王文劍 曲延慶 王宇

【摘要】? ? 本文主要是對固移IMS通過域內直接互通課題進行了實踐及探索,提出并完善了固移IMS互通方案,并進行了大量的測試,對問題進行了分析和總結,為后續在全國開展固移IMS域內互通工作打下了堅實的基礎。
【關鍵詞】? ? IMS? ? VoLTE? ? 固網? ? 移網? ? 互通
一、概述
IMS具有接入無關性、基于SIP協議、針對移動和固定通信環境的優化、提供豐富的組合業務以及網絡融合平臺等特性,使得運營商在考慮核心網演進時,都將IMS作為演進的目標。
1.1固移IMS互通現狀
中國聯通固定IMS、移動IMS兩張網絡,經過多年建設,截至2020年底,已承載大量用戶,成為語音業務的主力網絡。目前,固移IMS共用同一套ENUM/DNS系統,但固移IMS用戶間互通仍需通過關口局完成。
當固網IMS用戶呼叫VoLTE用戶時,由于固網IMS開啟長途疏通功能,需要打開對手機號碼查詢ENUM的開關。雖然固網S-CSCF查詢ENUM得到的被叫手機的SIPURI(如sip:+8615615311234@sd.ims.mnc001.mcc460.3gppnetwork. org),但是仍然需要經主叫關口局送至移網IMS。而移網S-CSCF對于固網號碼不查詢ENUM,而是直接通過號碼分析經主叫MGCF、關口局后送往固網IMS域內。
隨著固網IMS承載省際長途業務,需在ENUM中對于本省手機號段通配開戶,以便于外省主叫固網S-CSCF可以通過查詢ENUM得到H碼翻譯后的結果。主叫省根據查詢到的transit域名將呼叫通過IMS域內送至被叫省,被叫省根據transit域名和user=phone參數,轉換為TELURI后根據號碼分析將呼叫送至被叫所在地關口局。
但是由于ENUM是固移IMS共用的,對于被叫為2/3G手機的情況,移網S-CSCF會查詢到H碼的翻譯結果(如查詢結果sip:+865311561531!.*!@tranit.sd. ims.chinaunicom.cn)。為了能將該呼叫送至移網MGCF,只能對得到的SIPURI進行刪區號操作后送至主叫移網MGCF。
1.2固移IMS域外互通存在的問題
現狀下,固移IMS互通存在的具體問題如下:
1.呼叫繞行關口局,視頻等多媒體增值業務無法在固移網間拓展。
2.被叫為VoLTE時, IMS省際長途疏通省份的固網IMS需要將呼叫送至主叫省固網MGCF,經主叫所在地的關口局送至移網疏通。
問題1:隨著VoLTE用戶的快速增長,勢必導致主叫所在地市關口局話務量激增,需要對關口局投資、擴容;
問題2:固定核心網最終將只保留IMS網絡。由于VoLTE用戶SIPURI的號碼部分沒有區號信息,而且固網無其他網元進行H碼翻譯,這也勢必導致問題1愈發嚴重。
3.為了規避上一問題,山東等部分華為IMS長途疏通省份采用了NP查詢方式進行H碼翻譯,不再判斷被叫是否是VoLTE用戶,而是直接在主叫IMS查詢H碼,由省際出口BCF再次查詢ENUM,得到被叫SIPURI,繼而進行后續路由。
4.為適應IMS網絡的發展趨勢,推動網間互聯架構由傳統TDM/軟交換方式向支持VoLTE的IP中繼方式演進,滿足最新的技術要求與業務需要,需推進運營商間IMS網絡互聯互通。詳見《YD/T 3369-2018 不同運營商IMS網間互通技術要求》。
綜上所述,如需實現IMS網間互通,則不能采用NP查詢策略解決H碼翻譯問題;不采用NP查詢,對于省內固網華為IMS無法解決H碼翻譯問題;不采用NP查詢,對于被叫是VoLTE的場景只能就近送主叫關口局;就近送主叫關口局必然導致關口局話務量激增,必須進行投資擴容……這些問題環環相扣,而固移IMS域內互通,是解決上述問題最關鍵的一環。
二、固移IMS互通路由方案
2.1 IMS話務總體原則
IMS話路總體原則:不同網絡不同域名,發端查詢,受端入網。
1.域名區分網絡(與現網一致)
VoLTE域名:sd.ims.mnc001.mcc460.3gppnetwork.org;
固網IMS域名:sd.ims.chinaunicom.cn;
IMS長途疏通域名:transit.sd.ims.chinaunicom.cn。
2.發端查詢、受端入網
發端是否針對被叫TEL格式號碼進行ENUM查詢,需要從主被叫省份是否具備長途疏通、網間互通等功能判斷。由于目前基本上各省都已完成IMS省際長途疏通改造,故固、移IMS的CSCF網元對全部類型號碼都需進行ENUM查詢。
受端均根據域名送到被叫側;對于SIP格式被叫號碼,查詢HSS,如查詢成功,則被叫為IMS用戶;如查詢失敗,則被叫為非IMS用戶,將話務路由到被叫MGCF。
3.IMS話路路由說明
互通之后,主叫S-CSCF/I-CSCF根據查詢ENUM得到SIPURI中的不同域名直接路由至被叫歸屬網絡,不再繞行關口局。
媒體路由中, CS域用戶(聯通NGN固網、G網、其他運營商)發起的對VoLTE用戶去話的媒體編解碼轉換由IM-MGW完成;其它場景的媒體編解碼轉換均由VoLTE SBC/P-CSCF完成。
2.2互通方案進一步優化
1.VoLTE呼叫非VoLTE用戶穿網固網IMS問題
由于共用ENUM/DNS,IMS省際長途疏通要求被叫省配置本省H碼通配數據。這就造成了VoLTE呼叫非VoLTE用戶時,查詢到了H碼通配數據,進而出現將話務通過固網IMS經關口局再送回到移網的情況。
為解決該問題,可將手機H碼號段通配數據域名進行調整,與固話號碼域名區分開。例如:
H碼通配:sip:+86531156!.*! @m.transit.sd.ims.chinaunicom.cn;user=phone
固話通配:sip:+86531!.*!@transit.sd.ims.chinaunicom.cn;user=phone
優化后的路由方案如下圖1所示。
2.固移IMS互通實踐中發現的問題
由于聯通尤其是北方省份固網業務、組網復雜,因此方案需要進行大量的測試驗證。為此,山東聯合其他省份進行了大量測試。問題主要集中在信令配合、規范不統一、放音異常等方面。很多問題還需要廠家進一部分分析甚至是進行版本開發。測試過程中發現的部分典型問題詳見下表。(篇幅所限,可聯系作者深入了解測試情況。)
2.3后續實施建議
1.此時發現的問題較多,建議選擇部分業務典型省份進行固移IMS域內互通改造,邊改邊測。
2.再次梳理固網IMS網絡放音規范,需引入AS放音方案解決部分接入設備無法播放播放回鈴音問題。
3.網改時應提前考慮固移IMS域內互通需求。
部分省份正在或者計劃進行固網網改,業務全部由固網IMS承載。在規劃時,應提前為固移IMS域內互通做準備,如提前驗證智能網、IM-SSF等網元能否正確處理資源預留相關信令、彩鈴平臺針對固移IMS互通場景能否正常放音、同振/順振類平臺能否正確處理資源預留信令等。如對固移IMS互通功能存在隱患,需要在網改時同步整改,避免出現先網改后期再投入進行支持固移IMS互通功能改造,避免二次投資。
4.將固網IMS、移網IMS視作一個整體,同步進行相關改造。
目前移網IMS網絡中均新建了部分智能平臺,理論上這些平臺可以固移共用。共用也能解決固網VPN、彩鈴等老舊平臺無法改造、支持固移IMS域內互通。因此,建議將固網IMS、移網IMS視作一個整體,同步進行相關改造,使得網絡更加扁平化,互通性能更好。
三、結束語
隨著通信技術的飛速發展、運營商核心網扁平化、云化步伐加快以及視頻類業務的快速廣泛開展,固定與移動網融合的腳步越來越近,運營商渴望構建融合統一的網絡,用戶渴望使用隨時隨地無差別的業務,IMS也成為了業界公認的融合突破點,固網IMS與移網IMS域內直接互通的需求也愈加迫切。
固移IMS域內互通將是破解IMS省際長途、IMS網間互通、IMS H碼翻譯等方面問題的關鍵一點。
參? 考? 文? 獻
[1]王文劍,王宇等.中國聯通固移IMS域內互通課題研究項目總結
[2]朱斌,朱愛華,符剛,馬瑞濤.IMS網絡疏通長途業務方案研究[J].郵電設計技術,2014(01):85-89.
[3]中國聯通核心網局數據規范IMS分冊(2019修訂版)