1无缝移动技术的演进
"无缝移动"概念,就是在不同地点使用不同的接入方式,在室外使用GSM/UMTS,在办公室使用LAN,在家中使用WiFi方式;使用不同的终端类型,如手机、PC、WiFi手机;使用同一个帐号和联系方式;当能够享用相同的业务,从而实现"无缝移动"体验。
目前,ITU-T、ETSI、TISPAN标准组织都把固定与移动的网络融合(FMC,Fixed and Mobile Convergence)放在了核心位置。3GPP标准从R5开始在核心网增加了IMS(IP多媒体子系统);R6中增加了WLAN接入方式;R7中增加了固定宽带接入方式,如xDSL、Cable等。R7版本是未来以IMS作为固定和移动融合核心网的一个基础的版本。
与核心网的演进相呼应,GSM/UMTS与WLAN间无缝移动的技术也有演进过程。UMA(Unlicensed Mobile access)是FMC的雏形,IMS(IP Multimedia Subsystem)是通向FMC的目标网络架构。
UMA网络控制器(UNC)是UMA解决方案的主要网络实体,类似于传统GSM无线接入网络(GERAN)中的基站子系统。UNC采用标准的A接口和Gb接口与核心网设备MSC和SGSN相连接,因此UMAN接入网类似传统的GERAN。UMA的好处是不需要对现有的核心网络进行任何改造,就可实现WLAN接入到现有核心网。截止目前,UMA技术较成熟。
随着核心网呼叫控制的重心转向了的IMS,CS和IMS间的VCC(Voice Call Continuity)技术将是未来无缝移动技术的发展方向。
2CS和IMS间的VCC技术
基于IMS架构的VCC是指在GSM/UMTS CS域与IMS域间语音呼叫的连续性。VCC解决的主要问题是切换,包括从IMS域切换到CS域,从CS域切换到IMS域。VCC方案会影响到注册、始发呼叫、终结呼叫、网络域的选择,以及补充业务和计费等。
在具体实现方案上最初有两种:一种是发起域控制(original domain controlled)方案,即模拟移动交换中心(MSC)局间切换;一种是IMS域控制方案,切换控制由IMS域的应用层实现。目前3GPP确定支持IMS域控制方案。
IMS域控制方案的核心是:VCC业务部署在用户IMS归属网络,VCC用户发起或接收的呼叫都要经由归属域VCC应用实体进行处理以提供业务连续性。在CS域进行的呼叫会使用标准的CS域技术,如触发到gsmSCP,以改向路由到IMS域进行处理。
VCC应用,VCC应用包含一系列VCC UE在IMS和CS网络间切换接入连接而同时保持同远端的呼叫连接所需的功能,包含的功能实体有:
◆域切换功能(DTF), 使用ISC参考点和S-CSCF 交互执行域切换。能够在已经建立的呼叫上插入3PCC功能来实现切换,能够维护域切换策略,辅助域选择过程,能够提供域切换相关的计费,保留IMS会话主被叫号码信息。
◆域选择功能(DSF),为从VCC终端呼入的呼叫提供网络域的选择。它能够感知IMS和CS的注册状态,与域切换功能通信来获取VCC终端呼叫当前所在的域。决定CS域的路由号码(CSRN)。
◆CS适配功能(CSAF),包含的功能有当CS始呼和切换到CS域时,在IMS网络标识VCC用户;和CAMEL业务应用交互,获取呼叫在CS域中的信息组装到IMS的会话中,包括主叫号码,原被叫号码,用户位置相关信息,以及生成呼叫发起的网络信息。在CS呼叫路由到IMS过程中管理动态的IP多媒体路由号码(IMRN)。
◆CAMEL业务,能够执行CS重定向,可辅助IMRN的分配和释放,可使用IMRN将CS呼叫路由到IMS。将呼叫相关的CS信息传递到IMS,如主叫号码、原被叫号码、位置信息。在域切换到CS时可解析出VCC应用的PSI。
VCC UE,能够存储域选择策略和域切换的限制,根据域选择策略选择主叫网络,发起域切换。并且在域切换时,保证不影响终端显示给用户的线识别。
只要处于CS覆盖范围下,VCC终端就可注册到CS域,GSM/UMTS的移动性管理机制在终端和网络中都使用。只要VCC终端通过IP-CAN获得了IP连接,终端就可注册到IMS,过滤条件iFC包含了在ISC参考点执行第三方注册的条件。S-CSCF将此注册事件通知域选择功能。IMS注册过程独立于终端的CS状态。
为了呼叫的域切换,VCC用户发起的语音呼叫需要在IMS锚定。当从CS域发起呼叫时,使用CAMEL重定向到用户归属的IMS网络锚定。当从IMS域发起呼叫时,VCC用户的主叫侧初始过滤条件(iFC)将触发呼叫路由到归属IMS网络的DTF,DTF按照第三方呼叫控制代理用户发起到远端的呼叫。
为了呼叫的域切换,呼入到VCC用户的呼叫也需要在IMS中锚定。接续域的选择依赖的条件有终端在CS域的状态(连接、断开)、终端在IMS中状态(注册、未注册)、终端支持IMS多媒体电话的能力、终端注册时接入IP-CAN类型、用户属性和/或运营商策略、进行中的呼叫使用的域等。
域切换用来提供VCC用户进行呼叫时在CS域和IMS域之间进行切换的功能。它由VCC UE发起,由归属IMS域实体DTF进行控制。下面重点介绍域切换。
(1)UE在CS域通话过程中检测到需要向IMS域发起切换,如果尚未在IMS域注册,则首先发起注册流程。注册之后,UE在IMS域以VDI发起会话建立过程,向DTF发起切入域会话接入连接,申请向IMS域切换。
(2)S-CSCF执行IMS域始呼处理过程,将会话路由到DTF。
(3)DTF执行域切换过程,替换切出域原会话接入连接,更新远端接入连接。
(4)域切换成功之后,切出域原会话接入连接释放。
域切换功能实体(DTF)需要向远端连接发起媒体更新过程以将用户面更改到切入域接入点。如果远端侧用户是CS域/PSTN用户,用户平面路径在VCC用户和MGW之间转换。(如果远端侧用户是IMS用户,用户平面路径为端到端转换。)更新成功之后,切出域的原接入会话连接应该释放。
IMS域控制的优点包括:无论是从CS到IMS的切换,还是从IMS到CS的切换,或是后续切换,都实行IMS集中控制,这样更有利于实现业务无缝移动;CS呼叫静态地锚定到IMS域,有利于对CS域用户提供更丰富的业务;有利于对VCC用户实行较复杂的计费策略;后续切换的效率高,不会引起菊花链效应; 当VCC流程结束后,能继续提供补充业务。CS域和IMS域都支持的融合业务在VCC的过程中也支持。IMS域控制的这些优点恰恰是发起域控制所不具备的。
IMS域控制的缺点是:主被叫VCC用户都在CS域时,也需要IMS域的控制,路由有迂回。而发起域控制在这方面有优势,当主被叫VCC用户都在CS域时,在CS域进行呼叫处理,不需要经过CS和IMS域的边界;并且这种方案不需要改变现有的CS域网元。
发起域控制和IMS域控制各有优缺点,但为了互通性考虑,最好支持一种方案。鉴于IMS是FMC的发展趋势,以及IMS域控制方式的优点,3GPP支持IMS域控制方式,标准工作的重点集中在对这种方式的完善上。
3IMS技术展望
VCC技术的热点问题目前有以下几个方面:补充业务的处理模式方面,IMS集中控制是未来方向,将补充业务统一放在IMS处理;域选择方面,当用户同时在CS域和IMS域进行了注册,将根据运营商的策略和用户的偏好进行路由选择,将呼叫接续到被叫;VCC目前不支持紧急呼叫;VCC目前只考虑了语音业务的切换问题,对于数据和多媒体类业务如何处理需要进一步探讨。
目前,IMS被作为网络融合的技术被多方接受,且VCC是CS和IMS域间无缝移动关键技术。虽然VCC在标准乃至产品的成熟性等方面仍未完善,但IMS技术毕竟向网络融合迈出了坚实的一步,并将承担起网络融合的重任
关键词标签:IMS
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