唐萍

摘 要： 一般來說，LTE網(wǎng)絡(luò)中的語音傳輸問題有三種解決方法：VoLTE（Voice Over LTE，LTE網(wǎng)絡(luò)直傳）、CSFB（Circuit Switched Fallback，電路交換網(wǎng)絡(luò)支援）、SVLTE（Simultaneous Voice and LTE，LTE與語音網(wǎng)同步支持）。業(yè)務(wù)層面的部署需要考慮兩個問題，第一個是如何保障VoLTE用戶在2G/3G網(wǎng)絡(luò)，以及LTE網(wǎng)絡(luò)下的基本語音與補充業(yè)務(wù)體驗的一致性問題，第二個是現(xiàn)有2G/3G智能網(wǎng)業(yè)務(wù)如何遷移至LTE。

關(guān)鍵詞：VoLTE LTE 4G IMS

中圖分類號：TN929 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（b）-0000-00

VoLTE是基于IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）的語音業(yè)務(wù)，配合GSMA在PRD IR.92中制定的在LTE控制和媒體層面的語音服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。使用該方案意味著語音將以數(shù)據(jù)流形式在LTE網(wǎng)絡(luò)中傳輸，所以無需使用傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)。

目前，VoLTE已成為LTE時代全球運營商語音及語音漫游的主流方案。VoLTE提供高質(zhì)量音視頻業(yè)務(wù)體驗，采用SRVCC/eSRVCC支持語音業(yè)務(wù)連續(xù)性，作為運營商構(gòu)建下一代融合通信的關(guān)鍵能力，其可為用戶提供更為豐富的業(yè)務(wù)體驗。隨著FDD和TDD的協(xié)同發(fā)展，越來越多的運營商正投入到VoLTE網(wǎng)絡(luò)的部署與建設(shè)中，共同推動VoLTE國際漫游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，目標(biāo)是實現(xiàn)真正的全球無縫漫游。

1. IMS核心網(wǎng)部署

IMS支持豐富的接入類型和多媒體業(yè)務(wù)，早已被3GPP、GSMA確定為移動語音向All IP演進的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。部署VoLTE網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵工作之一就是建立以IMS為核心的目標(biāo)核心網(wǎng)，IMS核心網(wǎng)涉及的關(guān)鍵網(wǎng)元包括I/S-CSCF、DNS/ENUM、MRFC/MRFP、IBCF/BGCF、MGCF/IM-MGW、SBC（Session Border Controller）等，主要完成VoLTE網(wǎng)絡(luò)的接入控制、呼叫路由及業(yè)務(wù)觸發(fā)等功能。

2. EPC核心網(wǎng)部署

EPC核心網(wǎng)關(guān)鍵功能節(jié)點包括MME和S/P-GW，需要支持VoLTE相關(guān)功能。比如，需要為VoLTE用戶的IMS APN（Access Point Name，接入點名稱）請求分配IPv4或IPv6地址，部署P-CSCF發(fā)現(xiàn)及路由業(yè)務(wù)請求到IMS核心網(wǎng)，通過Gx接口執(zhí)行PCRF策略建立滿足業(yè)務(wù)QoS需求的EPC及空口承載，通過MME與SRVCC-IWF間的Sv接口發(fā)起到CS電路域的語音連續(xù)性請求等。

3. CS核心網(wǎng)改造

當(dāng)前CS網(wǎng)絡(luò)仍將會與VoLTE網(wǎng)絡(luò)長期共存，需要兩網(wǎng)協(xié)同平滑用戶體驗。其一是CS要支持Sv接口，部署SRVCC/eSRVCC技術(shù)保障用戶從4G漫游到2G或3G網(wǎng)絡(luò)時語音呼叫連續(xù)。其二是要支持SRVCC/eSRVCC增強功能，保障語音呼叫切換到CS后仍能支持常見補充業(yè)務(wù)，如呼叫等待（CW）、呼叫保持（CH）、多方通話（Multi-Party）等。從長遠看，目前國際標(biāo)準(zhǔn)也制定了CS網(wǎng)絡(luò)演進接入IMS的解決方案，可以升級CS網(wǎng)絡(luò)支持ICS，即軟交換MSC演進為增強MSC支持I2接口等功能，完成業(yè)務(wù)交換和呼叫交換功能向IMS的遷移，建設(shè)全網(wǎng)統(tǒng)一的一張核心網(wǎng)，統(tǒng)一用戶體驗和提升運營效率。

4. 4G PCC網(wǎng)絡(luò)部署

PCC（Policy and Charging Control）系統(tǒng)是在3GPP R7中提出，作用于分組網(wǎng)絡(luò)的端到端策略控制架構(gòu)。VoLTE借助PCC架構(gòu)，由SBC/P-CSCF通過Rx接口向PCRF申請VoLTE音視頻承載資源，PCRF依據(jù)配置策略，映射生成滿足音視頻業(yè)務(wù)需求的動態(tài)規(guī)則，通過Gx接口指示EPC、無線預(yù)留滿足業(yè)務(wù)QoS要求的專有承載，從而保障業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。

5. 業(yè)務(wù)平臺及智能網(wǎng)改造

如何保障VoLTE用戶在2G/3G網(wǎng)絡(luò)，以及LTE網(wǎng)絡(luò)下的基本語音與補充業(yè)務(wù)體驗的一致性問題，存在3種解決方案。方案一是部署ICS架構(gòu)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，用戶在CS漫游時仍然由IMS提供服務(wù)。這個方案目前在業(yè)界并不成熟，同時方案涉及CS網(wǎng)絡(luò)的大量改造。方案二是錨定方案，由用戶簽約O-CSI（針對主叫）或T-CSI（針對被叫），在CS域觸發(fā)智能到Anchor AS，由Anchor AS提供IMRN將呼叫路由回歸屬IMS域處理業(yè)務(wù)。錨定方案在CS域部署簡單，但錨定回IMS降低了業(yè)務(wù)效率，因此部分運營商僅部署了被叫錨定。方案三是CS/IMS雙域并行業(yè)務(wù)處理方案，無論主、被叫均不錨定回IMS。CS/IMS雙域并行業(yè)務(wù)處理的一個重要前提是用戶簽約業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要能在HLR/SAE-HSS和IMS-HSS間同步。目前運營商可視情況選擇方案二或方案三。

6. HLR/SAE-HSS與IMS-HSS融合部署

HLR/SAE-HSS與IMS-HSS（三合一HSS）數(shù)據(jù)庫融合部署可以避免HLR/SAE-HSS與IMS-HSS之間需要同步大量數(shù)據(jù)，如簽權(quán)信息、eSRVCC信息等的問題。對BOSS運營支撐系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)庫融合降低了BOSS的改造難度，避免同一VoLTE用戶的簽約信息需要同時向兩套設(shè)備進行業(yè)務(wù)開通。融合數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一的業(yè)務(wù)簽約信息，能更好地保障補充業(yè)務(wù)在CS和VoLTE網(wǎng)絡(luò)的一致性，使用戶無論在CS還是VoLTE網(wǎng)絡(luò)漫游都能享受一致的業(yè)務(wù)體驗。

7. Diameter信令網(wǎng)部署

Diameter是EPC/PCC/IMS網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)協(xié)議，與PCRF/OCS/HSS互聯(lián)的眾多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的功能接口都基于Diameter協(xié)議。3GPP定義DRA功能實體用于Diameter信令路由匯聚，應(yīng)用于核心路由場景。GSMA定義DRA用于3G/4G網(wǎng)絡(luò)間漫游時的安全隔離及與當(dāng)前SS7信令網(wǎng)互通，應(yīng)用于跨網(wǎng)絡(luò)的漫游互通場景。DRA跨接于EPC/PCC/IMS網(wǎng)絡(luò)之間，可以實現(xiàn)將同一用戶的各網(wǎng)元接口會話綁定到相同PCRF。運營商部署Diameter匯接設(shè)備可以簡化Diameter信令網(wǎng)絡(luò)部署和維護，方便快速開展新業(yè)務(wù)。

8. 業(yè)務(wù)支撐和網(wǎng)管部署

VoLTE業(yè)務(wù)發(fā)放涉及眾多網(wǎng)元，包括HLR/SAE HSS/IMS HSS（三合一HSS）、MMTel AS、IM-SSF、ENUM/DNS、SCP及其它增值業(yè)務(wù)AS等，需要運營商BOSS改造支持相應(yīng)的業(yè)務(wù)開通接口，以及MMTeL AS/PGW等網(wǎng)元話單處理及在線計費接口滿足VoLTE用戶業(yè)務(wù)開通和計費功能。

9. 無線網(wǎng)絡(luò)升級改造

LTE網(wǎng)絡(luò)需要升級改造支持VoLTE。音視頻等實時電信業(yè)務(wù)對時延要求很敏感，這要求部署端到端QoS來保障服務(wù)質(zhì)量，其中就包括了無線側(cè)的QoS部署。從測試情況來看，無線相關(guān)特性如頭壓縮技術(shù)（ROHC）、降低時延（TTI Bundling）、半靜態(tài)調(diào)度（SPS）等增強功能能夠提升VoLTE的覆蓋能力和系統(tǒng)容量效率。邊緣eNodeB需要正確配置相鄰GSM或UMTS位置區(qū)及eSRVCC測量控制相關(guān)參數(shù)，并隨網(wǎng)絡(luò)變化及時調(diào)整。同時BSC或RNC需要部署2G/3G到4G的重選，保證4G網(wǎng)絡(luò)可用時用戶能及時返回4G。

10. IP承載網(wǎng)改造

一般通過VPN來合理區(qū)分電信網(wǎng)絡(luò)的各類信令、媒體和維護管理分組數(shù)據(jù)，以更好地保障業(yè)務(wù)安全。不同于2G/3G PS環(huán)境下用戶停止產(chǎn)生流量一段時間后的IP地址自動回收機制，VoLTE用戶將永久在線。因此對于一些規(guī)模很大的運營商，IPv6部署改造也是一項必須考慮的重要工作。

VoLTE的部署除涉及以上領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問題外，還有很多與網(wǎng)絡(luò)運營、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的問題需要通過不斷實踐來積累經(jīng)驗，期望運營商、設(shè)備商、終端與芯片廠商通力合作，加快推進VoLTE相關(guān)產(chǎn)業(yè)成熟，促進全球運營商VoLTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署，盡早實現(xiàn)VoLTE商用和全球無縫漫游，以更好的通信體驗豐富人們的溝通與生活。

參考文獻

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