固移IMS域內(nèi)直接互通實(shí)踐與探索

王文劍 曲延慶 王宇

【摘要】? ? 本文主要是對固移IMS通過域內(nèi)直接互通課題進(jìn)行了實(shí)踐及探索，提出并完善了固移IMS互通方案，并進(jìn)行了大量的測試，對問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，為后續(xù)在全國開展固移IMS域內(nèi)互通工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】? ? IMS? ? VoLTE? ? 固網(wǎng)? ? 移網(wǎng)? ? 互通

一、概述

IMS具有接入無關(guān)性、基于SIP協(xié)議、針對移動(dòng)和固定通信環(huán)境的優(yōu)化、提供豐富的組合業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)融合平臺(tái)等特性，使得運(yùn)營商在考慮核心網(wǎng)演進(jìn)時(shí)，都將IMS作為演進(jìn)的目標(biāo)。

1.1固移IMS互通現(xiàn)狀

中國聯(lián)通固定IMS、移動(dòng)IMS兩張網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過多年建設(shè)，截至2020年底，已承載大量用戶，成為語音業(yè)務(wù)的主力網(wǎng)絡(luò)。目前，固移IMS共用同一套ENUM/DNS系統(tǒng)，但固移IMS用戶間互通仍需通過關(guān)口局完成。

當(dāng)固網(wǎng)IMS用戶呼叫VoLTE用戶時(shí)，由于固網(wǎng)IMS開啟長途疏通功能，需要打開對手機(jī)號(hào)碼查詢ENUM的開關(guān)。雖然固網(wǎng)S-CSCF查詢ENUM得到的被叫手機(jī)的SIPURI（如sip：+8615615311234@sd.ims.mnc001.mcc460.3gppnetwork. org），但是仍然需要經(jīng)主叫關(guān)口局送至移網(wǎng)IMS。而移網(wǎng)S-CSCF對于固網(wǎng)號(hào)碼不查詢ENUM，而是直接通過號(hào)碼分析經(jīng)主叫MGCF、關(guān)口局后送往固網(wǎng)IMS域內(nèi)。

隨著固網(wǎng)IMS承載省際長途業(yè)務(wù)，需在ENUM中對于本省手機(jī)號(hào)段通配開戶，以便于外省主叫固網(wǎng)S-CSCF可以通過查詢ENUM得到H碼翻譯后的結(jié)果。主叫省根據(jù)查詢到的transit域名將呼叫通過IMS域內(nèi)送至被叫省，被叫省根據(jù)transit域名和user=phone參數(shù)，轉(zhuǎn)換為TELURI后根據(jù)號(hào)碼分析將呼叫送至被叫所在地關(guān)口局。

但是由于ENUM是固移IMS共用的，對于被叫為2/3G手機(jī)的情況，移網(wǎng)S-CSCF會(huì)查詢到H碼的翻譯結(jié)果（如查詢結(jié)果sip：+865311561531！.*！@tranit.sd. ims.chinaunicom.cn）。為了能將該呼叫送至移網(wǎng)MGCF，只能對得到的SIPURI進(jìn)行刪區(qū)號(hào)操作后送至主叫移網(wǎng)MGCF。

1.2固移IMS域外互通存在的問題

現(xiàn)狀下，固移IMS互通存在的具體問題如下：

1.呼叫繞行關(guān)口局，視頻等多媒體增值業(yè)務(wù)無法在固移網(wǎng)間拓展。

2.被叫為VoLTE時(shí)， IMS省際長途疏通省份的固網(wǎng)IMS需要將呼叫送至主叫省固網(wǎng)MGCF，經(jīng)主叫所在地的關(guān)口局送至移網(wǎng)疏通。

問題1：隨著VoLTE用戶的快速增長，勢必導(dǎo)致主叫所在地市關(guān)口局話務(wù)量激增，需要對關(guān)口局投資、擴(kuò)容;

問題2：固定核心網(wǎng)最終將只保留IMS網(wǎng)絡(luò)。由于VoLTE用戶SIPURI的號(hào)碼部分沒有區(qū)號(hào)信息，而且固網(wǎng)無其他網(wǎng)元進(jìn)行H碼翻譯，這也勢必導(dǎo)致問題1愈發(fā)嚴(yán)重。

3.為了規(guī)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(jìn)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(jìn)行后續(xù)路由。

4.為適應(yīng)IMS網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，推動(dòng)網(wǎng)間互聯(lián)架構(gòu)由傳統(tǒng)TDM/軟交換方式向支持VoLTE的IP中繼方式演進(jìn)，滿足最新的技術(shù)要求與業(yè)務(wù)需要，需推進(jìn)運(yùn)營商間IMS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。詳見《YD/T 3369-2018 不同運(yùn)營商IMS網(wǎng)間互通技術(shù)要求》。

綜上所述，如需實(shí)現(xiàn)IMS網(wǎng)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(nèi)固網(wǎng)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(guān)口局;就近送主叫關(guān)口局必然導(dǎo)致關(guān)口局話務(wù)量激增，必須進(jìn)行投資擴(kuò)容……這些問題環(huán)環(huán)相扣，而固移IMS域內(nèi)互通，是解決上述問題最關(guān)鍵的一環(huán)。

二、固移IMS互通路由方案

2.1 IMS話務(wù)總體原則

IMS話路總體原則：不同網(wǎng)絡(luò)不同域名，發(fā)端查詢，受端入網(wǎng)。

1.域名區(qū)分網(wǎng)絡(luò)（與現(xiàn)網(wǎng)一致）

VoLTE域名：sd.ims.mnc001.mcc460.3gppnetwork.org;

固網(wǎng)IMS域名：sd.ims.chinaunicom.cn;

IMS長途疏通域名：transit.sd.ims.chinaunicom.cn。

2.發(fā)端查詢、受端入網(wǎng)

發(fā)端是否針對被叫TEL格式號(hào)碼進(jìn)行ENUM查詢，需要從主被叫省份是否具備長途疏通、網(wǎng)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(wǎng)元對全部類型號(hào)碼都需進(jìn)行ENUM查詢。

受端均根據(jù)域名送到被叫側(cè);對于SIP格式被叫號(hào)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(wù)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(jù)查詢ENUM得到SIPURI中的不同域名直接路由至被叫歸屬網(wǎng)絡(luò)，不再繞行關(guān)口局。

媒體路由中， CS域用戶（聯(lián)通NGN固網(wǎng)、G網(wǎng)、其他運(yùn)營商）發(fā)起的對VoLTE用戶去話的媒體編解碼轉(zhuǎn)換由IM-MGW完成;其它場景的媒體編解碼轉(zhuǎn)換均由VoLTE SBC/P-CSCF完成。

2.2互通方案進(jìn)一步優(yōu)化

1.VoLTE呼叫非VoLTE用戶穿網(wǎng)固網(wǎng)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(shù)據(jù)。這就造成了VoLTE呼叫非VoLTE用戶時(shí)，查詢到了H碼通配數(shù)據(jù)，進(jìn)而出現(xiàn)將話務(wù)通過固網(wǎng)IMS經(jīng)關(guān)口局再送回到移網(wǎng)的情況。

為解決該問題，可將手機(jī)H碼號(hào)段通配數(shù)據(jù)域名進(jìn)行調(diào)整，與固話號(hào)碼域名區(qū)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(yōu)化后的路由方案如下圖1所示。

2.固移IMS互通實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題

由于聯(lián)通尤其是北方省份固網(wǎng)業(yè)務(wù)、組網(wǎng)復(fù)雜，因此方案需要進(jìn)行大量的測試驗(yàn)證。為此，山東聯(lián)合其他省份進(jìn)行了大量測試。問題主要集中在信令配合、規(guī)范不統(tǒng)一、放音異常等方面。很多問題還需要廠家進(jìn)一部分分析甚至是進(jìn)行版本開發(fā)。測試過程中發(fā)現(xiàn)的部分典型問題詳見下表。（篇幅所限，可聯(lián)系作者深入了解測試情況。）

2.3后續(xù)實(shí)施建議

1.此時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題較多，建議選擇部分業(yè)務(wù)典型省份進(jìn)行固移IMS域內(nèi)互通改造，邊改邊測。

2.再次梳理固網(wǎng)IMS網(wǎng)絡(luò)放音規(guī)范，需引入AS放音方案解決部分接入設(shè)備無法播放播放回鈴音問題。

3.網(wǎng)改時(shí)應(yīng)提前考慮固移IMS域內(nèi)互通需求。

部分省份正在或者計(jì)劃進(jìn)行固網(wǎng)網(wǎng)改，業(yè)務(wù)全部由固網(wǎng)IMS承載。在規(guī)劃時(shí)，應(yīng)提前為固移IMS域內(nèi)互通做準(zhǔn)備，如提前驗(yàn)證智能網(wǎng)、IM-SSF等網(wǎng)元能否正確處理資源預(yù)留相關(guān)信令、彩鈴平臺(tái)針對固移IMS互通場景能否正常放音、同振/順振類平臺(tái)能否正確處理資源預(yù)留信令等。如對固移IMS互通功能存在隱患，需要在網(wǎng)改時(shí)同步整改，避免出現(xiàn)先網(wǎng)改后期再投入進(jìn)行支持固移IMS互通功能改造，避免二次投資。

4.將固網(wǎng)IMS、移網(wǎng)IMS視作一個(gè)整體，同步進(jìn)行相關(guān)改造。

目前移網(wǎng)IMS網(wǎng)絡(luò)中均新建了部分智能平臺(tái)，理論上這些平臺(tái)可以固移共用。共用也能解決固網(wǎng)VPN、彩鈴等老舊平臺(tái)無法改造、支持固移IMS域內(nèi)互通。因此，建議將固網(wǎng)IMS、移網(wǎng)IMS視作一個(gè)整體，同步進(jìn)行相關(guān)改造，使得網(wǎng)絡(luò)更加扁平化，互通性能更好。

三、結(jié)束語

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展、運(yùn)營商核心網(wǎng)扁平化、云化步伐加快以及視頻類業(yè)務(wù)的快速廣泛開展，固定與移動(dòng)網(wǎng)融合的腳步越來越近，運(yùn)營商渴望構(gòu)建融合統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，用戶渴望使用隨時(shí)隨地?zé)o差別的業(yè)務(wù)，IMS也成為了業(yè)界公認(rèn)的融合突破點(diǎn)，固網(wǎng)IMS與移網(wǎng)IMS域內(nèi)直接互通的需求也愈加迫切。

固移IMS域內(nèi)互通將是破解IMS省際長途、IMS網(wǎng)間互通、IMS H碼翻譯等方面問題的關(guān)鍵一點(diǎn)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]王文劍，王宇等.中國聯(lián)通固移IMS域內(nèi)互通課題研究項(xiàng)目總結(jié)

[2]朱斌，朱愛華，符剛，馬瑞濤.IMS網(wǎng)絡(luò)疏通長途業(yè)務(wù)方案研究[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2014（01）：85-89.

[3]中國聯(lián)通核心網(wǎng)局?jǐn)?shù)據(jù)規(guī)范IMS分冊（2019修訂版）