劉志歡

【摘要】 本論文針對在VOLTE引入初期采用VOLTE與固定業(yè)務IMS獨立組網(wǎng)的現(xiàn)狀提出融合組網(wǎng)方案，進行多方案分析，同時對多廠家融合組網(wǎng)提出優(yōu)化方案，為后續(xù)工程實施奠定基礎。

【關鍵詞】 VOLTE IMS 融合組網(wǎng)

一、建設背景

VoLTE方案是由LTE網(wǎng)絡實現(xiàn)業(yè)務接入、由IMS網(wǎng)絡實現(xiàn)業(yè)務控制、由PCC架構提供QoS保障的語音解決方案。VoLTE技術天然融合了LTE網(wǎng)絡及IMS先進技術，VoLTE已是LTE網(wǎng)絡環(huán)境下語音業(yè)務提供的目標方案，所以在VOLTE部署時需要充分考慮網(wǎng)絡現(xiàn)狀以及VoLTE自身技術特點，為現(xiàn)網(wǎng)語音業(yè)務向LTE網(wǎng)絡演進規(guī)劃合理網(wǎng)絡部署方案。

由于VoLTE用戶采用不同的域名，因此IMS核心網(wǎng)存在現(xiàn)網(wǎng)融合改造、獨立新建兩種建設方案。在實際工程實施時從業(yè)務部署、網(wǎng)絡穩(wěn)定、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、現(xiàn)有網(wǎng)絡穩(wěn)定、后期運營維護等方面綜合考慮，在建設初期采用VOLTE與固網(wǎng)IMS獨立組網(wǎng)方式。

由于IMS網(wǎng)絡接入無關性、提高設備利用率，簡化省內(nèi)業(yè)務路由等因素的考慮，融合組網(wǎng)仍為目標架構。同時考慮引入競爭現(xiàn)有IMS核心網(wǎng)為多廠家組網(wǎng)，本論文針對現(xiàn)有VOLTE與固定業(yè)務IMS獨立組網(wǎng)提出融合組網(wǎng)方案，并進行分析，同時對多廠家融合組網(wǎng)提出優(yōu)化方案，為后續(xù)工程實施奠定基礎。

二、VOLTE與固定業(yè)務IMS獨立組網(wǎng)現(xiàn)狀

2.1IMS核心網(wǎng)主要網(wǎng)元介紹

2.1.1可共用網(wǎng)元

1）I/S/E-CSCF/BGCF S-CSCF負責用戶的注冊、鑒權、會話，路由和業(yè)務觸發(fā)。I-CSCF是CM-IMS域的邊界點，負責分配或者查詢?yōu)橛脩舴盏腟-CSCF。

BGCF用于選擇到傳統(tǒng)PSTN、PLMN網(wǎng)絡的出口MGCF設備，該功能集成在S-CSCF實體中。

E-CSCF從P-CSCF接受緊急會話建立請求，并完成用戶接入位置信息查詢和緊急呼叫路由等功能。

2）MGCF、IM-MGW

MGCF提供IMS網(wǎng)絡與傳統(tǒng)PSTN、PLMN網(wǎng)絡之間的互通功能。

IM-MGW提供與傳統(tǒng)PSTN、PLMN網(wǎng)絡互通的話音媒體通道資源。

3）ENUM/DNS

ENUM服務器提供E.164號碼到SIP URI的映射功能。DNS服務器為IMS核心網(wǎng)網(wǎng)元和終端提供域名解析功能。

2.1.2VOLTE專用網(wǎng)元

1）VoLTE SBC/P-CSCF

P-CSCF/AGW和ATCF/ATGW功能合設為VoLTE SBC。

P-CSCF是SIP用戶接入IMS網(wǎng)絡的入口節(jié)點，主要負責SIP用戶與歸屬網(wǎng)絡之間SIP信令的轉發(fā)。

VOLTE SBC部署在接入側的邊界，提供防攻擊、NAT穿越能力，提供與其它基于SIP或者H.323信令的網(wǎng)絡互通的媒體通道資源。

ATCF/ATGW是VoLTE用戶在當前所在網(wǎng)絡的信令面和媒體面的錨定點，在發(fā)生eSRVCC時將VoLTE用戶接入側的媒體面從LTE切換到電路域，并保持媒體面的連接。

2）VoLTE AS

VoLTE AS由SCC AS、錨定SCP和IM-SSF功能組成。

VoLTE AS：提供多媒體電話基本業(yè)務及補充業(yè)務；集成MRFC功能：用于控制MRFP，實現(xiàn)放音收號、語音會議、標清視頻會議等功能。

SCC AS功能：提供語音業(yè)務的連續(xù)性，提供被叫域選擇功能T-ADS，完成網(wǎng)絡側被叫的域選擇。

錨定SCP功能：錨定SCP提供將電路域發(fā)起的呼叫錨定到IMS域的能力，能夠通過Connect消息返回相應IMRN。

3）EPC HSS/HLR

用于存儲網(wǎng)絡中用戶所有與業(yè)務相關的數(shù)據(jù)，提供用戶簽約信息管理和用戶位置管理。

2.1.3固定IMS專用網(wǎng)元

1）IMS HSS

HSS 用于存儲IMS網(wǎng)絡中所有與用戶相關的數(shù)據(jù)，包括用戶身份、鑒權數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)、接入?yún)?shù)、業(yè)務觸發(fā)信息、漫游信息，并完成用戶漫游控制。

2）固網(wǎng)SBC/P-CSCF

SBC提供接入網(wǎng)與CM-IMS核心網(wǎng)之間的NAT穿越、企業(yè)網(wǎng)穿越、接入控制、QoS控制、信令和承載安全以及IP互通等功能。

P-CSCF提供注冊鑒權、信令保護、信令壓縮、媒體授權、信令路由、緊急呼叫、漫游計費等功能。

3）MMTEL AS

MMTEL AS是向個人用戶和家庭用戶開放的點到點語音業(yè)務，點到點視頻業(yè)務，以及呼叫轉移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫限制、主叫號碼顯示＼隱藏等在內(nèi)的補充業(yè)務。

4）統(tǒng)一Centrex AS

統(tǒng)一Centrex業(yè)務平臺為集團用戶提供多媒體電話及補充業(yè)務、融合VPMN、融合一號通、融合總機、傳真等業(yè)務。

2.2現(xiàn)有VOLTE與固定業(yè)務IMS獨立組網(wǎng)情況

現(xiàn)有IMS采用VOLTE與固定業(yè)務獨立組網(wǎng)，各廠家分別負責VOLTE或固定業(yè)務，VOLTE和固網(wǎng)業(yè)務的IMS網(wǎng)絡相互獨立。VOLTE核心網(wǎng)獨立建設核心控制網(wǎng)元I/S/E-CSCF/ BGCF、業(yè)務網(wǎng)元VOLTE AS、接入網(wǎng)元VOLTE SBC/P-CSCF；互通網(wǎng)元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS與固網(wǎng)共用?，F(xiàn)有網(wǎng)絡架構如下圖所示：

VOLTE與固定業(yè)務獨立組網(wǎng)方式在工程實施時較為便利，對現(xiàn)有固網(wǎng)業(yè)務影響較小，但由于現(xiàn)有固定業(yè)務用戶數(shù)較少，設備利用率不高，同時業(yè)務路由復雜，部分場景存在路由迂回情況，網(wǎng)絡結構還需進一步優(yōu)化。

三、網(wǎng)絡架構優(yōu)化方案

3.1融合組網(wǎng)方案

VOLTE引入后IMS核心網(wǎng)多廠家融合組網(wǎng)有以下兩種方案：方案一、VOLTE與固定業(yè)務部分融合組網(wǎng)，固定業(yè)務由一個廠家負責，VOLTE業(yè)務按區(qū)域劃分由不同廠家負責；方案二、VOLTE與固定業(yè)務全部融合組網(wǎng)，各廠家按區(qū)域劃分負責本區(qū)域VOLTE和固定業(yè)務。

方案一：除功能差別較大業(yè)務網(wǎng)元和接入網(wǎng)元外，VoLTE業(yè)務和固定業(yè)務核心網(wǎng)部分融合組網(wǎng)，固定業(yè)務核心網(wǎng)仍由原有一個廠家全部負責，原有廠家IMS核心網(wǎng)網(wǎng)元I/ S/E-CSCF/BGCF進行升級改造支持VOLTE功能，同時為降低異廠家ISC接口兼容性風險新建VOLTE AS，與其他廠家一起按區(qū)域劃分負責不同區(qū)域VOLTE業(yè)務。即VOLTE使用的核心控制網(wǎng)元I/S/E-CSCF/BGCF、業(yè)務網(wǎng)元VOLTE AS按區(qū)域分廠家進行建設；VOLTE共用接入網(wǎng)元VOLTE SBC/ P-CSCF；VOLTE與固網(wǎng)共用互通網(wǎng)元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS。

本方案網(wǎng)絡架構如下圖所示：

方案二：除功能差別較大業(yè)務網(wǎng)元和接入網(wǎng)元外，VoLTE業(yè)務和固網(wǎng)業(yè)務全部共用IMS核心網(wǎng)，各廠家按區(qū)域劃分負責本區(qū)域VOLTE和固定業(yè)務。核心網(wǎng)元I/S/E-CSCF/ BGCF均要具備VOLTE及固定業(yè)務所需功能，VOLTE AS、S-CSCF、IMS SBC/P-CSCF負責同區(qū)域VOLTE或固定業(yè)務，按劃分區(qū)域進行固定業(yè)務割接。

本方案網(wǎng)絡架構如下圖所示：

3.2組網(wǎng)架構分析

針對現(xiàn)有IMS網(wǎng)絡狀況、技術成熟度、網(wǎng)絡組織、后期運營維護等方面對上述兩種組網(wǎng)方式進行了認真的分析，具體分析如下：

四、結束語

在VOLTE業(yè)務引入初期，為避免VOLTE業(yè)務功能完善所引起的核心網(wǎng)元頻繁升級，以及VOLTE用戶發(fā)展導致的網(wǎng)絡調(diào)整，可先采用VOLTE、固定業(yè)務獨立組網(wǎng)方式，待后期網(wǎng)絡成熟、業(yè)務穩(wěn)定、廠家兼容性問題解決后，根據(jù)業(yè)務發(fā)展情況合理規(guī)劃業(yè)務區(qū)域再大力推動核心網(wǎng)融合，面向業(yè)務融合、多接入統(tǒng)一控制，整合網(wǎng)絡資源、降低投資風險，達到網(wǎng)絡低成本高效運營的目的。

參 考 文 獻

[1]中國移動通信有限公司下發(fā)《IMS核心網(wǎng)多廠家組網(wǎng)方案》

[2] 中國移動通信網(wǎng)絡組織規(guī)范VoLTE網(wǎng)絡路由組織原則分冊