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语音呼叫连续性业务标准进展

        固定移动网络融合(FMC)是电信网络发展的趋势,通过固定网络与移动网络之间的融通、合作,实现全业务及融合业务的经营,为用户提供丰富的业务和连续的业务体验。

  近年来无线局域网(WLAN)技术发展迅速,已经广泛用于办公区、通信热点地区、家庭等场合,通过引入支持GSM/CDMA/UMTS和WLAN接入方式的双模或多模用户终端设备,用户可以在有WLAN覆盖的地区,通过WLAN方式接入基站进行语音通信,当用户移出WLAN服务区后,又会漫游到移动蜂窝网络上进行语音通信,并且可以在两者之间进行无缝切换。

  FMC有多种实现方案,如非授权移动接入(UMA)、语音呼叫连续性(VCC)、IP多媒体子系统(IMS)全网解决方案等。UMA是一种以移动交换为中心的方案,不需要改动移动核心网,利用现有的移动交换机对呼叫进行处理;VCC是一种基于IMS的解决方案,通过在IMS域中引入的VCC应用服务器,不需要改动移动网络,提供跨网络的运营支持;而以IMS构建整个核心网的方式是FMC的最终解决方案[1-3]。

  由于当前移动网络的语音通信采用电路交换方式,基于IMS的VCC解决方案可以在不改变移动网络的基础上,实现固定移动融合,支持从电路交换方式向IMS方式的过渡和演进,因此受到了业界的广泛关注,并在标准、试验、商用等方面取得了一系列成果。

  VCC业务还具有以下优点:

  (1)增强室内无线服务覆盖。

  (2)将一部分语音呼叫转移到WLAN覆盖上来,在WLAN覆盖区域缓解蜂窝网络无线资源紧张的状况。

  (3)提供多种业务模式,满足用户需求,增加业务收入。

  (4)提供融合业务。

  1 VCC业务标准工作进展

  VCC业务的标准研究和制订工作主要在3GPP3GPP2中进行。

  在3GPP中,VCC业务是3GPP SA2组(即构架工作组)发起研究的一个课题。在2005年1月底的3GPP SA2第44次会议上,建议成立了VCC工作组,研究VCC的范围、总体需求、应用场景、架构、补充业务支持等内容。根据计划,工作组在2006年1季度完成阶段2(Stage2)的工作,3季度完成阶段3(Stage3)的工作,但由于技术难度大和存在很多分歧意见,工作进展缓慢。经过工作组成员的共同努力,VCC Stage2的工作于2006年4季度完成,而Stage3的工作将在2007年1季度完成。

  在技术研究阶段,工作组成员提出了多种实现方案,主要有:IMS控制模型、初始域控制模型、切换应用服务器模型3种方案。在2005年11月召开的3GPP SA2第49次会议上,工作组决定结束技术报告工作,将IMS控制模型方案列为经典方案,同时启动技术规范的编制工作。

  在规范制订过程中,发现当前IMS紧急呼叫架构无法支持域切换,而以AT&T为首的北美运营商坚持要求VCC支持紧急呼叫,因此在2006年5月召开的3GPP SA2第52次会议上,3GPP SA2讨论成立了VCC支持紧急呼叫可行性研究(FSVCCEm)工作组,专门研究VCC对紧急呼叫业务的支持。

  关于补充业务的支持,也有两种方案:分布式处理和集中式处理,前者允许用户在电路域(CS)和IMS域分别签约补充业务,实现比较复杂,且不能为用户提供一致的用户体验,后者将补充业务集中在IMS域中处理,但来不及在R7阶段完成相关规范。两种方案争执不下,后经讨论决定,在R7阶段采用分布式处理方式,在R8阶段成立新的工作组研究集中式处理方式,同时要求兼容符合R7规范的VCC终端。

  在2006年8月,3GPP SA2第54次会议决定成立IMS集中控制(ICS)工作组,重点研究在IMS集中控制方式下不同接入方式(如电路域接入或分组域接入)的业务连续性和网络演进方式。

  3GPP2也在研究VCC业务,TSG-X组成立了“X.P0042 Voice Call Continuity IMS-Circuit”工作组负责VCC工作,目前进展与3GPP基本相当,Stage2的规范X.P0042-001和Stage3的规范X.P0042-002都处在制订过程中。已完成的X.P0042-001草案中,业务方面涉及得很少,只考虑了呼叫前转类等业务[4-7]。

  2 VCC业务基本过程

  在IMS集中控制模型方案中,在IMS域引入VCC应用功能实体,实现对VCC呼叫或会话的集中控制。VCC处理过程主要包括以下过程:

  (1)锚定

  在IMS集中控制模型中,用户所有的呼叫或会话必须经过IMS域的VCC应用,为域切换控制做准备,这个过程称为IMS锚定(Anchoring in IMS)。VCC用户从CS发起的呼叫和从IMS域发起的语音会话,首先要路由到VCC应用,执行锚定过程;同样,从CS和IMS域发往VCC用户的呼叫或会话,也要路由到VCC应用进行锚定。在锚定过程中,使用初始过滤准则(iFC)实现控制IMS域的会话路由,使用CS已有的机制,如移动网络增强定制应用逻辑(CAMEL)业务的重定向机制,控制CS呼叫的路由。

  (2)域选择

  当VCC用户设备发起呼叫时,VCC用户终端需要根据网络状况、用户喜好和运营商策略选择合适域,并在该域中发起呼叫。当VCC应用接收到发往VCC用户设备的呼叫时,会根据用户设置的喜好、运营商策略以及用户的注册状态、会话状态选择终呼使用的域,并通过该域向用户发起呼叫,建立语音连接。在标准协议中,域选择这个术语一般指终呼过程中进行的域选择过程。

  (3)域切换

  当正在通话状态下的VCC用户设备检测到周围的无线环境发生变化或发生其他变化时,将按照预先定义的切换策略,进行切换。VCC用户设备从即将切入的域向VCC应用发起切换请求,VCC应用在切入域与VCC用户设备建立连接,并将远端的会话连接切换到新的连接上,同时释放切出域的会话连接。

  此外还有注册、起呼、终呼、释放等过程,这些过程与CS、IMS域的过程基本相同,本文不一一深入介绍。

  3 VCC系统构架

  VCC业务的系统参考框架以及和其他网元的关系如图1所示。本文主要介绍VCC应用功能。



  VCC应用包括4个逻辑功能实体:

  (1)CAMEL业务功能

  CAMEL业务功能可以独立工作或者与CS适配功能协同工作,具有以下功能:

  执行将CS呼叫重定向到IMS域的策略;

  协助分配和注销IMS路由号码,利用该路由号码可以将从CS起呼的呼叫路由到IMS域;

  将CS的呼叫信息传送给IMS域,如CS起呼的主叫号码、被叫号码;

  在域切换过程中,从VCC域切换号码,解析出VCC应用的公共业务标识。

  (2)域选择功能

  域选择功能为到VCC用户设备入呼呼叫选择一个适当的域,具有以下功能:

  检查IMS域注册状态;

  检查CS注册状态;

  从域切换功能获取当前活动会话的域信息;

  当选择CS时,决定CS路由号码,利用该号码将呼叫路由到CS。

  (3)CS适配功能

  CS适配功能作为从CS发起呼叫的VCC用户终端在IMS域的用户代理,建立与CS的呼叫连接,具有以下功能:

  建立与CS的连接,并作为会话启动协议(SIP)用户代理在IMS域标识用户;

  将CS呼叫相关信息传送到IMS域,如CS呼叫的主叫号码、被叫号码;

  管理IMS路由号码资源,并通过CAMEL业务功能发送给用户。

  (4)域切换功能

  域切换功能执行会话锚定和域切换功能,具有以下功能:

  根据VCC用户终端的请求执行域切换操作;

  在呼叫建立期间插入第三方呼叫控制功能,为域切换做准备;

  维护域切换的策略信息;

  维护VCC用户当前活动会话的域信息,为域选择提供信息;

  提供域切换的计费精确性。

  (5)VCC用户设备

  VCC用户设备指具有VCC能力同时签约VCC业务的用户终端,具有以下功能:

  保存出呼域选择策略和域切换策略;

  基于域选择策略选择出呼叫使用的域;

  发起域切换。

  4 VCC标准存在的问题

  在R7阶段,VCC的业务规范还存在以下问题:

  (1)业务中,运营商策略和用户喜好定义的合理性会对用户的体验有重要的影响,但具体定义和交互方式还不明确。

  (2)对补充业务的支持还存在些细节问题,如在分布式模型下不支持呼叫等待(Call Waiting)/呼叫保持(Call Hold)/会议(Conference)等中间呼叫业务的域切换,另外与呼叫限制(Call Barring)类业务和呼叫偏转(Call Deflection)、显式呼叫转移(ECT)等迟前转类业务之间存在相互影响,可能会对VCC会话建立和域切换造成影响。

  (3)V3接口的功能、接口形式和管理实体没有明确。

  (4)VCC UE和网络交互VCC支持能力,以及锚定结果的交互的必要性以及方法还有待深入研究。

  (5)漫游状态下,尤其是国际漫游时,话路迂回严重,占用中继资源,另外如何优化承载还需深入讨论。

  (6)关于切换号码的管理和应用存在不同方案,需要进一步研究。

  (7)不支持紧急呼叫。

  5 结束语

  由于业界的共同努力,VCC的标准工作已经取得很大的进展,但还存在一系列问题,这些问题将在R8阶段在VCC工作组、ICS工作组、FSVCCEm工作组继续深入讨论和完善,为VCC的成熟应用和固定移动融合奠定良好基础[8-10]。

  6 参考文献

  [1]3GPPTS22.101. Service aspects: Service principles(Release 7) [S]. 2006.

  [2]韦乐平.下一代网络的战略思考[J]. 中兴通讯技术, 2004,10(1):1-4.

  [3]曹淑敏.无线通信发展的趋势——宽带化、移动化[J]. 中兴通讯技术, 2006,12(1):1-3.

  [4]3GPPTS23.206. Voice Call Continuity(VCC) between Circuit Switched(CS) and IP Multimedia Subsystem(IMS) stage2 [S]. 2006.

  [5]3GPPTS24.206. Voice Call Continuity(VCC) between Circuit Switched(CS) and IP Multimedia Subsystem(IMS) stage3 [S]. 2006.

  [6]雷震洲.关注NGN的两大走向:网络融合和机对机应用[J]. 中兴通讯技术, 2005,11(4):6-9.

  [7]续合元.NGN、软交换和IMS的关系[J]. 中兴通讯技术, 2006,12(5):1-4.

  [8]3GPPTR23.806. Voice Call Continuity(VCC) between Circuit Switched(CS) and IP Multimedia Subsystem(IMS) study (Release 7) [S]. 2006.

  [9]张延鸿.固定移动业务融合及其发展[J]. 中兴通讯技术, 2005,11(3):57-60.

  [10]赵慧玲.NGN和软交换[J].中兴通讯技术, 2005,11(3):30-33.
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