VCC的概念與業(yè)務(wù)流程

張琳 王志松

[摘要]文章首先介紹73GPP定義的VCC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，然后介紹7VCC的四大功能點(diǎn)，最后以各種不同呼叫場(chǎng)景歸納了VCC業(yè)務(wù)的端到端呼叫流程。結(jié)論是VCC業(yè)務(wù)可以較好地解決單路呼叫在跨越IMS、CS域時(shí)的呼叫持續(xù)性問題，但不能解決域切換時(shí)部分業(yè)務(wù)的呼叫持續(xù)性問題。

[關(guān)鍵詞]3GPPVCCIMSASVCC

1引言

3GPP已經(jīng)決定使用IMS作為未來的終級(jí)核心網(wǎng)，而運(yùn)營(yíng)商從十年前就已逐步使用1MS作為固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)。在演進(jìn)過程中，CS域語音業(yè)務(wù)與IMS域語音業(yè)務(wù)會(huì)有較長(zhǎng)時(shí)間的共存，3GPP推薦使用VCC(Voice Call Continuity，語音呼叫持續(xù)性)來解決WiFi接入(由IMS域提供語音業(yè)務(wù))、CS域切換時(shí)的語音業(yè)務(wù)持續(xù)呼叫能力。

VCC可以讓雙模移動(dòng)終端在1MS域與CS域之間切換時(shí)，保持語音呼叫不斷線。常用的場(chǎng)景是：雙模終端支持WiFi與CS域(如G網(wǎng)、C網(wǎng))同時(shí)接入，終端在室內(nèi)通過WiFi接入，由IMS核心網(wǎng)提供VolP語音業(yè)務(wù)。終端在室外通過CS域接入，由CS域提供語音業(yè)務(wù)。用戶在室內(nèi)、室外之間移動(dòng)時(shí)，接入域會(huì)發(fā)生變化，但語音呼叫仍能保持不斷線。

2VCC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3GPP 23.206定義了VCC業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖1。

VCC業(yè)務(wù)由VCC AS實(shí)現(xiàn)。3GPP定義了VCC AS，它不僅處于IMS域中，也處于CS域中。VCC AS與I-CSCF、S-CSCF、HSS有直接的連接。VCC AS與CS域的gsmSCF也有直接的連接，而gsmSCF通過CAP，WIN接口(GSM網(wǎng)絡(luò)中使用CAP接口，CDMA網(wǎng)絡(luò)中使用WIN接口，gsmSCF是移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)元)連接到MSC。

VCC AS同時(shí)處于IMS域與CS域中。VCC UE所有入呼與出呼(包括CS域和JMS域的出呼)的信令路徑都經(jīng)過VCC AS。VCC AS決定CS域的起呼、終呼是否需要錨定(Anchor)到IMS域，只有錨定到IMS域之后，VCCAS才能進(jìn)行域選擇，并接受和執(zhí)行VCC UE的域切換請(qǐng)求。

需要注意的是，圖1的VMSC(拜訪MSC，Visited or Serving MSC)，GMSC(關(guān)口MSC，GatewayMSC)：VMSC是CS域終端當(dāng)前所在地執(zhí)行呼叫控制的網(wǎng)元，同時(shí)充當(dāng)智能網(wǎng)SSP，觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)；GMSC處于移動(dòng)網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)交界處，執(zhí)行與其它網(wǎng)絡(luò)的交互。

CAMEL(Customised Applications for Mobilenetwork Enhanced Logic，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯的客戶化應(yīng)用協(xié)議)是GSM網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)協(xié)議，其中定義了CAP(CAMEL Application Part)協(xié)議。

GSM業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(gsmSCP或gsmSCF)：是GSM智能網(wǎng)中定義的業(yè)務(wù)邏輯控制網(wǎng)元，執(zhí)行CAMEL業(yè)務(wù)。

3VCC的功能點(diǎn)

VCC AS(含gsmSCF)有四大功能：

(1)域選擇功能(DSF，Domain SelectionFunction)：為到VCC用戶設(shè)備入呼呼叫選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)挠?即決定哪個(gè)域用于終結(jié)語音呼叫，即決定是在IMS、還是在CS域中呼叫被叫用戶)，選擇策略基于IMS域、CS域的注冊(cè)狀態(tài)、運(yùn)營(yíng)商的配置等信息。如果選擇到CS域，則需要向HLR申請(qǐng)CSRN呼叫出去。

(2)域切換功能(DTF，Domain TransferFunction)：執(zhí)行會(huì)話錨定和域切換功能。會(huì)話錨定是指VCC UE在CS域呼出和CS域呼入時(shí)，會(huì)從CS域路由到VCC AS，由這個(gè)VCC AS決定本次呼叫是否要錨定到IMS域并再由VCC AS執(zhí)行VCC業(yè)務(wù)。如需要錨定，執(zhí)行錨定策略的VCCAS會(huì)分配IMRN。執(zhí)行VCC業(yè)務(wù)的VCC AS會(huì)把IMRN替換為真正的被叫號(hào)碼。會(huì)話錨定在主叫側(cè)與被叫側(cè)均可能發(fā)生。

域切換功能是指VCC AS在CS域和IMS域之間執(zhí)行切換操作，把呼叫從當(dāng)前域切換到另一個(gè)域。由VCC UE根據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來決定是否發(fā)起域切換要求。如果切換到CS域則需要向HLR申請(qǐng)CSRN呼叫出去。

DT臥艮據(jù)VDN、VDI判斷出接受到的請(qǐng)求為域切換請(qǐng)求，并根據(jù)VDN、VDI可以區(qū)分出切換的源、目的域。

(3)CS適配功能(CSAF，CS Adaptation Function)：完成CS側(cè)與IMS側(cè)的呼叫適配工作，讓VCC AS可以接受CS域的始呼，允許呼向CS域、IMS域。管理IMRN號(hào)碼的分配。

(4)CAMEL業(yè)務(wù)功能(CSF，CAMEL ServiceFunction)與gsmSCF一起實(shí)現(xiàn)：作為面向CS域的CAP信令、WIN信令、MAP信令的接口模塊，MAP信令用于查詢CS用戶注冊(cè)狀態(tài)。CAP/WIN信令是與MSC的接口，CSF將呼叫轉(zhuǎn)向MSC。

VCC引入了了四種關(guān)鍵的號(hào)碼：

IMRN(IP MuItimedia Routing Number)：用于始呼時(shí)由CS域發(fā)起到VCC AS時(shí)所用，由gsmSCF產(chǎn)生，作為被叫號(hào)碼發(fā)出，VCC AS用它來取得原被叫號(hào)碼。并用于錨定和轉(zhuǎn)移呼叫。

CSRN(CS Domain Routeing Number)：用于在CS域終結(jié)時(shí)所用，由HLR產(chǎn)生它。

VDN(VCC Domain Transfer Number)：一種E.164格式的CS公網(wǎng)號(hào)碼，由uE發(fā)起作為從lMS域切換到CS域的請(qǐng)求號(hào)碼(從CS發(fā)起)，號(hào)碼格式參考：tel;+1-212-555-5555。

VDI(VCC Domain Transfer URI)：一種SIP URI，由UE發(fā)起作為從CS域切換到JMS域的請(qǐng)求URI(從IMS發(fā)起)，URI格式參考：sip：domain.xfer@dtfl.homel.net。

4VCC的業(yè)務(wù)流程

表1、表2為VCC業(yè)務(wù)的主要業(yè)務(wù)流程及其分類。

4.1VCC UE注冊(cè)

如圖2，VCC UE需要面向IMS域與CS域均執(zhí)行注冊(cè)過程，注冊(cè)流程和普通CS/IMS用戶的相同，遵循已有的CS和IMS規(guī)范。

如圖3，VCC UE可以根據(jù)用戶策略和接入可用性等因素來確定始呼是從IMS域發(fā)起，還是從CS域發(fā)起，即主叫側(cè)(Mobile origination side)的接入網(wǎng)是基于IP的IMS，還是基于傳統(tǒng)電路側(cè)的CS域。

當(dāng)VCC UE從IMS域發(fā)起呼叫時(shí)。主叫側(cè)S-CSCF根據(jù)VCC用戶的JFC觸發(fā)到VCC AS，VCC AS像其它的B2BUA AS-樣工作，S-CSCF隨后按被叫號(hào)碼路由到被叫側(cè)網(wǎng)絡(luò)。

如圖4，當(dāng)VCC uE從CS域發(fā)起呼叫時(shí)，呼叫首先

到達(dá)VMSC(初始的被叫號(hào)碼為N)，VMSC根據(jù)觸發(fā)信息觸發(fā)到gsm/SCF得到IMRN作為新的被叫號(hào)碼(如果gsm/SCF認(rèn)為呼叫應(yīng)該錨定到IMS域的話；如果gsin/SCF沒有返回IMRN，則這個(gè)呼叫會(huì)按CS域路由規(guī)則執(zhí)行)。這個(gè)呼叫通過IMS核心網(wǎng)發(fā)到了VCC AS。VCCAS找回IMRN關(guān)聯(lián)的初始被叫號(hào)碼，作為信令中的被叫號(hào)碼發(fā)出。

在上述兩種情況下，如果主叫終端呼出時(shí)的初始被叫號(hào)碼是IMS號(hào)碼，被叫側(cè)網(wǎng)絡(luò)(T-side，Mobiletermination side)會(huì)是IMS域。而如初始被叫號(hào)碼是CS號(hào)碼，被叫側(cè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)是CS域。

VCC-UE接受呼入(終呼，Terminating Initializa-tion)。當(dāng)被叫用戶也是VCC-UE時(shí)，發(fā)生以下的終呼過程，必須經(jīng)過VCC AS。

VCC AS在被叫側(cè)要執(zhí)行幾個(gè)關(guān)鍵過程：會(huì)話錨定、域選擇、失敗后的域切換。

如圖5，當(dāng)入呼先呼向JMS網(wǎng)絡(luò)時(shí)。MTS-CSCF按被叫用戶的IFC觸發(fā)到VCC AS，VCC服務(wù)器根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的策略、用戶參數(shù)、注冊(cè)和呼叫狀態(tài)執(zhí)行會(huì)話錨定決策，在域選擇過程中選擇IMS域來終結(jié)語音呼叫。

如圖6，當(dāng)入呼先呼向IMS網(wǎng)絡(luò)時(shí)，MT S-CSCF按被叫用戶的IFC觸發(fā)到VCC AS，VCC服務(wù)器根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的策略、用戶參數(shù)、注冊(cè)和呼叫狀態(tài)執(zhí)行會(huì)話錨定決策，在域選擇過程中選擇CS域來終結(jié)語音呼叫。則此時(shí)，VCC AS用原始被叫號(hào)碼查詢得到CSRN，置為信令中的被叫號(hào)碼。呼叫通過MGCFD到達(dá)VMSC。

VMSC根據(jù)CSRN向HLR查詢得到被叫的原始被叫號(hào)碼，并向被叫VCC用戶設(shè)備發(fā)起尋呼。

當(dāng)入呼先呼向CS域網(wǎng)絡(luò)時(shí)，被叫號(hào)碼為被叫的原始CS域號(hào)碼，GMSC通過HLR查知被叫用戶簽約了智能業(yè)務(wù)(圖7略去HLR)。GSMC根據(jù)觸發(fā)信息觸發(fā)到gsm/SCF得到IMRN作為新的被叫號(hào)碼(如果gsm/SCF認(rèn)為呼叫應(yīng)該錨定到IMS域的話；如果gsm/SCF沒有返回IMRN，則這個(gè)呼叫會(huì)按CS域路由規(guī)則執(zhí)行)。這個(gè)呼叫通過IMS核心網(wǎng)發(fā)到了VCC AS。

VCC AS用IMRN查到原始被叫號(hào)碼，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商和用戶參數(shù)、注冊(cè)和呼叫狀態(tài)執(zhí)行錨定策略與域選擇，這次選擇IMS域終結(jié)語音呼叫。VCC AS把被叫號(hào)碼變?yōu)樵急唤刑?hào)碼呼出。

當(dāng)入呼先呼向CS域網(wǎng)絡(luò)時(shí)，被叫號(hào)碼為被叫的原始CS域號(hào)碼，GMSC通過HLR查知被叫用戶簽約了智能業(yè)務(wù)(圖8略去HLR)。GSMC根據(jù)觸發(fā)信息觸發(fā)到gsm/SCF得到IMRN作為新的被叫號(hào)碼(如果gsm/SCF認(rèn)為呼叫應(yīng)該錨定到IMS域的話)(如果gsm/SCF沒有返回IMRN，則這個(gè)呼叫會(huì)按CS域路由規(guī)則執(zhí)行)。這個(gè)呼叫通過JMS核心網(wǎng)發(fā)到了VCCAS。

VCC AS用IMRN查到原始被叫號(hào)碼，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商和用戶參數(shù)、注冊(cè)和呼叫狀態(tài)執(zhí)行錨定策略與域選擇，這次選擇CS域終結(jié)語音呼叫。VCC AS把被叫號(hào)碼變?yōu)镃SRN號(hào)碼(通過HLR取得，圖8略)呼出，CSCF按被叫號(hào)碼路由到CS域(通過MGCF)。后面VMSC會(huì)把被叫的CSRN號(hào)碼變?yōu)樵急唤刑?hào)碼(通過HLR取得，圖8略)呼到被叫用戶。

4.3域切換

當(dāng)某個(gè)VCCUE進(jìn)入穩(wěn)態(tài)呼叫之后，因?yàn)榻尤刖W(wǎng)狀態(tài)的變化(比如當(dāng)前接入域信號(hào)減弱)，可以執(zhí)行域切換過程，讓接入網(wǎng)切換到另一個(gè)域。

如圖9所示，舊的呼叫用虛線表示，因?yàn)闊o線環(huán)境的改變，VCCUE決定電

VCC UE向IMS核心網(wǎng)S-CSCF發(fā)出SiP INVITE請(qǐng)求。請(qǐng)求的Request-URI設(shè)置為VCC應(yīng)用服務(wù)器的PSI(VDI)。呼叫到達(dá)VCC AS后，VCC允許域切換，則VCC AS找出這個(gè)用戶到另一側(cè)(MT Side network)的呼叫信息，使用SIP Reinvite信令發(fā)起媒體切換(MTSide network可能是IMS網(wǎng)絡(luò)或CS網(wǎng)絡(luò)，可能是VCC UE或非VCC UE)，使得左邊的新呼叫與右側(cè)的舊呼叫關(guān)聯(lián)在一起。

當(dāng)新的呼叫完全建立后，VCC AS釋放左邊的舊呼叫(圖9中的虛線部分)。注：如果新的呼叫無法建立成功，VCC AS不會(huì)釋放左邊的舊呼叫，這樣可以盡力保持用戶的呼叫能持續(xù)下去。

如圖10所示，舊的呼叫用虛線表示，因?yàn)闊o線環(huán)境的改變，VCC UE決定IMS域的出呼切換到CS域。

VCC UE向VMSC發(fā)起呼叫，被叫是VDN(即被叫用戶號(hào)碼)。VMSC向gsm/SCF查詢得到IMRN(如果gsm/SCF允許域切換的話)，VMSC用IMRN作為被叫呼向IMS網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)VCC AS收到呼叫后，根據(jù)IMRN找出這個(gè)用戶到另一側(cè)(MT Side network)的呼叫信息，使用SIPReinvite信令發(fā)起媒體切換(MT Side network可能是IMS網(wǎng)絡(luò)或CS網(wǎng)絡(luò)，可能是VCC UE或非VCC UE)，使得左邊的新呼叫與右側(cè)的舊呼叫關(guān)聯(lián)在一起。

當(dāng)新的呼叫完全建立后，VCC AS釋放左邊的舊呼叫(圖10中的虛線部分)。注：如果新的呼叫無法建立成功，VCC AS不會(huì)釋放左邊的舊呼叫，這樣可以盡力保持用戶的呼叫能持續(xù)下去。

5結(jié)束語

VCC的引入需要特定的雙模終端，但不影響現(xiàn)存的WLAN終端與移動(dòng)終端。VCC UE可以與非VCC UE之間互相呼叫。

VCC業(yè)務(wù)較好地解決了單路呼叫在跨越IMS、CS域時(shí)的呼叫持續(xù)性問題，但不能解決域切換時(shí)部分業(yè)務(wù)的呼叫持續(xù)性問題(比如呼叫保持、呼叫等待、會(huì)議類業(yè)務(wù))。這部分功能有望在網(wǎng)絡(luò)整體演進(jìn)到EPC架構(gòu)后得到解決。

參考文獻(xiàn)

[1]3GPP TS 23206-720. Voice Call Continuity (VCC) (CS) and (IMS).Stage [S].

[2]3GPP TS 23806-700. Voice Call Continuity between CS and IMS Study [S].

[3]3GPP TS 24206-720. Voice Call Continuity between the (CS) domain and the/CN (IMS) Stage 3 [S].

[4]3GPP TS 23.279.Combining Circuit Switched (CS) and IP Multimedia Subsystem (IMS)services. Stage 2[S].

[5]3GPP TS 29.002. Mobile Application Part (MAP) specification (Release 7) IS].

作者簡(jiǎn)介

張琳：任教于三江學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，講師，碩士研究生，主要從事移動(dòng)通信技術(shù)研究、設(shè)備運(yùn)維和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織技術(shù)跟蹤。

王志松：任職于中興通訊股份有限公司產(chǎn)品研發(fā)體系無線經(jīng)營(yíng)部，主任工程師，碩士研究生。目前主要從事IMS產(chǎn)品的研發(fā)，主要研究方向是SIP AS的框架與3GPP業(yè)務(wù)流程。