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通过对以上方案的分析研究,我们发现ICS UE的解决方案主要依赖于终端的功能,要求终端必须支持ICS,因此对终端市场有很强的掌控力的运营商,可以通过升级终端,采用ICS UE的方案,引入专门的ICS UE实现ICS业务。而对于终端市场相对开放的运营商,重点关注传统终端的问题,则可以采用增强的Msc Server方案,通过网络升级,将传统终端接入IMS网络,从而解决传统通过CS域接入IMS网络的问题。

3.2 SR-VCC

SR-VCC架构利用IMS核心网络提供LTE VoIP语音业务的路由、控制和业务触发,并提供LTE向GERAN/UTRAN切换时的语音连续性保证。不同于CSFB架构,SR-VCC架构中移动语音业务真正能够基于LTE分组网络实施。

SR-VCC架构,需要部署IMS SCC AS、增强MSC网元,结合MME的切换控制保证LTE语音能够平滑地向GERAN/UTRAN CS网络切换。为了支持SR-VCC切换处理,MSC Server和MME之间要求提供Sv接口。MME在eNode B发出向GERAN/UTRAN切换请求后,通知增强MSC网元,MSC网元则基于3GPP CS网络成熟的切换控制协议向控制RNC/BSC的MSC发起CS切换请求。在SR-VCC方案中,MME需要兼顾语音的SR VCC切换和非语音的PS切换处理。

SR-VCC关注呼叫会话的连续性,因此本质上是个切换流程,包括传输层和会话层的切换;该切换过程包括承载层的PS-CS切换和业务层的IMS域切换两部分。这两部分切换处理相互独立。图6描述了E-UTRAN到UTRAN/GERAN的SR-VCC典型切换流程。

首先,源eNode B根据测量报告,决定发起SR-VCC过程;eNode B发起切换请求并指示MME该切换是PS到CS域的切换或PS到CS和PS的切换;然后进行承载分离,对于QCI=1的承载(VoIP bearer),切换到CS域;其余承载切换到UTRAN网络或挂起;如果GERAN不支持DTM,那么只能挂起,接下来准备切换,增强的MSC Server向SCC AS发起建立CS分支,SCC AS将会话切换至CS分支,并更新远端同时释放IMS分支;最后将语音切换到CS域并完成PS域业务的切换。至此,整个SR-VCC过程结束。

SR-VCC不要求LTE网络的全覆盖,在部署LTE的地区不需要采用CS网络处理语音;前提是部署IMS网络。当UE驻扎在LTE或HSPA网络时,采用通常的IMS呼叫流程建立语音呼叫。

SR-VCC解决方案反映了网络发展方向,可以随着SAE/LTE的广泛部署平滑地向全IP网络过渡,是大多数运营商比较认可一种SAE部署过渡的解决方案。3GPP对SR-VCC的研究,最初只包含EPC到CS的切换,后期引入IMS over HSPA下的SR-VCC。但在SR-VCC方案中,由于IMS侧切换时间可能比较长,会导致切换过程和中断时间比较长,无法满足SA1提出的最大中断时间300ms的需求。因此,3GPP在R10开展了旨在提高SR-VCC切换性能的增强研究,通过评估目前Rel-8 SR-VCC方案的性能,在尽可能少地改动SR-VCC架构的前提下,减小切换时延,提高SR-VCC性能。

3.3 One Voice

3GPP定义IMS网络是一个与接入无关的、基于标准的IP连接和业务控制的架构,使用通用的Internet协议执行各种多媒体业务。在固网,已经或正在部署VoIP,然而,在移动侧,将展开部署采用CS语音的组合应用,比如RCS。

未来几年,将在更高的速率上部署更加有效的无线方案以适应分组域的增长需求。接入和核心网向基于分组的迁移,必然引起从目前CS语音到使用IMS的LTE语音的演进。

尽管3GPP在IMS方面的工作已经进行了将近十年,目前有上千页的文档,多种不同标准,涵盖了IMS相关功能。此外3GPP提供了多种方式完成同一功能(例如鉴权、会话建立、补充业务、承载建立等)这些都增加了IMS的复杂性。在刚开始部署基于IMS的VoIP网络时,并不需要所有的功能都满足,为了帮助业界获得通用的标准IMS语音方案,One Voice定义了通用推荐特征集,并对单一功能存在多个解决方案的情况给出推荐方案。

目前,One Voice的工作在GSMA VoLTE工作组开展。One Voice的内容主要基于3GPP R8版本,初步解决方案的应用层规范(V1.0.0)已最终定稿,包含的内容有:IMS通用要求,如注册、鉴权、寻址等;业务要求,如呼叫建立过程的考虑因素、补充业务、短信;媒体要求以及无线和分组域要求。

可以说,One Voice定义了UE和网络需要执行的最小集合,以保证在LTE无线接入上部署基于IMS的电话业务,包含IMS基本能力和语音补充业务、实时媒体协商、传输和编码、LTE无线和EPC能力、跨协议栈和子系统相关的功能。

由于One Voice解决方案是基于3GPP IMS相关标准提炼而成的,因此,在One Voice的规范中基本没有开发新技术,目的就是为了尽快部署基于IMS的VoIP网络。

目前,已经有多家网络运营商和设备商加入One Voice,包括ATT、Orange、Telefonica、Verizon、沃达丰等全球知名运营商以及阿尔卡特朗讯、爱立信、诺基亚西门子、诺基亚、三星、索尼爱立信等设备商。

4 总结与展望

随着移动通信网络的不断发展,PS网络将最终替代CS网络,而CS域语音业务也将逐步演进到PS域,IMS成为网络演进的有力保障。为了保证业务一致性,采用增强的MSC Server的ICS技术,将CS终端接入IMS网络,由IMS网络统一提供业务。在VoLTE没有全覆盖的阶段,如果用户通话过程中从LTE网络漫游到CS网络,将采用SR-VCC技术完成PS域到CS域语音的无缝切换。初期,如果LTE不支持语音业务,当用户发起语音业务时,则可以采用CS FallBack技术,使用户回落到CS网络,建立语音业务。未来,全网部署LTE,那么One Voice将成为LTE语音的最佳解决方案。

关键词： 问题 探讨 关键 演进 网络 IMS