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LTE基础:LTE中短消息实现之SGs-based方案

时间:2015-03-25 来源:中国集群通信网 作者:徐宝国 点击:

   LTE网络以其优良的性能满足了现代移动互联网对网速、延迟等方面的苛刻要求。作为移动通信的新型网络,LTE网络还承担着对传统业务的完全支持及改进以及与2G、3G网络的互操作的功能。LTE网络是全IP的网络,而传统的业务既包含PS域的数据业务,也包含CS域的语音业务,以及一些移动辅助业务,如短消息业务(SMS)等。

   通过引入IMS等设备,LTE网络能够支持语音业务、SMS和其他多媒体业务。在IMS引入系统之前,3GPP定义了传统的CS业务在LTE系统中的实现方式。我们都知道,语音业务采用了典型的CS业务回落到2G或3G的方式,即所谓的CS Fall Back(CSFB)。即终端在4G网络发起呼叫,在网络的指引下回到3G或2G网络上完成业务,LTE网络只是作为一种媒介,其绝大多数的呼叫流程都是在2G或3G网络上完成的。

   下面我们来看一下LTE网络中IMS引入之前的SMS业务采用什么样的方式实现。

3GPP中定义了一种新型的和简洁的短消息实现方式:SMS over SGs。是一种利用LTE的无线网络、MME以及3G/2G网络的MSC Server等来传递SMS的传输模式。系统在MME和MSC Server之间定义了一个新的接口,叫SGs接口,如图1所示。

图1. SGs-based LTE网络接口图

   SGs接口协议栈与S1-MME接口协议栈在底层是一致的,在其上层定义了新的应用层:SGsAP代替S1AP,如图2所示。

图2  SGs接口协议栈

   SGs-basedSMS方案支持在LTE网络中发送和接收短消息,不同与CSFB,这种方案可以在只有LTE无线覆盖的区域内实现。目前的LTE终端都应该支持SGs接口的短信方案。

   下图是SGs-based SMS方案的手机主叫信令流程图:

图3  基于SGs接口的短信流程

   如果UE处于ECM_IDLE状态,手机已经在网络中注册,这时手机申请发送SMS,则从LTE网络中向EPC发送service request消息(携带SMS-Only指示),协商通过之后,手机以SRB2的NAS massage的形式发送SMS内容,由Downlink NAS Transport信令携带并由eNB透传给MME,再通过SGs接口的SGsAP协议发送到3G的MSC Server,然后通过3G的核心网送到相应的网管和短消息中心。确认消息再从短消息中心以Delivery report的形式从上述接口逐级反馈到终端。

   而SMS的接收过程,是从短消息中心以上述相反的顺序向终端发送,通过SGs接口送至LTE网络对终端进行寻呼,再由终端发起service request申请LTE信道接收短消息内容。整个SMS接收流程如图4所示:

   基于SGs接口的短消息方案优点是在IMS没有部署的情况下,充分利用LTE的无线覆盖以及传统的短信网络,在对网络进行简单改造的情况下就可以实现。

 

 


(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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