唐萍

摘 要： 一般來(lái)說(shuō)，LTE網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音傳輸問(wèn)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(yǔ)音網(wǎng)同步支持）。業(yè)務(wù)層面的部署需要考慮兩個(gè)問(wèn)題，第一個(gè)是如何保障VoLTE用戶(hù)在2G/3G網(wǎng)絡(luò)，以及LTE網(wǎng)絡(luò)下的基本語(yǔ)音與補(bǔ)充業(yè)務(wù)體驗(yàn)的一致性問(wèn)題，第二個(gè)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(lèi)號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）01（b）-0000-00

VoLTE是基于IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）的語(yǔ)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(yǔ)音服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。使用該方案意味著語(yǔ)音將以數(shù)據(jù)流形式在LTE網(wǎng)絡(luò)中傳輸，所以無(wú)需使用傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)。

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

1. IMS核心網(wǎng)部署

IMS支持豐富的接入類(lèi)型和多媒體業(yè)務(wù)，早已被3GPP、GSMA確定為移動(dòng)語(yǔ)音向All IP演進(jìn)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(diǎn)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(hù)的IMS APN（Access Point Name，接入點(diǎn)名稱(chēng)）請(qǐng)求分配IPv4或IPv6地址，部署P-CSCF發(fā)現(xiàn)及路由業(yè)務(wù)請(qǐng)求到IMS核心網(wǎng)，通過(guò)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(guò)MME與SRVCC-IWF間的Sv接口發(fā)起到CS電路域的語(yǔ)音連續(xù)性請(qǐng)求等。

3. CS核心網(wǎng)改造

當(dāng)前CS網(wǎng)絡(luò)仍將會(huì)與VoLTE網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存，需要兩網(wǎng)協(xié)同平滑用戶(hù)體驗(yàn)。其一是CS要支持Sv接口，部署SRVCC/eSRVCC技術(shù)保障用戶(hù)從4G漫游到2G或3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)語(yǔ)音呼叫連續(xù)。其二是要支持SRVCC/eSRVCC增強(qiáng)功能，保障語(yǔ)音呼叫切換到CS后仍能支持常見(jiàn)補(bǔ)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(zhǎng)遠(yuǎn)看，目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也制定了CS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)接入IMS的解決方案，可以升級(jí)CS網(wǎng)絡(luò)支持ICS，即軟交換MSC演進(jìn)為增強(qiáng)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(hù)體驗(yàn)和提升運(yùn)營(yíng)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(guò)Rx接口向PCRF申請(qǐng)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(dòng)態(tài)規(guī)則，通過(guò)Gx接口指示EPC、無(wú)線預(yù)留滿足業(yè)務(wù)QoS要求的專(zhuān)有承載，從而保障業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。

5. 業(yè)務(wù)平臺(tái)及智能網(wǎng)改造

如何保障VoLTE用戶(hù)在2G/3G網(wǎng)絡(luò)，以及LTE網(wǎng)絡(luò)下的基本語(yǔ)音與補(bǔ)充業(yè)務(wù)體驗(yàn)的一致性問(wèn)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(hù)在CS漫游時(shí)仍然由IMS提供服務(wù)。這個(gè)方案目前在業(yè)界并不成熟，同時(shí)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(hù)簽約O-CSI（針對(duì)主叫）或T-CSI（針對(duì)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I(mǎi)MS域處理業(yè)務(wù)。錨定方案在CS域部署簡(jiǎn)單，但錨定回IMS降低了業(yè)務(wù)效率，因此部分運(yùn)營(yíng)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(wú)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(gè)重要前提是用戶(hù)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(yùn)營(yíng)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(kù)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(wèn)題。對(duì)BOSS運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)融合降低了BOSS的改造難度，避免同一VoLTE用戶(hù)的簽約信息需要同時(shí)向兩套設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)開(kāi)通。融合數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)簽約信息，能更好地保障補(bǔ)充業(yè)務(wù)在CS和VoLTE網(wǎng)絡(luò)的一致性，使用戶(hù)無(wú)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(yàn)。

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(diǎn)的功能接口都基于Diameter協(xié)議。3GPP定義DRA功能實(shí)體用于Diameter信令路由匯聚，應(yīng)用于核心路由場(chǎng)景。GSMA定義DRA用于3G/4G網(wǎng)絡(luò)間漫游時(shí)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(chǎng)景。DRA跨接于EPC/PCC/IMS網(wǎng)絡(luò)之間，可以實(shí)現(xiàn)將同一用戶(hù)的各網(wǎng)元接口會(huì)話綁定到相同PCRF。運(yùn)營(yíng)商部署Diameter匯接設(shè)備可以簡(jiǎn)化Diameter信令網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)，方便快速開(kāi)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(yùn)營(yíng)商BOSS改造支持相應(yīng)的業(yè)務(wù)開(kāi)通接口，以及MMTeL AS/PGW等網(wǎng)元話單處理及在線計(jì)費(fèi)接口滿足VoLTE用戶(hù)業(yè)務(wù)開(kāi)通和計(jì)費(fèi)功能。

9. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造

LTE網(wǎng)絡(luò)需要升級(jí)改造支持VoLTE。音視頻等實(shí)時(shí)電信業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求很敏感，這要求部署端到端QoS來(lái)保障服務(wù)質(zhì)量，其中就包括了無(wú)線側(cè)的QoS部署。從測(cè)試情況來(lái)看，無(wú)線相關(guān)特性如頭壓縮技術(shù)（ROHC）、降低時(shí)延（TTI Bundling）、半靜態(tài)調(diào)度（SPS）等增強(qiáng)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(cè)量控制相關(guān)參數(shù)，并隨網(wǎng)絡(luò)變化及時(shí)調(diào)整。同時(shí)BSC或RNC需要部署2G/3G到4G的重選，保證4G網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)用戶(hù)能及時(shí)返回4G。

10. IP承載網(wǎng)改造

一般通過(guò)VPN來(lái)合理區(qū)分電信網(wǎng)絡(luò)的各類(lèi)信令、媒體和維護(hù)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(hù)停止產(chǎn)生流量一段時(shí)間后的IP地址自動(dòng)回收機(jī)制，VoLTE用戶(hù)將永久在線。因此對(duì)于一些規(guī)模很大的運(yùn)營(yíng)商，IPv6部署改造也是一項(xiàng)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(wèn)題外，還有很多與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的問(wèn)題需要通過(guò)不斷實(shí)踐來(lái)積累經(jīng)驗(yàn)，期望運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、終端與芯片廠商通力合作，加快推進(jìn)VoLTE相關(guān)產(chǎn)業(yè)成熟，促進(jìn)全球運(yùn)營(yíng)商VoLTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署，盡早實(shí)現(xiàn)VoLTE商用和全球無(wú)縫漫游，以更好的通信體驗(yàn)豐富人們的溝通與生活。

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