-Netzen gewährleistet. Durch die Erleichterung eines nahtlosen Übergangs von der paketvermittelten Domäne von LTE zu herkömmlichen leitungsvermittelten Netzwerken erfüllt CSFB die Notwendigkeit der Abwärtskompatibilität. Da sich LTE-Netzwerke jedoch in Richtung 5G weiterentwickeln, setzt die Branche zunehmend auf fortschrittlichere Lösungen wie VoLTE und VoNR, die eine verbesserte Sprachkommunikation über die effiziente paketvermittelte Infrastruktur bieten.