VoLTE業(yè)務(wù)自動開通的實施方案

藺俊燕

（中國電信集團公司山西省電信分公司 山西省太原市 030006）

1 引言

VoLTE 作為LTE 語音的終極解決方案，具有高碼率語音質(zhì)量、支持可視電話、接續(xù)時間短等優(yōu)點。推廣VoLTE 業(yè)務(wù)，可以大大提升用戶通話體驗，降低運營商網(wǎng)絡(luò)運營成本。用戶只需撥打客服電話開通“高清語音”功能，就可很方便地享受到VoLTE 通話帶來的體驗提升。但在業(yè)務(wù)推廣過程中，因用戶使用行為存在慣性，大多數(shù)用戶不會主動開通這項功能。因此，需要建立一種自動化開通機制，為具備VoLTE 通話條件的用戶自動開通VoLTE 功能，提升用戶的移動通話體驗。

2019 年，國內(nèi)支持VoLTE 業(yè)務(wù)的終端將通過版本升級的方式，默認(rèn)打開VoLTE 開關(guān)。以此為契機，中國電信計劃在終端打開VoLTE 開關(guān)時，自動為用戶開通VoLTE 業(yè)務(wù)，下文簡稱VoLTE業(yè)務(wù)自動開通。

為實現(xiàn)這個效果，中國電信集團制定發(fā)布了《中國電信VOLTE 自動開通指導(dǎo)方案》。集團指導(dǎo)方案對各省快速推動網(wǎng)絡(luò)改造起到積極作用，但因各省網(wǎng)絡(luò)差異，集團方案并不完全適用于山西電信的現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

山西電信核心網(wǎng)團隊在集團指導(dǎo)方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)山西電信網(wǎng)絡(luò)實際情況，特別是結(jié)合了山西電信EPC 網(wǎng)絡(luò)和IMS 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備特點、現(xiàn)網(wǎng)實際配置等，最終選擇并實施了以“IMS APN 預(yù)埋”為核心的技術(shù)方案。

本文將以山西電信具體實施過程為案例，詳細(xì)介紹了方案選擇過程及配置方法，通過該案例探討共性思路，對加快VoLTE 業(yè)務(wù)推廣具有積極的借鑒意義。

2 集團《VoLTE業(yè)務(wù)自動開通指導(dǎo)方案》介紹

VoLTE 業(yè)務(wù)自動開通流程，根據(jù)不同的場景需要，可分為“自動開通流程”和“異常取消流程”。本文將重點介紹“自動開通流程”。

2.1 自動開通流程

自動開通流程，分為兩個階段：首先需要在核心網(wǎng)為用戶植入自動開通功能，下文簡稱“前置動作”；其次需要在終端條件具備時，自動觸發(fā)開通動作，下文簡稱“開通動作”。

表1

表2

圖1

2.1.1 第一部分：前置動作

為潛在用戶簽約數(shù)據(jù)中植入自動開通功能，是通過在HSS 設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)中預(yù)埋IMS APN 來實現(xiàn)的。所謂預(yù)埋IMS APN，是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成潛在用戶簽約提前配置好的IMS APN，確保用戶終端（下稱UE）中的VoLTE 開關(guān)打開后能自動觸發(fā)IMS 注冊。

2.1.2 第二部分：開通動作

這一部分是在終端條件具備時，自動觸發(fā)VoLTE 開通流程，具體原理為：

（1）VoLTE 終端開機后附著到4G 網(wǎng)絡(luò)，終端在Attach Accept消息中攜帶VoPS=1，即終端建立IMS PDN 并發(fā)起IMS 注冊。

（2）IMS 核心網(wǎng)的I-CSCF 向IMS HSS 查詢S-CSCF 能力集。

（3）IMS HSS 判斷該用戶是否已預(yù)埋IMS APN，但未簽約VoLTE 業(yè)務(wù)，即查詢該用戶是否無VoLTE 簽約數(shù)據(jù)。如確無簽約，IMS-HSS 將未簽約信息返回給I-CSCF。

（4）IMS 核心網(wǎng)I-CSCF 收到用戶無VoLTE 簽約數(shù)據(jù)的信息后，向VoLTE 終端返回404 錯誤，指示終端稍后嘗試（攜帶Retry after）。

（5）HSS 向IT 系統(tǒng)發(fā)送VoLTE 業(yè)務(wù)開通請求。

（6）IT 系統(tǒng)向各個網(wǎng)元發(fā)送開通VoLTE 的指令。成功開通后，IT 給HSS 發(fā)送“開通成功”消息，并將VOLTETAG 置位為1。

（7）IT 系統(tǒng)向用戶發(fā)送短信，通知用戶已開通VoLTE 業(yè)務(wù)；

（8）終端稍后會重新發(fā)起IMS 注冊，至此用戶可使用VOLTE業(yè)務(wù)。

具體流程圖如圖1 所示。

2.2 異常取消流程

在下列四個場景中將觸發(fā)“異常取消流程”，四個場景分別是：

（1）CRM 校驗失?。?/p>

（2）校驗通過但途經(jīng)系統(tǒng)卡單；

（3）校驗通過但開通失??；

（4）開通成功用戶投訴后關(guān)閉VoLTE 功能。

本文不再介紹具體流程。

3 山西電信《VoLTE業(yè)務(wù)自動開通實施方案》介紹

從集團指導(dǎo)方案中可以看出，VoLTE 業(yè)務(wù)自動開通正常流程中共有三個要點：

（1）具體觸發(fā)條件：潛在用戶的終端需要打開“VoLTE 開關(guān)”，這個條件通過終端廠家為用戶推送固件版本，用戶實施升級后實現(xiàn)。

（2）預(yù)埋自動開通功能：網(wǎng)絡(luò)側(cè)對潛在用戶的HSS 簽約數(shù)據(jù)預(yù)埋IMS APN，具備自動觸發(fā)“VoLTE 業(yè)務(wù)自動開通流程”的功能。

（3）運營商自動開通流程改造：核心網(wǎng)和IT 系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，能響應(yīng)自動觸發(fā)的“VoLTE 業(yè)務(wù)自動開通流程”。

其中，第二部分“預(yù)埋自動開通功能”是三個要點中最重要的部分，下文將重點論述這一部分。

3.1 現(xiàn)網(wǎng)情況介紹

山西電信EPC 網(wǎng)絡(luò)為愛立信設(shè)備?，F(xiàn)網(wǎng)中，使用“用戶模板”的概念來控制用戶實際簽約的業(yè)務(wù)。該用戶簽約什么業(yè)務(wù)，就使用相應(yīng)的模板。用戶簽約業(yè)務(wù)的多樣性，決定了山西電信EPC 網(wǎng)絡(luò)中存在多個用戶模板。例如：在預(yù)埋工作實施前，山西4G 用戶可分為VOLTE 用戶（簽約IMS APN）和非VOLTE 用戶（未簽約IMS APN）兩種，同時疊加不同的路由接入方式。因此全省4G 用戶共分為4 種用戶模板，具體如表1。

3.2 方案設(shè)計思路

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況，“IMS APN 預(yù)埋”可由兩種方案實現(xiàn)。方案一：在潛在用戶目前使用的用戶模板中增加IMS APN；方案二：新建用戶模板，在該模板中增加IMS APN，潛在用戶全部重新簽約至新建的用戶模板。

由于愛立信設(shè)備的特殊性，現(xiàn)網(wǎng)中用戶模板分為兩種類別：第一類為已經(jīng)簽約VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶模板，因模板標(biāo)識中攜帶字母，下文簡稱字母模板；第二類為未簽約VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶模板，同樣下文簡稱數(shù)字模板。這兩類模板的主要區(qū)別是用戶是否已經(jīng)簽約VoLTE 業(yè)務(wù)，對于VoLTE 用戶，考慮到用戶停機后也可以撥打緊急號碼的場景，VoLTE 用戶在EPC 核心網(wǎng)的停機流程不同于非VoLTE 用戶，具體表現(xiàn)如下：

（1）未簽約Volte 業(yè)務(wù)的用戶，在停機狀態(tài)下會限制用戶使用所有業(yè)務(wù)（含移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和移動語音業(yè)務(wù)）。在現(xiàn)網(wǎng)中，數(shù)字模板有兩個：100 和99。

（2）已經(jīng)簽約VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶，在停機狀態(tài)下只會限制用戶使用移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并不限制VoLTE 語音業(yè)務(wù)。在現(xiàn)網(wǎng)中，字母模板有兩個：PROFILE97 和PROFILE98。

因此，根據(jù)“新增模板還是現(xiàn)有模板”和“是否已簽約VoLTE業(yè)務(wù)”兩個維度，共形成了四個方案：

方案一：將IMS APN 預(yù)埋到現(xiàn)有的數(shù)字模板中。

方案二：將IMS APN 預(yù)埋到現(xiàn)有的字母模板中。

方案三：將IMS APN 預(yù)埋到新增的數(shù)字模板中。

方案四：將IMS APN 預(yù)埋到新增的字母模板中。

3.3 方案對比過程

為了選擇最優(yōu)方案，下面對四種方案的優(yōu)缺點進(jìn)行詳細(xì)分析。

方案一：將IMS APN 預(yù)埋到現(xiàn)有的數(shù)字模板中。

優(yōu)點：

（1）現(xiàn)網(wǎng)HSS 不需要新增配置，無網(wǎng)絡(luò)操作風(fēng)險。

（2）可快速精確實現(xiàn)預(yù)埋操作，網(wǎng)絡(luò)操作工作量少。

現(xiàn)網(wǎng)配置中，數(shù)字模板并不包括IMS APN，也就是說現(xiàn)網(wǎng)中簽約數(shù)字模板的用戶全部是未開通VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶。該方案可以快速實現(xiàn)全網(wǎng)所有未開通VoLTE 業(yè)務(wù)用戶的IMS APN 預(yù)埋操作。

缺點：不能快速準(zhǔn)確識別IMS APN 預(yù)埋用戶，不便于后期投訴故障處理及業(yè)務(wù)擴展。如前所述，現(xiàn)網(wǎng)主要是通過查看用戶模板ID 的方式來識別用戶簽約業(yè)務(wù)。采用該方案，VoLTE 用戶和IMS APN 預(yù)埋用戶將使用同一個模板標(biāo)識，后續(xù)工作中，無論是投訴故障處理，還是業(yè)務(wù)擴展，都存在不足。

方案二：將IMS APN 預(yù)埋到現(xiàn)有的字母模板中。

優(yōu)點：

（1）現(xiàn)網(wǎng)HSS 不需要新增配置，無網(wǎng)絡(luò)操作風(fēng)險。

（2）可快速精確實現(xiàn)預(yù)埋操作，網(wǎng)絡(luò)操作工作量少。

在現(xiàn)網(wǎng)配置中，字母模板中不包括IMS APN，也就是說簽約字母模板的用戶全部是已經(jīng)開通VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶。該方案可快速實現(xiàn)全網(wǎng)所有已開通VoLTE 業(yè)務(wù)用戶的IMS APN 預(yù)埋操作

缺點：

（1）用戶業(yè)務(wù)與用戶ID 關(guān)聯(lián)關(guān)系不清晰，不便于后期投訴及故障處理和業(yè)務(wù)擴展。現(xiàn)網(wǎng)中，字母模板是規(guī)劃給已開通VoLTE業(yè)務(wù)的用戶使用。如果將IMS APN 預(yù)埋到現(xiàn)有的字母模板中，容易和現(xiàn)網(wǎng)的VoLTE 用戶混淆，原本通過查看用戶模板ID 的方式即可分辨用戶是否為VOLTE 用戶，如采用該方案后則無法分辨用戶是VOLTE 用戶還是IMS APN 預(yù)埋用戶，不便于后期投訴及故障處理。

（2）對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)造成影響。如前所述，字母模板在用戶停機時仍允許用戶發(fā)起IMS APN 注冊，這會導(dǎo)致用戶在停機狀態(tài)下仍可使用VoLTE 業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)邏輯上出現(xiàn)異常。另外，此類用戶在開通VoLTE 業(yè)務(wù)時又會將已停機的Volte 用戶變更為未簽約VoLTE業(yè)務(wù)且未停機的狀態(tài)，即停復(fù)機狀態(tài)也會出現(xiàn)異常。

（3）IT 流程復(fù)雜。在異常取消流程中，為避免用戶的拜訪地接入和歸屬地接入屬性出現(xiàn)異常，IT 側(cè)需要對異常用戶的模板標(biāo)識進(jìn)行查詢和判斷，邏輯較復(fù)雜。

方案三：將IMS APN 預(yù)埋到新增的字母模板中。

優(yōu)點：

（1）用戶業(yè)務(wù)與用戶ID 關(guān)聯(lián)關(guān)系清晰，可快速辨認(rèn)，且便于后期投訴故障處理和業(yè)務(wù)擴展。因為是新建用戶模板，后續(xù)工作中可以快速區(qū)分IMS APN 預(yù)埋用戶和現(xiàn)網(wǎng)的VoLTE 用戶，根據(jù)用戶模板標(biāo)識即可分辨出該用戶屬于預(yù)埋IMS APN 用戶還是原有VoLTE 用戶。

（2）可對特定的潛在用戶進(jìn)行預(yù)埋操作。因為是新建用戶模板，可分批分量的對潛在用戶進(jìn)行預(yù)埋操作。

（3）與現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)無任何沖突。

缺點：

（1）需要在現(xiàn)網(wǎng)HSS 進(jìn)行配置調(diào)整，有操作風(fēng)險。

（2）網(wǎng)絡(luò)操作工作量大，需對全網(wǎng)用戶開展單用戶級別的簽約數(shù)據(jù)調(diào)整。

方案四：將IMS APN 預(yù)埋到新增的數(shù)字模板中。

優(yōu)點：

（1）用戶業(yè)務(wù)與用戶ID 關(guān)聯(lián)關(guān)系清晰，可快速辨認(rèn)，便于后期業(yè)務(wù)擴展。因為是新建用戶模板，后續(xù)工作中，可以快速區(qū)分IMS APN 預(yù)埋用戶和現(xiàn)網(wǎng)VoLTE 用戶，根據(jù)用戶模板標(biāo)識即可分辨是預(yù)埋IMS APN 用戶還是原有VoLTE 用戶。

（2）可對特定的潛在用戶進(jìn)行預(yù)埋操作。因為是新建用戶模板，可分批分量的對潛在用戶進(jìn)行預(yù)埋操作。

缺點：

（1）需要在現(xiàn)網(wǎng)HSS 進(jìn)行配置調(diào)整，有操作風(fēng)險。

（2）網(wǎng)絡(luò)操作工作量大，需要對全網(wǎng)用戶實施單用戶級別的簽約數(shù)據(jù)調(diào)整。

（3）與現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)沖突，會對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)造成影響。

如前所述，簽約字母模板的用戶在停機狀態(tài)下，仍可以發(fā)起IMS APN注冊，這會導(dǎo)致該用戶在停機狀態(tài)下仍可使用VoLTE業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)邏輯上出現(xiàn)混亂。另外，此類用戶在開通VoLTE 業(yè)務(wù)時又會將已停機的Volte 用戶變更為未簽約VoLTE 業(yè)務(wù)且未停機的狀態(tài)，即停復(fù)機狀態(tài)也會出現(xiàn)異常。

3.4 方案選擇思路

通過對四個方案的優(yōu)缺點分析，這些方案的差異主要集中在四個層面：

（1）是否存在網(wǎng)絡(luò)操作風(fēng)險。操作風(fēng)險主要來自是否需要在現(xiàn)網(wǎng)HSS 新增配置。

（2）是否能精準(zhǔn)操作潛在目標(biāo)。差異點主要在于，是對全量潛在用戶統(tǒng)一實施，還是對可以做到分批分量地精準(zhǔn)實施。全量統(tǒng)一實施工作量小但精準(zhǔn)性差，分批分量實施工作量大但精準(zhǔn)性高。

（3）是否便于開展后續(xù)工作。若用戶業(yè)務(wù)與用戶模板標(biāo)識的對應(yīng)關(guān)系清晰，可快速辨認(rèn)用戶業(yè)務(wù)，便于后期投訴故障處理和業(yè)務(wù)擴展。

（4）是否對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)存在沖突。部分用戶模板會對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)邏輯造成影響，如停復(fù)機邏輯。

綜合考慮：山西在現(xiàn)網(wǎng)實施時選用了方案三。在現(xiàn)網(wǎng)操作中，只需在HSS 上新增兩個用戶模板（109 和110），就可以較好得與現(xiàn)網(wǎng)用戶模板區(qū)分開，并與現(xiàn)網(wǎng)的非VoLTE 用戶模板模板（99 和100）對應(yīng)。既沿用了現(xiàn)網(wǎng)模塊標(biāo)識的劃分規(guī)則，又可以很快捷地區(qū)別該用戶簽約的業(yè)務(wù)。在此基礎(chǔ)上，山西電信核心網(wǎng)團隊分批完成了數(shù)百萬潛在用戶的IMS APN 預(yù)埋操作。

該方案實施完成后，現(xiàn)網(wǎng)用戶模板標(biāo)識具體如表2。

4 方案效果驗證

實施方案之前，山西電信簽約VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶數(shù)量呈小幅增長趨勢，增長幅度僅月均5%左右。該方案實施以后，山西電信的VoLTE 注冊用戶數(shù)得到迅猛提升。實施當(dāng)月，簽約VoLTE 業(yè)務(wù)的用戶數(shù)量增長21%，駐網(wǎng)用戶數(shù)也隨之顯著提高。

隨著終端廠商推送更多型號的固件新版本，山西電信VoLTE用戶數(shù)處于持續(xù)快速提升過程中。越來越多的用戶開始體驗VoLTE通話帶來的高質(zhì)量語音體驗，對提升山西電信的移動網(wǎng)用戶滿足度發(fā)揮了積極作用。

5 總結(jié)

為潛在用戶自動開通VOLTE 業(yè)務(wù)，關(guān)系到國內(nèi)VoLTE 業(yè)務(wù)規(guī)模擴大，也關(guān)系到用戶語音體驗的提升，是一項對運營商和用戶均有積極意義的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。山西電信在集團公司下發(fā)的指導(dǎo)方案基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實際情況，綜合考慮全流程改造優(yōu)缺點，設(shè)計可行方案，選擇最優(yōu)方案，在現(xiàn)網(wǎng)實施后取得積極的效果。

作為5G 網(wǎng)絡(luò)下的語音通信解決方案，VoLTE 業(yè)務(wù)是通信運營商的戰(zhàn)略業(yè)務(wù)，特別是隨著國內(nèi)5G SA 網(wǎng)絡(luò)的快速部署，如何快速普及VoLTE 業(yè)務(wù)已經(jīng)是通信運營商考慮的重要議題。本文案例中表現(xiàn)出的設(shè)計思路、選擇思路及配置過程中的注意事項，不僅為愛立信核心網(wǎng)地區(qū)提供了切實可行的操作依據(jù)，更是在國內(nèi)VoLTE業(yè)務(wù)推廣工作中具有普遍性借鑒意義。