摘要　本文基于固定移動融合需求的發(fā)展而提出,，著重論述了IMS/CS語音融合方案的業(yè)務(wù)特征,、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)配置和實現(xiàn)方式,，并對該方案和VCC方案的異同點進行了比較和分析,。

1、引言

　　固定移動融合（fixed mobile convergence,，FMC）是全球通信行業(yè)發(fā)展的一大趨勢,，也是電信運營商、設(shè)備制造商,、國際化標(biāo)準(zhǔn)組織共同聚焦的研究重點,。固定移動融合的目標(biāo)是集成移動與固網(wǎng)技術(shù)的特點，結(jié)合移動和固定通信的優(yōu)勢,，發(fā)展融合業(yè)務(wù)和融合終端,，以提供給用戶完整、無縫,、連續(xù)和一致的業(yè)務(wù)體驗,。固定移動融合技術(shù)涵蓋了運營支撐、業(yè)務(wù),、控制,、終端在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的各個層面。運營支撐融合將固話業(yè)務(wù),、寬帶接入,、移動業(yè)務(wù)等多種應(yīng)用捆綁提供給用戶，實現(xiàn)統(tǒng)一認證,、統(tǒng)一賬單,、統(tǒng)一計費、統(tǒng)一門戶等,，給用戶帶來資費的優(yōu)惠與使用的便捷,。業(yè)務(wù)層面融合在業(yè)務(wù)層提供訪問控制多種網(wǎng)絡(luò)的能力，實現(xiàn)移動業(yè)務(wù)或固網(wǎng)業(yè)務(wù)在對方網(wǎng)絡(luò)的延伸,，讓用戶能夠享受到不受網(wǎng)絡(luò)限制的通信服務(wù),。網(wǎng)絡(luò)層面融合基于統(tǒng)一的核心網(wǎng)控制，向下不依賴于任何接入技術(shù),，向上提供標(biāo)準(zhǔn)的開放業(yè)務(wù)接口,。終端層面融合通過復(fù)合型雙模或多模終端，支持多種接入制式,，向用戶提供“一機在手，多點接入,，全網(wǎng)通信”的能力,。

　　IMS技術(shù)為從網(wǎng)絡(luò)層面實現(xiàn)FMC的最終目標(biāo)提供了基礎(chǔ)。IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有分布式,、呼叫會話統(tǒng)一控制,、用戶數(shù)據(jù)集中管理、與接入無關(guān)的特點,，能夠整合xDSL,、LAN、WLAN,、UMTS等多種接入資源,，通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)控制接口支持統(tǒng)一的多媒體業(yè)務(wù)，被業(yè)界公認為是融合網(wǎng)絡(luò)的演進方向,。但是,，限于目前IMS產(chǎn)品的成熟度狀況，IMS網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商業(yè)部署必將滯后于3G移動網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),。在未來網(wǎng)絡(luò)中,，很可能出現(xiàn)以語音業(yè)務(wù)為主的3G CS域和以多媒體業(yè)務(wù)為主的IMS長期并存的局面。因此,，相應(yīng)產(chǎn)生了一類跨越3G CS域和IMS網(wǎng)絡(luò)的FMC需求,，即3G CS域用戶漫游到IMS網(wǎng)絡(luò)后，能否在保持號碼不變,、終端不變的前提下繼續(xù)享用語音通信服務(wù)?

2,、IMS/CS語音融合方案

　　本文針對跨越3G CS域和IMS網(wǎng)絡(luò)的FMC需求，提出一種從業(yè)務(wù)層面和終端層面進行融合的方案——IMS/CS語音融合（IMS/CS voice convergence,，ICVC）方案,。ICVC方案使擁有MSISDN號碼和UMTS/WiFi雙模終端的3G CS域用戶，漫游到WLAN覆蓋區(qū)域后,，可以通過WLAN方式接入IMS網(wǎng)絡(luò)進行語音通信,，并保持號碼不變、終端不變,；離開WLAN覆蓋區(qū)域后,，仍然通過CS域進行語音通信。ICVC方案提供的業(yè)務(wù)特征有：

　　●用戶的UMTS/WiFi雙模終端可以同時通過WLAN方式注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)和通過UMTS無線方式注冊到CS域,；

　　●使用IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的用戶無論在IMS網(wǎng)絡(luò)或CS域下進行語音通信,，都以MSISDN號碼作為其業(yè)務(wù)號碼，即通過MSISDN號碼接收對端的呼叫，發(fā)起呼叫時向?qū)Χ孙@示MSISDN號碼：

　　●用戶同時注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域或僅注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)的情況下,，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到對用戶MSISDN號碼的呼叫,，優(yōu)先選擇從IMS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)用戶；用戶僅注冊到CS域的情況下,，則由網(wǎng)絡(luò)側(cè)從CS域接續(xù)用戶,；

　　●用戶同時注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域或僅注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)的情況下，UMTS/WiFi雙模終端優(yōu)先選擇通過IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫,；用戶僅注冊到CS域的情況下,，則通過CS域發(fā)起呼叫；

　　●用戶從CS域移動到IMS網(wǎng)絡(luò)（UMTS無線信號逐漸消失）,，正在進行的呼叫將會中斷,，反之亦然。

　　2.1　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　ICVC方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示,。語音融合業(yè)務(wù)邏輯由同時跨接IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域的IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)服務(wù)器（ICVC AS）提供,。HSS和HLR分別存儲用戶歸屬IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域的用戶數(shù)據(jù)，包括用戶標(biāo)識信息,、IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)簽約信息等,。S-CSCF和GMSC/SSP完成IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)在IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域的觸發(fā)和呼叫控制。MGCF實現(xiàn)IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域的互通,。OCS/Hotbilling系統(tǒng)負責(zé)對用戶的實時計費,。UE是具備同時接入IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域能力的UMTS/WiFi雙模用戶終端。

圖1　IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　2.2　數(shù)據(jù)配置

　　ICVC方案的目的是在IMS網(wǎng)絡(luò)中共用用戶在CS域分配得到的MSISDN號碼,，并在語音通信中盡量使用IMS網(wǎng)絡(luò)資源,。為實現(xiàn)這兩個目標(biāo)，同時盡量避免可能產(chǎn)生的信令迂回或話路迂回,，需要在HSS和HLR中分別為用戶設(shè)置靈活的簽約觸發(fā)信息,。此外，為解決將呼叫從IMS網(wǎng)絡(luò)路由至CS域,、從CS域路由至IMS網(wǎng)絡(luò)的需求,，在ICVC AS中需配置IMS過網(wǎng)號和CS過網(wǎng)號。

　?。?）IMS簽約信息

　　用戶簽約IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)后,，將在HSS中為用戶配置一條iFC（初始過濾準(zhǔn)則），與用戶的公有用戶標(biāo)識綁定,。用戶進行IMS注冊時,，這條iFC被下載到用戶歸屬的S-CSCF。用戶在IMS網(wǎng)絡(luò)下進行語音通信時,，S-CSCF通過判斷iFC中包含的SPT（業(yè)務(wù)點觸發(fā)器）觸發(fā)業(yè)務(wù)到ICVC AS,。

　　終端接入IMS網(wǎng)絡(luò)的方式可能有多種,，除了通過WLAN方式接入，也可以通過GPRS方式接入,。本文提出的ICVC方案特指用戶通過WLAN方式接入IMS網(wǎng)絡(luò)后繼續(xù)使用MSISDN號碼進行語音通信,，即用戶通過WLAN方式接入IMS網(wǎng)絡(luò)時才需要觸發(fā)該業(yè)務(wù)。因此,，在為IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)設(shè)置的iFC中加入了對P-Access-Network-Info域（用戶接入網(wǎng)絡(luò)類型）的判定,。IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)在IMS網(wǎng)絡(luò)下的觸發(fā)包括以下幾種條件：

　　●ICVC用戶的UMTS/WiFi終端在IMS網(wǎng)絡(luò)下注冊；

　　●ICVC用戶的UMTS/WiFi終端在IMS網(wǎng)絡(luò)下注銷,；

　　●S-CSCF判斷ICVC用戶的UMTS/WiFi終端在IMS網(wǎng)絡(luò)注冊的周期超時，仍沒有進行再注冊,；

　　●ICVC用戶的UMTS/WiFi終端在IMS網(wǎng)絡(luò)下發(fā)起呼叫,；

　　●其他IMS用戶呼叫ICVC用戶的MSISDN號碼，且ICVC用戶的UMTS/WiFi終端尚未在IMS網(wǎng)絡(luò)下注冊,。

　　根據(jù)上述觸發(fā)條件,，可以按如下方式設(shè)置IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的iFC：

　　（2）CS簽約信息

　　用戶簽約IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)后,，HLR中將為用戶配置一條T-CSI簽約信息,，缺省狀態(tài)為“去激活”。用戶從IMS網(wǎng)絡(luò)注冊之后,，這條T-CSI信息被ICVC AS激活,。此時，對ICVC用戶MSISDN號碼的呼叫將由GMSC/SSP通過T-CSI觸發(fā)到ICVC AS,，由ICVC AS把呼叫轉(zhuǎn)至IMS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)用戶,。用戶從IMS網(wǎng)絡(luò)注銷之后，這條T-CSI信息將被恢復(fù)到“去激活”狀態(tài),。這樣就保證了僅當(dāng)用戶的UMTS/WiFi終端處于“IMS網(wǎng)絡(luò)可用”狀態(tài)（成功注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)）時,，才優(yōu)先選擇從IMS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)用戶。

　?。?）IMS過網(wǎng)號

　　IMS過網(wǎng)號是指向IMS網(wǎng)絡(luò)的路由號碼,，在非IMS用戶呼叫ICVC用戶MSISDN號碼的過程中由ICVC AS分配并添加到被叫號碼中，用于將呼叫從CS域轉(zhuǎn)至IMS網(wǎng)絡(luò),。

　?。?）CS過網(wǎng)號

　　CS域過網(wǎng)號是指向CS域的路由號碼，在ICVC用戶尚未注冊到IMS網(wǎng)絡(luò),、其他IMS用戶呼叫ICVC用戶MSISDN號碼的過程中由ICVC AS分配并添加到被叫號碼中,，用于將呼叫從IMS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)至CS域。

　　2.3　實現(xiàn)方案

　　ICVC方案的實現(xiàn)主要包含業(yè)務(wù)激活,、業(yè)務(wù)去激活,、呼出和呼入4個過程,。

　　（1）業(yè)務(wù)激活

　　ICVC用戶的UMTS/WiFi雙模終端進入WLAN覆蓋區(qū)域后,，自動發(fā)起IMS注冊請求（用戶也可以選擇手動發(fā)起注冊請求）,。S-CSCF收到注冊請求消息后，先對用戶的私有用戶標(biāo)識進行鑒權(quán),，隨后從HSS下載與公有用戶標(biāo)識對應(yīng)的iFC集合,，并根據(jù)為IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)配置的iFC向ICVC AS發(fā)起第三方注冊。ICVC AS收到注冊消息后,，發(fā)送訂閱請求到S-CSCF訂閱用戶的注冊狀態(tài),，并激活HLR中用戶簽約IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的T-CSI狀態(tài)。同時,，ICVC AS將保存用戶IMSI號碼,、MSISDN號碼、私有用戶標(biāo)識和公有用戶標(biāo)識的關(guān)聯(lián)信息,。

　?。?）業(yè)務(wù)去激活

　　IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的去激活分兩種情況。其一,，ICVC用戶在WLAN覆蓋區(qū)域內(nèi)手動發(fā)起IMS注銷請求,。S-CSCF收到注銷請求后，刪除該用戶的注冊信息,，并請求HSS清除與該用戶對應(yīng)的S-CSCF信息,。S-CSCF根據(jù)為IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)配置的iFC向ICVC AS發(fā)起第三方注銷，ICVC AS刪除所有與該用戶相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),，并請求HLR將用戶簽約IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的T-CSI狀態(tài)改為“去激活”,。其二，S-CSCF判斷ICVC用戶的UMTS/WiFi雙模終端IMS注冊周期超時,，仍沒有進行再注冊,，S-CSCF將主動刪除該用戶的注冊信息，并通知ICVC AS用戶已注銷,，ICVA AS和HSS/HLR執(zhí)行相應(yīng)的清除工作,。

　　（3）呼出過程

　　當(dāng)ICVC用戶的UMTS/WiFi雙模終端僅注冊到CS域時,，終端依然選擇通過CS域發(fā)起呼叫,。

　　當(dāng)ICVC用戶的UMTS/WiFi雙模終端同時注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域或僅注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)時，IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)被激活,，此時終端優(yōu)先選擇通過IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫,。S-CSCF收到呼叫請求后，根據(jù)為IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)配置的iFC,，觸發(fā)業(yè)務(wù)到ICVC AS,。若呼叫請求消息中的主叫號碼信息是用戶的SIP URI標(biāo)識,，ICVC AS將按照用戶注冊時記錄的號碼關(guān)聯(lián)信息，把用戶的SIP URI替換為包含MSISDN號碼的tel URI,，然后重新發(fā)起一個到對端用戶的呼叫,。當(dāng)對端用戶收到該呼叫時，顯示的主叫號碼是ICVC用戶的MSISDN號碼,。

　?。?）呼入過程

　　當(dāng)ICVC用戶的UMTS/WiFi雙模終端僅注冊到CS域時，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到對用戶MSISDN號碼的呼叫,，依然選擇從CS域接續(xù)用戶,，接續(xù)根據(jù)主叫用戶身份的不同分為兩種情況。

　　●主叫用戶是非IMS用戶,，直接在CS域接續(xù)被叫ICVC用戶,，不觸發(fā)IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)。

　　●主叫用戶是其他IMS用戶,，呼叫被路由到被叫ICVC用戶所屬的I-CSCF,，I-CSCF查詢HSS發(fā)現(xiàn)用戶簽約未注冊業(yè)務(wù),，將呼叫轉(zhuǎn)到指定的S-CSCF,。S-CSCF下載iFC后觸發(fā)IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)。ICVC AS對用戶的MSISDN號碼進行變換,，添加CS過網(wǎng)號,，將呼叫指向MGCF，轉(zhuǎn)至CS域接續(xù)用戶,。

　　當(dāng)ICVC用戶的UMTS/WiFi雙模終端同時注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域或僅注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)時,，IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)被激活，此時網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到對用戶MSISDN號碼的呼叫,，優(yōu)先選擇從IMS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)用戶,，根據(jù)主叫用戶身份的不同接續(xù)也分為兩種情況。

　　●主叫用戶是非IMS用戶,，呼叫被路由到GMSC/SSP,，GMSC/SSP向HLR查詢被叫ICVC用戶的T-CSI信息（“激活”狀態(tài)）后觸發(fā)IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)。ICVC AS按照用戶注冊時記錄的號碼關(guān)聯(lián)信息,，對被叫用戶的MSISDN號碼進行變換,，添加IMS過網(wǎng)號，將呼叫指向MGCF,，轉(zhuǎn)至IMS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)用戶,。

　　●主叫用戶是其他IMS用戶，由歸屬S-CSCF,、直接接續(xù)被叫用戶,，不觸發(fā)IMS/CS語音融合業(yè)務(wù),。

3、與VCC方案的比較

　　VCC（voice call continuity）是由3GPP SA2組（構(gòu)架工作組）發(fā)起的一個研究語音呼叫業(yè)務(wù)在CS域和IMS網(wǎng)絡(luò)之間切換和保持連續(xù)性的課題,，包含下列主要研究內(nèi)容,。

　　●通過在IMS網(wǎng)絡(luò)中引入VCC應(yīng)用服務(wù)器，對語音呼叫進行控制,，實現(xiàn)語音呼叫的連續(xù)性,，在不改變移動網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)固定移動融合,。

　　●將VCC應(yīng)用服務(wù)器分解成CAMEL業(yè)務(wù)功能,、域選擇功能、CS適配功能,、域切換功能4個主要邏輯模塊,，分別定義每個模塊的功能。

　　●VCC用戶所有的呼叫必須經(jīng)過VCC應(yīng)用服務(wù)器,，執(zhí)行IMS錨定過程,，為域切換控制做準(zhǔn)備。

　　●當(dāng)VCC用戶發(fā)起呼叫時,，由用戶終端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況,、用戶喜好和運營商策略選擇合適的域。當(dāng)VCC應(yīng)用服務(wù)器接收到發(fā)往VCC用戶的呼叫時,，將根據(jù)用戶喜好,、運營商策略和用戶狀態(tài)選擇終呼使用的域。

　　●VCC用戶在通話狀態(tài)下,，支持從IMS網(wǎng)絡(luò)到CS域和從CS域到IMS網(wǎng)絡(luò)的雙向切換,，并保持語音的連續(xù)性。

　　●其他注冊,、起呼,、終呼、釋放等過程的研究,。

　　本文提出的ICVC方案也是一種由應(yīng)用層解決語音固定移動融合的方案,，與作為通用解決方案的VCC相比較，ICVC方案更側(cè)重于實際運營的需求,、實施的可行性和可操作性,。ICVC方案以IMS網(wǎng)絡(luò)和CS域共用號碼、優(yōu)先選擇IMS網(wǎng)絡(luò)承載呼叫為主要業(yè)務(wù)特征（暫不考慮域切換能力）,，研究和制定了一套包含網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)配置,、網(wǎng)元接口等要求的技術(shù)方案,，并通過靈活配置業(yè)務(wù)簽約信息和觸發(fā)方式,，盡量減少可能出現(xiàn)的信令迂回和話路迂回。較之VCC方案,，ICVC方案具有以下幾個特點,。

　　●為簽約IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)的ICVC用戶同時在IMS網(wǎng)絡(luò)配置iFC和在CS域配置T-CSI。

　　●通過用戶在IMS網(wǎng)絡(luò)的注冊/注銷行為動態(tài)地激活/去激活T-CSI狀態(tài),，保證僅在ICVC用戶處于“IMS網(wǎng)絡(luò)可用”狀態(tài)時,，才將非IMS用戶對ICVC用戶MSISDN號碼的呼叫路由到ICVC AS，并優(yōu)先選擇從IMS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)用戶,，避免全觸發(fā)造成的迂回問題,。

　　●其他IMS用戶呼叫處于“IMS網(wǎng)絡(luò)不可用”狀態(tài)（尚未注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)）的ICVC用戶時，通過匹配iFC中的“未注冊”業(yè)務(wù)觸發(fā)條件,，將呼叫路由到ICVC AS,，對被叫號碼進行添加CS過網(wǎng)號的處理，再轉(zhuǎn)至CS域接續(xù)用戶,。

　　●其他IMS用戶呼叫處于“IMS網(wǎng)絡(luò)可用”狀態(tài)的ICVC用戶時,，可以不觸發(fā)IMS/CS語音融合業(yè)務(wù)，而由歸屬S-CSCF直接接續(xù)用戶,，避免全觸發(fā)造成的迂回問題,。

　　●在iFC中加入對用戶接入網(wǎng)絡(luò)類型的判定，以保證用戶通過WLAN方式接入IMS網(wǎng)絡(luò)時才觸發(fā)IMS/CS語音融合業(yè)務(wù),。

　　●重點規(guī)定ICVC AS與CSCF,、HSS,、GMSC/SSP,、HLR網(wǎng)元之間的接口功能和信令要求，忽略ICVC AS的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu),。

4,、結(jié)束語

　　固定移動融合業(yè)務(wù)是未來網(wǎng)絡(luò)的亮點業(yè)務(wù)，也是電信運營商向全業(yè)務(wù)運營轉(zhuǎn)型,、增強核心競爭力的關(guān)鍵所在,。IMS/CS語音融合方案為FMC應(yīng)用提供了一個切實可行的業(yè)務(wù)實例，通過利用IMS網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一核心控制,、接入無關(guān)的特點以及WLAN帶寬高,、布設(shè)簡便的優(yōu)點，將一部分語音呼叫轉(zhuǎn)移到WLAN覆蓋區(qū)域和IMS控制下面,，與CS域形成互補來提供固定移動融合的語音通信服務(wù),。在下一步工作中，將對ICVC方案在呼叫策略配置,、補充業(yè)務(wù)和緊急呼叫支持等方面繼續(xù)分析和研究,，并通過網(wǎng)絡(luò)實施和應(yīng)用實踐不斷提高和完善ICVC方案的成熟性和規(guī)范性,。