王志松1，劉冬梅2，張林林1
1 引言
2013年，全球已有260個LTE商用網絡，LTE成為
未來10年的主流無線通訊技術已無可置疑。
目前全球已有4家運營商推出VoLTE（Voice over
LTE）商用服務，美國Verizon、日本KDDI、西班牙
O2、中國移動亦宣布將在2014年正式商用Vo L T E。
2015年，全球將有100張以上的VoLTE商用網絡。
GSMA標準組織與各主流電信運營商、電信設備
商已公認VoLTE方案基于IMS+SRVCC實現(xiàn)（IMS即
IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)；SRVCC
即Single Radio Voice Call Continuity，單射頻語音呼
叫連續(xù)性）。
作為替換傳統(tǒng)CS語音技術的IMS技術，從2006年
3GPP將IMS納入R6以來，得到多個標準化組織、各主
流運營商與設備商的支持，技術成熟度已比較完善。
截至2012年10月，全球IMS商用網絡已有314個。
2012年11月，香港CS L 4G商用試驗局打通業(yè)界
首個支持eSRVCC（enhanced Single Radio Voice Call
Continuity，增強的單射頻語音呼叫連續(xù)性）切換的
VoLTE語音呼叫。2013年6月，中國移動在廣州4G試
驗網打通了全球首個真正基于TD-LTE網絡的VoLTE
語音電話。
I M S + e S R V C C 的方案在繼承傳統(tǒng)語音/ 短信業(yè)
務、支持補充業(yè)務與智能業(yè)務、QoS、安全、語音質
量、3G/4G互操作、語音業(yè)務持續(xù)性、電信級管理與
運維方面，其標準與設備的成熟度都已相當高。但在
方案具體落實到不同運營商網絡時，必須根據(jù)各運營
商網絡的設備可改造程度、HSS融合程度、運維管理
架構等來選擇VoLTE網絡建設方案。
本文將對VoLTE網絡建設時的業(yè)務域部署方案進
行探討。
2 域選擇概念
4G時代的語音核心網采用基于PS域的IMS技術，
而3 G 、2 G 的語音核心網基于C S 域， 兩種技術可替
換、共存或互通。
在網絡演進到VoLTE的過程中，必須考慮4G與
3G、2G長期共存的需求，共存體現(xiàn)在終端、接入網、
核心網三個層面。
這樣，電信網絡中就同時存在兩個業(yè)務域（IMS
域、CS域）來提供語音業(yè)務，也有兩個接入域（IMS
域、CS域）可以來發(fā)起或接收語音呼叫。網絡必須為
用戶選擇某一個業(yè)務域（IMS域或CS域）來提供語音
業(yè)務。VoLTE終端可以選擇某一個接入域（IMS域或
CS域）來注冊或發(fā)起語音呼叫，而網絡也需要替被叫
用戶選擇一個接入域（IMS域或CS域）來接收呼叫。
那么就產生了接入域選擇（ADS，Access Domain
S e l e c t i o n） 與業(yè)務域選擇（ S D S ， S er v i c e D o m a i n
Selection）的問題，合稱域選擇功能（DSF，Domain
S e l e c t i o n Function）。它會造成呼叫從CS域轉向到
IMS域，或從IMS域轉向到CS域，帶來了復雜的信令
處理流程。
在用戶建立呼叫的過程中，必須要選擇一個接入
域和一個業(yè)務域，這個問題是IMS作為VoLTE方案時
必須要解決的。
（1）接入域
對于圖1，首先來分析接入域的情況：
1）主叫側接入域的選擇
當兩個無線網絡（3G、LTE）都可用時，由終端
或用戶自己選擇向哪個域（CS域、IMS域）來注冊并
發(fā)起呼叫。
2）被叫側接入域的選擇
被叫終端可能同時在兩個核心網（CS、IMS）都
有激活狀態(tài)。對于支持SRVCC的VoLTE終端（它在某
個時刻只能處于一個無線網絡中），但由于注銷時間
差和雙注冊的問題，單個網絡（3G或LTE）并不能判
斷出用戶是否真的在本網絡中待機或已離開，必須綜
合兩個網絡（3G、LTE）的用戶激活狀態(tài)與網絡配置
來選擇終端當前所處的真實接入域。
（2）業(yè)務域
當終端注冊到IMS域時，接入域、業(yè)務域都在IMS
域。而當終端注冊到CS域時，接入域是CS域，但不
能認為業(yè)務域就一定是CS域了，因為根據(jù)ICS（IMS
Centralized Services，IMS集中業(yè)務）架構，業(yè)務域應
該是IMS域。網絡實際部署時，ICS并不是唯一可選擇
的方案。也就是說：VoLTE終端在CS域接入時，業(yè)務
域可以是CS域，也可以是IMS域。
從業(yè)務域是否共享或獨立的角
度，VoLTE方案可以分成三種：
◆方案1：純ICS方案；
◆方案2：被叫側ICS方案；
◆方案3：互通方案。
按以下的終端接入類型來說明三
個方案的呼叫流程：
◆主叫側：VoLTE手機通過CS域
接入；
◆被叫側：VoLTE手機通過CS域
接入。
3 方案1——純ICS方案
這個方案是最接近ICS架構的方
案，不管VoLTE用戶在IMS域還是CS域接入，其業(yè)務
域總在IMS域中，CS域的業(yè)務功能基本放棄，只做呼
叫接續(xù)之用。VoLTE手機通過CS域接入并發(fā)起呼叫的
流程如圖2所示。
圖中， S C C A S （ S e r v i c e C e n t r a l i z a t i o n a n d
C o n t i n u i t y A p p l i c a t i o n S e r v e r ） 是3 G P P 在I C S 、
S R V C C 架構中提出的， 提供會話轉移（ S e s s i o n
Transfer）功能以及域選擇功能。
圖2中各步驟如下：
（1）UE A發(fā)起CS呼叫消息（包括被叫UE B的號
碼），發(fā)給ICS增強的MSC Server。這里是標準的CS
域發(fā)起過程；
（ 2 ） M S C 發(fā)S I P I n v i t e 消息給S - C S CF，其中
Req-URI是B的號碼。Invite消息中也包括了從CSMGW
得到的SDP；
（ 3 ） S - C S C F 執(zhí)行標準的業(yè)務控制過程，
S-CSCF按IFC規(guī)則觸發(fā)到SCC AS；
（ 4 ） S C C AS作為B2 B U A網元，發(fā)起一個新的
S I P呼叫到S - C S CF，帶被叫號碼為B及CS -MGW的
SDP；
（5）S-CSCF繼續(xù)標準的主叫側IMS會話處理，
路由請求到B側的IMS網絡；
（6）會話建立成功。
VoLTE手機通過CS域接入并接收呼叫的流程如圖
3所示。圖中各步驟如下：
（1）被叫用戶B側的S-CSCF收到一個入呼的SIP
Invite（通過一個I-CSCF）；
（ 2 ） S - C S C F 執(zhí)行標準的業(yè)務控制流程，
S-CSCF按IFC規(guī)則觸發(fā)到SCC AS；
（3）SCC AS執(zhí)行T-ADS（Terminating-Access
Domain Selection，被叫接入域選擇）決策。SCC AS
選擇CS域作為被叫用戶B的接入域；
T-ADS決策的輸入變量包括：
◆終端在電路域的狀態(tài)，如用戶附著或未附著
◆終端在IMS域的狀態(tài)，如注冊或未注冊
◆IMS入呼的多媒體呼叫中包含的媒體成分
◆用戶偏好以及運營商策略
◆終端能力信息
◆接入網能力信息等
（4）SCC AS發(fā)起一個新呼叫，通過S-CSCF發(fā)
給用戶B；
（5）S-CS CF按標準的IMS過程，轉發(fā)Inv i t e給
MSC Server（在用戶注冊時得到的聯(lián)系地址作為MSC
的聯(lián)系地址）；
（6）MSC發(fā)CS域的呼叫消息給用戶B；
（7）會話建立成功。
4 方案2——被叫側ICS方案
被叫側ICS方案中，VoLTE終端從CS域接入時，
主叫業(yè)務在C S 域執(zhí)行； 但不管被叫終端在哪個域
（IMS域或CS域）接入，被叫側業(yè)務都在被叫側IMS
域執(zhí)行，被叫側IMS域執(zhí)行T-ADS過程來選擇被叫用
戶的接入域（CS域或IMS域）。
VoLTE手機通過CS域發(fā)起和接收呼叫的流程如圖
4所示，其中：
（ 1 ） U E A 發(fā)起C S呼叫消息（包括被叫B的號
碼），發(fā)給MSC S e r v er。這里是標準的CS域發(fā)起過
程；
（2）MSC觸發(fā)到智能網SCP（也可由SCC AS提
供SCP功能），SCP修改了被叫號碼，加上前綴AC；
（3）MSC按被叫號碼前綴AC路由到被叫側IMS
域的S-CSCF。Invite消息中也包括了從CS-MGW得
到的SDP；
（ 4 ） S - C S C F 執(zhí)行標準的業(yè)務控制過程，
S-CSCF按IFC規(guī)則觸發(fā)到SCC AS；
（5）SCC AS執(zhí)行T-ADS過程。SCC AS選擇CS
域作為被叫用戶B的接入域。那么它從HSS得到被叫的
CS域漫游號碼MSRN；
（6）SCC AS發(fā)起一個新呼叫，通過S-CSCF發(fā)
給用戶B。被叫號碼是MSRN；
（7）S-CSCF按標準的IMS過程，按MSRN路由
到MSC Se rver；
（8）MSC發(fā)CS域的呼叫消息給用戶B；
會話建立成功。
5 方案3——互通方案
VoLTE手機在哪個域（CS域或IMS域）接入，就
在哪個域做業(yè)務。當主叫與被叫都通過CS域接入時，
呼叫流程不會迂回到IMS域，重點在于主叫側要能正
確判斷出被叫用戶當前接入域。
為了讓H S S 獲得I M S 域的用戶注冊狀態(tài)， S C C
AS會在用戶注冊后用MAP update_location發(fā)消息給
HSS。
圖5 VoLTE手機通過CS域發(fā)起和接收呼叫（互通方案）
VoLTE手機通過CS域發(fā)起和接收呼叫的流程如圖
5所示，其中：
（ 1 ） U E A 發(fā)起C S呼叫消息（包括被叫B的號
碼），發(fā)給MSC Server。這里是標準的CS域發(fā)起呼叫
HSS UE B
2 SRI
4 SRIAck(MSRN)
UE A MSC Server
1 CS call setup(B)
5 CS call setup(MSRN)
MSC Server
6 CS call setup
3 SDS
過程；
（ 2 ） M S C 發(fā)S R I （ M a p S e n d R o u t i n g
Information）消息到HSS查詢用戶路由；
（3）HSS執(zhí)行SDS過程，根據(jù)被叫用戶在CS域、
IMS域的激活狀態(tài)來判斷被叫用戶當前接入域；
SDS的決策參數(shù)包括：
◆用戶位置信息及接入網能力
◆終端在CS網絡的附著狀態(tài)
◆終端在IMS網絡的注冊狀態(tài)
◆用戶的偏好設置
◆運營商的策略等
當判斷出被叫用戶在CS域接入時，HSS會從用戶
當前接入地的VLR通過PRN（Map Provide Roaming
N u m b e r ）消息得到一個被叫用戶的C S 域漫游號碼
（MSRN）。
（4）HSS返回SRIAck消息，其中攜帶被叫用戶的
MSRN；
（5）MSC Server按MSRN路由到被叫側的MSC
Server；
（6）被叫側MSC Server按標準的CS域呼叫過程
尋呼用戶B；
會話建立成功。
6 演進路徑建議
本文提出了VoLTE手機業(yè)務域部署的三種方案：
方案1——純ICS方案；方案2——被叫側ICS方案；方
案3——互通方案。當VoLTE手機在IMS域接入時，三
個方案的流程大致類似；其區(qū)別在于VoLTE手機通過
CS域接入時，選擇哪個業(yè)務域以及如何選擇業(yè)務域與
接入域。
互通方案需要現(xiàn)網HSS能支持SDS功能，并與SCC
AS交互，這個接口是ICS標準中沒有的內容。而為了
用戶在CS域/IMS域分別接入時能享受同樣的業(yè)務體驗
并只進行一次業(yè)務配置，CS域、IMS域的業(yè)務特征要
一致并在兩個域的HSS間同步業(yè)務數(shù)據(jù)。這樣做的優(yōu)
點是盡量避免了呼叫迂回到IMS域，降低接續(xù)時長，
CS域用戶仍在CS域提供業(yè)務從而可避免現(xiàn)網業(yè)務特性
的損失。在LTE建網初期VoLTE用戶不多時，互通方
案將節(jié)省IMS域的設備投資。
被叫側ICS方案對現(xiàn)網HSS影響較小，但必須依靠
現(xiàn)網SCP改造或新增SCP來實現(xiàn)呼叫首先轉向到被叫
側IMS域，這可能造成與現(xiàn)網智能業(yè)務間的沖突。當
T-ADS功能選擇了接入域為CS時，需要抑制CS域觸
發(fā)補充業(yè)務。該方案呼叫路徑也比互通方案更復雜，
且易在用戶漫游時丟失一部分CS域業(yè)務特性。其優(yōu)
點是被叫業(yè)務統(tǒng)一到IMS域執(zhí)行，有利于融合業(yè)務平
臺，向純ICS方案演進更自然。
純I C S方案也存在一些實施困難，比如用戶在漫
游地CS域接入時的路由規(guī)劃、業(yè)務在IMS域與CS域的
重復執(zhí)行問題、重復話單消除以及現(xiàn)網業(yè)務全部移植
等。純ICS方案是3GPP與GSMA推薦的CS域語音業(yè)務
演進到VoLTE的方案。而被叫側ICS方案與互通方案對
網絡改造的程度較小，可作為先期實施方案。
為了避免影響用戶業(yè)務體驗與逐步改造現(xiàn)有設
備，運營商可以這樣選擇演進路徑：
（1）演進路徑1
Step 1：互通方案；
Step 2：被叫側ICS方案；
Step 3：純ICS方案。
（2）演進路徑2
Step 1：互通方案或被叫側ICS方案；
Step 2：純ICS方案。
參考文獻：
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