淺議IMS語音業(yè)務(wù)在CS域上的承載分析

林曉輝

摘 要：電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，推動了網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展，在當今技術(shù)發(fā)展迅速的浪潮中，人們對語音業(yè)務(wù)的要求逐漸提高，對語音業(yè)務(wù)服務(wù)的質(zhì)量評判標準也有所變化。IMS技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)擴展的同時，對CS域的影響和應(yīng)用范圍也不斷擴大。IMS語音業(yè)務(wù)在CS域上的承載是促進語音業(yè)務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵，對其進行研究和分析具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：IMS；語音業(yè)務(wù)；CS域；承載研究

1 通信移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況

自從我國開始推進三網(wǎng)重組、融合之后，電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展呈現(xiàn)IP化、寬帶化、扁平化以及融合化的特點。這些網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新特點的促使移動通信網(wǎng)絡(luò)必須進行下一步發(fā)展，保證能夠滿足移動網(wǎng)絡(luò)終端用戶的業(yè)務(wù)需求，在這些業(yè)務(wù)需求中，語音業(yè)務(wù)是影響用戶選擇移動網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，也是電信運營商主要的競爭力。從CS電路域的發(fā)展可以看出：軟交換已經(jīng)從TDM轉(zhuǎn)變?yōu)镮MS作為移動語音業(yè)務(wù)的承載；而從PS分組域來看：移動互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)重點已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷拵Щl(fā)展為主，而隨著IMS核心網(wǎng)的IP化趨勢，核心網(wǎng)層次漸漸往扁平化前進；基于IMS域可以發(fā)現(xiàn)：移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢已經(jīng)由業(yè)務(wù)類型和種類的擴展逐漸轉(zhuǎn)向下一代網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一控制層的研究和發(fā)展。所以，根據(jù)目前已經(jīng)發(fā)展的并不斷改進完善的移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來看，IMS+EPC+LTE架構(gòu)可能會成為移動通信網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展目標，在此過程中，移動語音、移動數(shù)據(jù)以及相關(guān)的多媒體業(yè)務(wù)都將統(tǒng)一承載在這個最終的移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。而移動網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務(wù)是移動通信運營商的現(xiàn)金流業(yè)務(wù)，所以，保證語音業(yè)務(wù)在移動網(wǎng)絡(luò)演進過程中的穩(wěn)定遷移，保證CS域網(wǎng)絡(luò)的投資穩(wěn)定，是移動通信運營商必須面對的重要挑戰(zhàn)。

2 IMS語音業(yè)務(wù)在CS域上的網(wǎng)絡(luò)承載

IMS語音業(yè)務(wù)在CS域中的承載主要是依靠將核心網(wǎng)全部接入移動網(wǎng)絡(luò)軟交換實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)承載架構(gòu)的。在這一承載架構(gòu)中，能夠推進移動通信網(wǎng)絡(luò)的全面IP化。并且能夠?qū)崿F(xiàn)3G部署以及寬帶提速的目標，可以有力地推進IMS技術(shù)地進一步發(fā)展。另外，業(yè)務(wù)重點的變化會促使移動通信運營商對PS域內(nèi)容計費規(guī)則和模式的關(guān)注和建設(shè)，有利于推進網(wǎng)絡(luò)最終發(fā)展目標的實現(xiàn)。但是，運營商的投資重仍舊要在CS域的建設(shè)和發(fā)展中，以便穩(wěn)定推進全網(wǎng)的IP化發(fā)展與安全平穩(wěn)策略的部署。

IMS語音業(yè)務(wù)在CS域上的承載主要是由于3GPP R4階段將軟交換設(shè)備引入到CS電路域中，從而改變了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的層面，是承載與控制功能分離為承載層面和控制層面。所以，CS域的變化必然會導(dǎo)致業(yè)務(wù)承載層面的改變，這種改變主要包括：語音支持TDM、ATM、IP承載方式以及信令支持IP、TDM兩種方式。顯然，無論是語音還是信令支持承載都在向IP化演進。而隨著通信技術(shù)的進一步發(fā)展，3GPP在R5、R6階段實現(xiàn)了Iu接口的IP化；在R7、R8階段提出Gb與A接口的IP化，借此逐步實現(xiàn)移動通信終端到終端的IP承載目標。

通常情況下，移動通信運營商主要使用軟交換方式推進網(wǎng)絡(luò)的IP化發(fā)展。具體的操作過程如下：將長途匯接局層面的移動TDM交換機啟動退網(wǎng)，逐步實現(xiàn)在省內(nèi)端局層面的TDM交換機退網(wǎng)；其次，在實現(xiàn)退網(wǎng)之后，逐步推進IP化進程，緩慢構(gòu)建扁平化移動軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；最后，推進全面IP化接口的發(fā)展。在這一系列過程中，最重要的最值得關(guān)注的是IMS核心網(wǎng)的安全技術(shù)（MSC POOL、A-flex技術(shù)引入安全與規(guī)模部署科學合理）。

3 IMS語音業(yè)務(wù)與CS域的網(wǎng)絡(luò)控制

IMS技術(shù)在語音業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用不斷發(fā)展改善，得到規(guī)?；瘧?yīng)用之后，可以實現(xiàn)使用多種方式接入和控制移動通信語音業(yè)務(wù)。但是，因為對移動網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的綜合因素考慮，一般會采用ICS技術(shù)，然后在CS域的接入部分由IMS技術(shù)直接控制移動語音業(yè)務(wù)。并且，可以利用LTE同時覆蓋網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，對LTE+EPC+IMS的目標網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行小范圍小規(guī)模的嘗試，逐步使用改進過的網(wǎng)路架構(gòu)實現(xiàn)移動語音業(yè)務(wù)在PS域上的承載。

實際上，隨著3G移動網(wǎng)絡(luò)的引入和發(fā)展，直到現(xiàn)在使用的4G網(wǎng)絡(luò)引入，都在一定程度上促進了數(shù)據(jù)卡的普及以及數(shù)字終端的引入，促使移動通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)功能更加完善和多樣，也使移動通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量大幅度增長提高。但是在這個移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，更豐富的業(yè)務(wù)功能需要更高寬帶的移動網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。尤其是移動網(wǎng)絡(luò)對資源的占有以及承載力的要求都很高，移動通信運營商必須研發(fā)更高帶寬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滿足用戶需求，但是為了保證運營商的市場占有率和競爭力，在研發(fā)更高帶寬的同時，確保更低的成本是保證運營商強大競爭力的基礎(chǔ)。想要實現(xiàn)IMS域控制移動語音業(yè)務(wù)主要有兩種方式：

（1）扁平化演進EPC架構(gòu)。其實就是在LTE技術(shù)發(fā)展成熟后，移動通信運營商直接以IMS控制為主，實現(xiàn)全IP化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，然后在PS域上承載和控制語音業(yè)務(wù)與多媒體業(yè)務(wù)。但是在LTE發(fā)展起步時期，熱點覆蓋是主要的控制方式，因為技術(shù)發(fā)展不成熟，不能完全實現(xiàn)3G/4G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋效果。同時，因為3G/4G網(wǎng)絡(luò)帶寬與QoS等因素對網(wǎng)絡(luò)覆蓋有一定的限制，移動語音業(yè)務(wù)必須在CS域上承載。所以，這種IMS語音業(yè)務(wù)控制的發(fā)展只是一個目標設(shè)想，以目前的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不能完全實現(xiàn)。

（2）公共核心網(wǎng)架構(gòu)。公共核心網(wǎng)也就是ICS，是由3GPP R8階段提出的，主要的方式是：向移動網(wǎng)和固定網(wǎng)絡(luò)的IP接入與移動CS接入用戶同時提供統(tǒng)一服務(wù)。在這個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，以增強網(wǎng)絡(luò)為主要手段來實現(xiàn)ICS方案，然后將利用MSC升級把A/Iu-CS接口信令轉(zhuǎn)為IMS信令，最后接入IMS域完成語音業(yè)務(wù)控制目標。這種IMS域的移動語音控制不會影響網(wǎng)絡(luò)終端用戶業(yè)務(wù)感知，保證實現(xiàn)統(tǒng)一控制核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的同時為終端用戶提供豐富多樣的網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)，滿足終端用戶的使用需求，保證用戶的業(yè)務(wù)體驗滿意程度。實現(xiàn)統(tǒng)一業(yè)務(wù)控制的核心網(wǎng)架構(gòu)，提供更加豐富的融合類業(yè)務(wù)，滿足客戶的需求。但是這種網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方式要根據(jù)實際進行，確保設(shè)計的方案合理可行，并且在進行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)前，考慮經(jīng)濟投入、收費標準以及市場效應(yīng)是保證網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有效建設(shè)和實現(xiàn)的基礎(chǔ)，尤其是要考慮改進接入方式的綜合成本以及收益周期。

4 結(jié)束語

綜上所述，IMS語音業(yè)務(wù)在CS域上的承載主要是為了在目前通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展不成熟的情況下，能夠有效保證移動網(wǎng)路終端用戶的使用需求和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的豐富多樣。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須隨著社會經(jīng)濟、文化、技術(shù)以及終端用戶的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求進行改善，穩(wěn)步向成熟階段發(fā)展，因為在IMS技術(shù)發(fā)展成熟階段，可以消除目前IMS語音業(yè)務(wù)在PS域上承載的問題，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的IP化、寬帶化和扁平化發(fā)展趨勢和方向。并且，在對IMS語音業(yè)務(wù)不斷改進期間，要善于對目前通信網(wǎng)絡(luò)中存在的問題進行研究，及時探討，盡早解決，保證通信運營商的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展符合時代發(fā)展潮流，確保通信網(wǎng)絡(luò)能夠滿足用戶的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求，還要保證語音業(yè)務(wù)功能能夠滿足用戶不斷變化的要求。

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