FMC融合語(yǔ)音業(yè)務(wù)解決方案的探討

摘要　本文討論FMC（固網(wǎng)移動(dòng)融合）中語(yǔ)音業(yè)務(wù)融合的技術(shù)方案。根據(jù)電信運(yùn)營(yíng)商3G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的規(guī)劃和開(kāi)展策略，結(jié)合無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，考慮到未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的現(xiàn)實(shí)要求，提出了FMC中語(yǔ)音業(yè)務(wù)融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)元要求和基本業(yè)務(wù)流程。

1、引言

　　在傳統(tǒng)固網(wǎng)電信運(yùn)營(yíng)商取得3G牌照向綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的過(guò)程中，發(fā)展FMC（固網(wǎng)移動(dòng)融合）可提高3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，同時(shí)充分利用已有的寬帶資源開(kāi)展全業(yè)務(wù)，可以極大地增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)力，使其在未來(lái)的通信發(fā)展中占有足夠的市場(chǎng)份額，因而對(duì)傳統(tǒng)固網(wǎng)電信運(yùn)營(yíng)商有著非同尋常的意義。特別是在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商需要提供目標(biāo)客戶群的無(wú)縫語(yǔ)音覆蓋，以保證其良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

　　因此，本文在對(duì)FMC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)固網(wǎng)電信運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，重點(diǎn)分析融合語(yǔ)音業(yè)務(wù)的解決方案。

2、FMC研究和運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

　　2.1　標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展情況

　　目前可以實(shí)現(xiàn)固定移動(dòng)全業(yè)務(wù)的融合和切換的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有UMA（unlicensed mobile access，非授權(quán)移動(dòng)接入）、IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）以及研究3GPP和WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）融合的3GPP-WLAN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。表1分別介紹了這幾種標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀和應(yīng)用情況。

表1　FMC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較
[table]

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)	UMA	IMS	3GPP-WLAN
FMC業(yè)務(wù)支持能力	全業(yè)務(wù)	全業(yè)務(wù)	全業(yè)務(wù)
標(biāo)準(zhǔn)成熟度	支持GSM網(wǎng)絡(luò)，成熟	支持固網(wǎng)用戶，不成熟	不成熟
網(wǎng)絡(luò)支持廠商	歐洲大部分GSM廠商	所在	不成熟
終端支持廠商	NOKIA/MOTO等	大部分	不成熟
網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向	過(guò)渡	是	是

[/table]

　　2.2　國(guó)外主流運(yùn)營(yíng)商FMC發(fā)展情況

表2　國(guó)外主流運(yùn)營(yíng)商FMG發(fā)展情況
[table]

運(yùn)營(yíng)商	BT	FT（法國(guó)電信）	T-MOBILE
業(yè)務(wù)范圍	固網(wǎng)業(yè)務(wù)	全業(yè)務(wù)	全業(yè)務(wù)
業(yè)務(wù)種類	語(yǔ)音	語(yǔ)音、上網(wǎng)	語(yǔ)音
融合形式	終端融合	業(yè)務(wù)融合	終端融合
產(chǎn)品策略	資費(fèi)優(yōu)惠、室內(nèi)覆蓋	資費(fèi)優(yōu)惠	資費(fèi)優(yōu)惠、室內(nèi)覆蓋
融合方案	UMA	Live Box	UMA
網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)規(guī)劃	IMS	IMS	IMS

[/table]

　　表2為國(guó)外主流運(yùn)營(yíng)商FMC業(yè)務(wù)發(fā)展情況的分析，總體情況如下：

　　●全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商目前基本處于業(yè)務(wù)捆綁階段，單業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商則以終端融合為關(guān)鍵賣點(diǎn)。

　　●給客戶提供資費(fèi)優(yōu)惠以及解決室內(nèi)覆蓋問(wèn)題成為市場(chǎng)主流。國(guó)外運(yùn)營(yíng)商目前FMC產(chǎn)品能力與技術(shù)情況如下：

　　●運(yùn)營(yíng)商在接入技術(shù)上多選擇WiFi，如BT（英國(guó)電信）也已開(kāi)始由藍(lán)牙轉(zhuǎn)向WiFi。

　　●運(yùn)營(yíng)商第一階段以提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主，第二階段實(shí)現(xiàn)短信及數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。

　　2.3　國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商FMG發(fā)展思路建議

　　同國(guó)外運(yùn)營(yíng)商相比，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)政策、運(yùn)營(yíng)資費(fèi)、設(shè)備成本上都有較大的差異性。國(guó)內(nèi)固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商FMC業(yè)務(wù)的發(fā)展具有如下特點(diǎn)：

　　●在競(jìng)爭(zhēng)者沒(méi)有開(kāi)通FMC業(yè)務(wù)時(shí)，F(xiàn)MC將成為區(qū)別于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的差異點(diǎn)，且具有不可模仿性。進(jìn)入門(mén)檻較高。

　　●通過(guò)FMC可實(shí)現(xiàn)“一站購(gòu)齊”，滿足客戶對(duì)固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)的全方位需求。

　　●通過(guò)FMC實(shí)現(xiàn)固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)的融合，實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)對(duì)兩張網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，并可對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行捆綁，體現(xiàn)全業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)。

　　●通過(guò)FMC建設(shè)可以降低移動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的投資、用戶獲取以及保留的成本、運(yùn)營(yíng)成本和網(wǎng)管成本等。

　　對(duì)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，如果FMC采用UMA方案，由于沒(méi)有2G網(wǎng)絡(luò)，需要有3G/UMA終端才能支持。目前此類終端還沒(méi)有廠家生產(chǎn)，采用此方案不現(xiàn)實(shí)。而如果直接采用IMS方案，由于設(shè)備和規(guī)范目前還不成熟，也不易實(shí)現(xiàn)。

　　詳細(xì)了解和分析現(xiàn)階段用戶對(duì)FMC業(yè)務(wù)的需求情況，發(fā)現(xiàn)用戶需求最多的是實(shí)現(xiàn)同一號(hào)碼的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，下面根據(jù)目前傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)情況，提出相應(yīng)的FMC語(yǔ)音融合方案。

3、融合語(yǔ)音技術(shù)方案分析

　　3.1　業(yè)務(wù)需求

　　在部署WLAN或藍(lán)牙AP（根據(jù)雙模終端支持的空口標(biāo)準(zhǔn)決定）的地點(diǎn)，當(dāng)雙模終端進(jìn)入AP的覆蓋范圍時(shí)，可以將所有呼叫自動(dòng)選擇到通過(guò)AP接入的網(wǎng)絡(luò)（如PSTN、軟交換或VoIP網(wǎng)絡(luò)）。當(dāng)用戶從AP覆蓋區(qū)接入的網(wǎng)絡(luò)呼出時(shí)通過(guò)FMC應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行號(hào)碼變換，將呼出的號(hào)碼變換成移動(dòng)用戶號(hào)碼。當(dāng)終端不在AP的覆蓋范圍時(shí)，通過(guò)常規(guī)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)處理所有呼叫。

　　3.2　網(wǎng)絡(luò)方案

　　在基于GSM/UMTS核心網(wǎng)絡(luò)情況下，采用如圖1所示的FMC融合解決方案。


圖1　組網(wǎng)方案

　　相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的GSM/UMTS核心網(wǎng)絡(luò)而言，需要新增FMC應(yīng)用服務(wù)器，它的主要功能是提供用戶通過(guò)網(wǎng)關(guān)的接入認(rèn)證/號(hào)碼變換和路由重定向。同時(shí)GSM/UMTS核心網(wǎng)中HLR需要做如下修改：用戶申請(qǐng)業(yè)務(wù)后，GSM/UMTS核心網(wǎng)HLR側(cè)增加T_CSI簽約信息，表明用戶是雙模終端，同時(shí)有狀態(tài)指示位可以指示用戶目前是否在AP的覆蓋區(qū)域內(nèi)。

　　該方案又可以采用以下兩種具體的實(shí)現(xiàn)方式：

　　方案一：統(tǒng)一的VoIP網(wǎng)關(guān)加FMC應(yīng)用服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　用戶通過(guò)AP接入統(tǒng)一注冊(cè)到VoIP網(wǎng)關(guān)上，通過(guò)VoIP實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)。FMC應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)用戶URL（基于用戶域名的編號(hào)方案）號(hào)碼到GSM/UMTS移動(dòng)號(hào)碼的轉(zhuǎn)換。

　　該方案優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)簡(jiǎn)單，不需要用戶分配PSTN號(hào)碼資源，但如果雙模用戶規(guī)模比較大時(shí)，全國(guó)需要多個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)且必須實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)安全性不容易保障，如果FMC應(yīng)用服務(wù)器不實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，則雙模終端不可以漫游，由于通過(guò)VoIP接入，因此3G用戶智能和補(bǔ)充業(yè)務(wù)不能夠?qū)崿F(xiàn)攜帶，因此該方案比較適合有寬帶接入的企業(yè)用戶解決方案以及小的VoIP虛擬運(yùn)營(yíng)商。

　　方案二：通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接到PSTN/軟交換運(yùn)用FMC應(yīng)用服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　用戶通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入到PSTN/軟交換網(wǎng)絡(luò)上，然后通過(guò)FMC應(yīng)用服務(wù)器完成用戶注冊(cè)認(rèn)證，在FMC應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)PSTN/軟交換電話號(hào)碼到3G用戶號(hào)碼的轉(zhuǎn)換和路由工作。

　　該方案可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)，可以支持用戶沒(méi)有寬帶接入的應(yīng)用場(chǎng)景（需要AP支持PSTN用戶線接口），比較適合家庭用戶解決方案。為支持雙模終端漫游，需要實(shí)現(xiàn)FMC應(yīng)用服務(wù)器互聯(lián)。

　　FMC應(yīng)用服務(wù)器如果定義了與HLR的接口，可以取得3G用戶的簽約信息，如果定義了相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)處理流程，GMSC/SSP完成相應(yīng)的配合，那么該方案用戶在接入軟交換網(wǎng)絡(luò)后還可以繼承3G用戶的一些智能業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

　　由以上分析可以看出方案一和二的主要區(qū)別在于：方案一適合于小規(guī)模組網(wǎng)，有寬帶接入場(chǎng)景的應(yīng)用，比較適合虛擬VoIP運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)內(nèi)部使用，方案二適合于大規(guī)模組網(wǎng)，有PSTN號(hào)碼資源的大運(yùn)營(yíng)商使用。

　　3.3　FMC語(yǔ)音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)信令流程

　�。�1）用戶注冊(cè)／注銷流程（如圖2所示）


圖2　用戶注冊(cè)/注銷流程

　　●用戶申請(qǐng)F(tuán)MC業(yè)務(wù)，HLR中增加用戶簽約信息屬性。

　　●用戶到AP覆蓋的區(qū)域。IP網(wǎng)完成用戶的接入認(rèn)證，由PSTN/軟交換分配用戶號(hào)碼，如果用戶通過(guò)寬帶接入VoIP網(wǎng)關(guān)，可以分配URL號(hào)碼，通知FMC應(yīng)用服務(wù)器用戶注冊(cè)，F(xiàn)MC應(yīng)用服務(wù)器通知移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)HLR該雙模用戶處于激活狀態(tài)。完成雙模終端號(hào)碼匹配。

　　●用戶移出AP的覆蓋區(qū)域，通知FMC應(yīng)用服務(wù)器注銷信息（用戶離開(kāi)覆蓋區(qū)）。并將HLR中用戶狀態(tài)激活。

　　（2）呼出流程（如圖3所示）


圖3　用戶呼出流程

　　●用戶移動(dòng)到AP的覆蓋區(qū)域后，通過(guò)FMC應(yīng)用服務(wù)器完成號(hào)碼轉(zhuǎn)換。

　　●將主叫號(hào)碼由軟交換號(hào)碼轉(zhuǎn)換成移動(dòng)用戶號(hào)碼后，再路由到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)完成呼叫。

　　（3）呼入流程（如圖4所示）


圖4　用戶呼入流程

　　●用戶呼叫到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)用戶簽約了T_CSI，檢查HLR中狀態(tài)是否為激活。

　　●如果狀態(tài)為激活，通過(guò)FMC應(yīng)用服務(wù)器完成號(hào)碼變換，路由到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)完成接續(xù)。

4、結(jié)束語(yǔ)

　　傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)勢(shì)在于固話用戶數(shù)量有著相當(dāng)規(guī)模。通過(guò)FMC、業(yè)務(wù)捆綁和綜合資費(fèi)等方式，可以吸引固網(wǎng)用戶使用3G業(yè)務(wù)。在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期發(fā)展用戶的同時(shí)提高了用戶的忠誠(chéng)度。獲得3G牌照后，初期網(wǎng)絡(luò)覆蓋特別是室內(nèi)環(huán)境下的覆蓋問(wèn)題將尤為突出，傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商采用傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模室內(nèi)覆蓋實(shí)現(xiàn)方式的可能性極�。阂环矫�，現(xiàn)在的樓宇物業(yè)對(duì)這種大規(guī)模的室內(nèi)布線有明顯的抵觸；另一方面，樓宇內(nèi)的布線管道基本已被移動(dòng)、聯(lián)通先期占有。中國(guó)電信在這方面可利用的資源是很有限的。因此，F(xiàn)MC融合語(yǔ)音業(yè)務(wù)能夠使3G服務(wù)在室內(nèi)信號(hào)覆蓋不好的環(huán)境下得以實(shí)現(xiàn)，保持移動(dòng)業(yè)務(wù)的連續(xù)性，強(qiáng)化用戶的個(gè)性化感受。

　　同時(shí)，本FMC融合語(yǔ)音解決方案只是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)新增了FMC應(yīng)用服務(wù)器，對(duì)3G核心網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和相關(guān)接口影響很小，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。


----《電信科學(xué)》