固定移動網(wǎng)絡(luò)融合(FMC)是電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢,通過固定網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)之間的融通、合作,實現(xiàn)全業(yè)務(wù)及融合業(yè)務(wù)的經(jīng)營,為用戶提供豐富的業(yè)務(wù)和連續(xù)的業(yè)務(wù)體驗。
近年來無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)發(fā)展迅速,已經(jīng)廣泛用于辦公區(qū)、通信熱點地區(qū)、家庭等場合,通過引入支持GSM/CDMA/UMTS和WLAN接入方式的雙模或多模用戶終端設(shè)備,用戶可以在有WLAN覆蓋的地區(qū),通過WLAN方式接入基站進行語音通信,當用戶移出WLAN服務(wù)區(qū)后,又會漫游到移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)上進行語音通信,并且可以在兩者之間進行無縫切換。
FMC有多種實現(xiàn)方案,如非授權(quán)移動接入(UMA)、語音呼叫連續(xù)性(VCC)、IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)全網(wǎng)解決方案等。UMA是一種以移動交換為中心的方案,不需要改動移動核心網(wǎng),利用現(xiàn)有的移動交換機對呼叫進行處理;VCC是一種基于IMS的解決方案,通過在IMS域中引入的VCC應(yīng)用服務(wù)器,不需要改動移動網(wǎng)絡(luò),提供跨網(wǎng)絡(luò)的運營支持;而以IMS構(gòu)建整個核心網(wǎng)的方式是FMC的最終解決方案[1-3]。
由于當前移動網(wǎng)絡(luò)的語音通信采用電路交換方式,基于IMS的VCC解決方案可以在不改變移動網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)固定移動融合,支持從電路交換方式向IMS方式的過渡和演進,因此受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注,并在標準、試驗、商用等方面取得了一系列成果。
VCC業(yè)務(wù)還具有以下優(yōu)點:
(1)增強室內(nèi)無線服務(wù)覆蓋。
(2)將一部分語音呼叫轉(zhuǎn)移到WLAN覆蓋上來,在WLAN覆蓋區(qū)域緩解蜂窩網(wǎng)絡(luò)無線資源緊張的狀況。
(3)提供多種業(yè)務(wù)模式,滿足用戶需求,增加業(yè)務(wù)收入。
(4)提供融合業(yè)務(wù)。
1 VCC業(yè)務(wù)標準工作進展
VCC業(yè)務(wù)的標準研究和制訂工作主要在3GPP和3GPP2中進行。
在3GPP中,VCC業(yè)務(wù)是3GPP SA2組(即構(gòu)架工作組)發(fā)起研究的一個課題。在2005年1月底的3GPP SA2第44次會議上,建議成立了VCC工作組,研究VCC的范圍、總體需求、應(yīng)用場景、架構(gòu)、補充業(yè)務(wù)支持等內(nèi)容。根據(jù)計劃,工作組在2006年1季度完成階段2(Stage2)的工作,3季度完成階段3(Stage3)的工作,但由于技術(shù)難度大和存在很多分歧意見,工作進展緩慢。經(jīng)過工作組成員的共同努力,VCC Stage2的工作于2006年4季度完成,而Stage3的工作將在2007年1季度完成。
在技術(shù)研究階段,工作組成員提出了多種實現(xiàn)方案,主要有:IMS控制模型、初始域控制模型、切換應(yīng)用服務(wù)器模型3種方案。在2005年11月召開的3GPP SA2第49次會議上,工作組決定結(jié)束技術(shù)報告工作,將IMS控制模型方案列為最優(yōu)方案,同時啟動技術(shù)規(guī)范的編制工作。
在規(guī)范制訂過程中,發(fā)現(xiàn)當前IMS緊急呼叫架構(gòu)無法支持域切換,而以AT&T為首的北美運營商堅持要求VCC支持緊急呼叫,因此在2006年5月召開的3GPP SA2第52次會議上,3GPP SA2討論成立了VCC支持緊急呼叫可行性研究(FSVCCEm)工作組,專門研究VCC對緊急呼叫業(yè)務(wù)的支持。
關(guān)于補充業(yè)務(wù)的支持,也有兩種方案:分布式處理和集中式處理,前者允許用戶在電路域(CS)和IMS域分別簽約補充業(yè)務(wù),實現(xiàn)比較復雜,且不能為用戶提供一致的用戶體驗,后者將補充業(yè)務(wù)集中在IMS域中處理,但來不及在R7階段完成相關(guān)規(guī)范。兩種方案爭執(zhí)不下,后經(jīng)討論決定,在R7階段采用分布式處理方式,在R8階段成立新的工作組研究集中式處理方式,同時要求兼容符合R7規(guī)范的VCC終端。
在2006年8月,3GPP SA2第54次會議決定成立IMS集中控制(ICS)工作組,重點研究在IMS集中控制方式下不同接入方式(如電路域接入或分組域接入)的業(yè)務(wù)連續(xù)性和網(wǎng)絡(luò)演進方式。
3GPP2也在研究VCC業(yè)務(wù),TSG-X組成立了“X.P0042 Voice Call Continuity IMS-Circuit”工作組負責VCC工作,目前進展與3GPP基本相當,Stage2的規(guī)范X.P0042-001和Stage3的規(guī)范X.P0042-002都處在制訂過程中。已完成的X.P0042-001草案中,業(yè)務(wù)方面涉及得很少,只考慮了呼叫前轉(zhuǎn)類等業(yè)務(wù)[4-7]。
2 VCC業(yè)務(wù)基本過程
在IMS集中控制模型方案中,在IMS域引入VCC應(yīng)用功能實體,實現(xiàn)對VCC呼叫或會話的集中控制。VCC處理過程主要包括以下過程:
(1)錨定
在IMS集中控制模型中,用戶所有的呼叫或會話必須經(jīng)過IMS域的VCC應(yīng)用,為域切換控制做準備,這個過程稱為IMS錨定(Anchoring in IMS)。VCC用戶從CS發(fā)起的呼叫和從IMS域發(fā)起的語音會話,首先要路由到VCC應(yīng)用,執(zhí)行錨定過程;同樣,從CS和IMS域發(fā)往VCC用戶的呼叫或會話,也要路由到VCC應(yīng)用進行錨定。在錨定過程中,使用初始過濾準則(iFC)實現(xiàn)控制IMS域的會話路由,使用CS已有的機制,如移動網(wǎng)絡(luò)增強定制應(yīng)用邏輯(CAMEL)業(yè)務(wù)的重定向機制,控制CS呼叫的路由。
(2)域選擇
當VCC用戶設(shè)備發(fā)起呼叫時,VCC用戶終端需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況、用戶喜好和運營商策略選擇合適域,并在該域中發(fā)起呼叫。當VCC應(yīng)用接收到發(fā)往VCC用戶設(shè)備的呼叫時,會根據(jù)用戶設(shè)置的喜好、運營商策略以及用戶的注冊狀態(tài)、會話狀態(tài)選擇終呼使用的域,并通過該域向用戶發(fā)起呼叫,建立語音連接。在標準協(xié)議中,域選擇這個術(shù)語一般指終呼過程中進行的域選擇過程。
(3)域切換
當正在通話狀態(tài)下的VCC用戶設(shè)備檢測到周圍的無線環(huán)境發(fā)生變化或發(fā)生其他變化時,將按照預先定義的切換策略,進行切換。VCC用戶設(shè)備從即將切入的域向VCC應(yīng)用發(fā)起切換請求,VCC應(yīng)用在切入域與VCC用戶設(shè)備建立連接,并將遠端的會話連接切換到新的連接上,同時釋放切出域的會話連接。
此外還有注冊、起呼、終呼、釋放等過程,這些過程與CS、IMS域的過程基本相同,本文不一一深入介紹。
3 VCC系統(tǒng)構(gòu)架
VCC業(yè)務(wù)的系統(tǒng)參考框架以及和其他網(wǎng)元的關(guān)系如圖1所示。本文主要介紹VCC應(yīng)用功能。
VCC應(yīng)用包括4個邏輯功能實體:
(1)CAMEL業(yè)務(wù)功能
CAMEL業(yè)務(wù)功能可以獨立工作或者與CS適配功能協(xié)同工作,具有以下功能:
執(zhí)行將CS呼叫重定向到IMS域的策略;
協(xié)助分配和注銷IMS路由號碼,利用該路由號碼可以將從CS起呼的呼叫路由到IMS域;
將CS的呼叫信息傳送給IMS域,如CS起呼的主叫號碼、被叫號碼;
在域切換過程中,從VCC域切換號碼,解析出VCC應(yīng)用的公共業(yè)務(wù)標識。
(2)域選擇功能
域選擇功能為到VCC用戶設(shè)備入呼呼叫選擇一個適當?shù)挠,具有以下功能?/p>
檢查IMS域注冊狀態(tài);
檢查CS注冊狀態(tài);
從域切換功能獲取當前活動會話的域信息;
當選擇CS時,決定CS路由號碼,利用該號碼將呼叫路由到CS。
(3)CS適配功能
CS適配功能作為從CS發(fā)起呼叫的VCC用戶終端在IMS域的用戶代理,建立與CS的呼叫連接,具有以下功能:
建立與CS的連接,并作為會話啟動協(xié)議(SIP)用戶代理在IMS域標識用戶;
將CS呼叫相關(guān)信息傳送到IMS域,如CS呼叫的主叫號碼、被叫號碼;
管理IMS路由號碼資源,并通過CAMEL業(yè)務(wù)功能發(fā)送給用戶。
(4)域切換功能
域切換功能執(zhí)行會話錨定和域切換功能,具有以下功能:
根據(jù)VCC用戶終端的請求執(zhí)行域切換操作;
在呼叫建立期間插入第三方呼叫控制功能,為域切換做準備;
維護域切換的策略信息;
維護VCC用戶當前活動會話的域信息,為域選擇提供信息;
提供域切換的計費精確性。
(5)VCC用戶設(shè)備
VCC用戶設(shè)備指具有VCC能力同時簽約VCC業(yè)務(wù)的用戶終端,具有以下功能:
保存出呼域選擇策略和域切換策略;
基于域選擇策略選擇出呼叫使用的域;
發(fā)起域切換。
4 VCC標準存在的問題
在R7階段,VCC的業(yè)務(wù)規(guī)范還存在以下問題:
(1)業(yè)務(wù)中,運營商策略和用戶喜好定義的合理性會對用戶的體驗有重要的影響,但具體定義和交互方式還不明確。
(2)對補充業(yè)務(wù)的支持還存在些細節(jié)問題,如在分布式模型下不支持呼叫等待(Call Waiting)/呼叫保持(Call Hold)/會議(Conference)等中間呼叫業(yè)務(wù)的域切換,另外與呼叫限制(Call Barring)類業(yè)務(wù)和呼叫偏轉(zhuǎn)(Call Deflection)、顯式呼叫轉(zhuǎn)移(ECT)等遲前轉(zhuǎn)類業(yè)務(wù)之間存在相互影響,可能會對VCC會話建立和域切換造成影響。
(3)V3接口的功能、接口形式和管理實體沒有明確。
(4)VCC UE和網(wǎng)絡(luò)交互VCC支持能力,以及錨定結(jié)果的交互的必要性以及方法還有待深入研究。
(5)漫游狀態(tài)下,尤其是國際漫游時,話路迂回嚴重,占用中繼資源,另外如何優(yōu)化承載還需深入討論。
(6)關(guān)于切換號碼的管理和應(yīng)用存在不同方案,需要進一步研究。
(7)不支持緊急呼叫。
5 結(jié)束語
由于業(yè)界的共同努力,VCC的標準工作已經(jīng)取得很大的進展,但還存在一系列問題,這些問題將在R8階段在VCC工作組、ICS工作組、FSVCCEm工作組繼續(xù)深入討論和完善,為VCC的成熟應(yīng)用和固定移動融合奠定良好基礎(chǔ)。