VoLTE端到端关键技术ppt课件.pptx

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1、VoLTE端到端关键技术,2015年9月,PTN（QoS）,三合一HSS,SBC,CSCF,MGCF/IM-MGW,IBCF,ENUM/DNS,SAE GW,MME,PCC,DRA,LTE接入,IMS域,业务平台,VoLTE AS,彩铃AS,彩印AS,IM-SSF,eMSC,GMSC,电路域,eNodeB,BSC,分组域,VoLTE终端/芯片,2G接入,网管系统,BOSS系统,支撑系统,CMNET/IP专网（IPV6/QoS）,信令网,用户数据,VoLTE引入从无线网、核心网、信令网、承载网、用户数据等端到端的网络改变,VoLTE涉及端到端的网络的改变,VoLTE网络架构及接口,VoLTE端到

2、端关键流程,VoLTE终端开机选网策略,UE优先使用IMS PS域提供语音，当PS域无法提供语音时，使用CS域语音UE尝试联合附着，如果成功且无SMS-only或者CSFB Not Preferred标识，且确认网络支持IMS PS voice，则使用IMS PS Voice提供语音；不支持，则使用CSFB提供语音如果CS附着失败，或者有SMS-only或者CSFB Not Preferred标识，则尝试使用IMS语音如果IMS语音也不支持，且UE为Voice Centric，则重选到2G/3G，提供语音,注：如UE附着时网络返回CSFB Not Preferred，且UE或网络不支持VoIM

3、S，则Voice centric和Data Centric终端在LTE进行数据业务时，依然可以使用CSFB在LTE发起主被叫,6,VoLTE基本流程注册,eNB,MME,SAE-GW,3in1HSS,PCRF,SBC,S-CSCF,SCC AS,EPC,IMS,1.用户开机进行EPC附着,2.使用IMS APN建立PDN连接，并为用户建立QCI=5的默认承载,3.终端通过上述默认承载发起IMS注册请求并完成IMS核心网注册,4.S-CSCF发起第三方注册，向SCC AS更新STN-SR，之后SCC AS 通过HSS向MME下发STN-SR,7,VoLTE基本流程呼叫,PCRF,EPC,SBC,

4、S-CSCF,S-CSCF,EPC,PCRF,SBC,SCC AS,3in1HSS,主叫域,被叫域,1.主叫发起呼叫,信令路由至被叫域,2.被叫侧触发SCC AS进行被叫域选择，根据HSS返回的信息决定在IMS进行呼叫,3.信令路由至被叫终端,4.被叫接听后返回200 OK响应，被叫SBC根据INVITE和200 OK中的SDP信息向PCRF申请资源，PCRF通知EPC预留资源,5.资源预留成功后，被叫SBC向主叫转发200 OK响应,6.主叫SBC收到200 OK响应后根据INVITE和200 OK中的SDP信息向PCRF申请资源，PCRF通知EPC预留资源,7.资源预留成功后，主叫SBC向

5、主叫终端转发200 OK响应,8.媒体链接建立,SRVCC流程,EPC,2G/TD,SRVCC eMSC,MGW,MME,SAE-PGW,HSS,CS,Sv,MGCF,SCC AS,IMS,CSCF,MGW,MSCS,LTE,SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）存在切换性能问题，无法达到语音中断时长小于300ms的部署要求，会严重影响VoLTE用户体验,远端IMS终端,1.SRVCC终端发起向另一IMS终端的语音呼叫,信令,媒体,2.呼叫成功，媒体连接建立，双方进行通话,3.用户离开LTE覆盖，发生SRVCC切换,SAE网络通知SRVCC MSC准

6、备切换，MSC完成预留资源,4.通知终端切换到2G/TD，切换过程中语音发生中断，中断时间T1约为200ms,5.SRVCC MSC发起远端媒体更新，通知远端IMS终端通过SRVCC MSC接收和发送语音,6.远端IMS终端将媒体连接切换至SRVCC MSC,7.从SRVCC终端切换到2G/TD到远端IMS终端切换媒体连接完成，这段时间语音将发生中断，中断时间T2约为800ms左右（如果远端终端处于漫游中，这段时间还会更长）,SRVCC,eSRVCC：在SRVCC基础上，通过在拜访地引入ATCF作为媒体锚定点，节省远端媒体更新时间，可将切换时延减低至300ms以内,eSRVCC,eSRVCC,

7、10,紧急呼叫流程-基于IMS,终端有卡时，默认用户已经进行EPC正常附着用户发起紧急呼叫时，终端建立紧急PDN连接，之后发起紧急注册和呼叫,LTE,eNodeB,E-CSCF,P-CSCF,S/P-GW,PSAP/EC,PCRF,EATF,LRF,建立紧急PDN连接UE进行IMS紧急注册UE发起IMS紧急呼叫通过PCC获取用户位置信息（TAI）E-CSCF通过查询LRF获取用户就近的呼叫中心信息将呼叫路由至相应紧急呼叫中心，若PSAP支持SIP则可直接通过IMS路由；若PSAP不支持SIP则需经由CS路由,MGCF/MGW,PSAP/EC,HSS,I/S-CSCF,DRA,11,CSFB为国

8、际漫游提供语音业务,紧急呼叫流程-基于电路域,LTE,UE,MME,MSC,2G/3G核心网,EPC,SMSC,2G/3G,UE,PSAP/EC,S&PGW,P-CSCF,UE进行联合附着UE在IMS核心网进行注册UE回落到2/3G网络要求UE依据380回复使用Emergency/Normal Setup方式发起紧急呼叫，MSC将呼叫路由至PSAP/EC,电路域提供紧急呼叫需要UE进行联合附着，UE进行紧急呼叫时，需通过CSFB回落到2/3G电路域,UE使用Emergency Setup方式发起紧急呼叫，影响：1）MSC需做配置；2）UE遵循标准要求；3）无卡终端不能接续。UE使用Normal

9、 Setup方式发起紧急呼叫，影响：1）对终端有要求，要求UE使用普通Setup方式发起紧急呼叫。,VoLTE端到端关键技术,1,5,IMS,EPC,信令网,6,承载网,7,无线网,8,终端,用户数据,4,PCC,9,计费,10,容灾,IMS,IMS,1,5,IMS组网,号码补齐,卡与码号,4,漫游,放音抑制,CM-IMS现有网络采用“一网多域”组网模式,CM-IMS的组网架构是一网多域，用户按需接入不同的域，使用相应的业务,CM-IMS,一网多域：CM-IMS是一个完整的核心网，用户根据所使用业务接入到不同的域，域之间通过统一的路由寻址设备、相同的协议和标准的接口实现互通互联,各省IMS域：

10、分省部署，为中小企业用户和家庭用户提供固网业务，由各省公司运营管理,VoLTE IMS域：需要考虑VoLTE IMS的部署模式、和现网IMS之间的关系,B省IMS域,C省IMS域,D省IMS域,互联网用户IMS域,双跨用户IMS域,VoLTE IMS域,A省IMS域,双跨用户IMS域：集中部署，为全国1500家大型企业提供企业融合通信业务，由政企分公司运营管理,互联网用户IMS域：集中部署，为国际互联网用户提供国际VoIP业务，由国际公司运营管理,VoLTE IMS适合分省部署,HSS适合分省部署,VoLTE IMS与2/3G核心网有交互和业务继承，需要考虑2/3G网络对VoLTE 的影响Vo

11、LTE IMS中的部分网元只适合分省部署。其他网元如果集中部署，需要做大量额外工作,VoLTE用户可以在2/3G附着，也可以在LTE附着，需要保证用户在CS域和LTE域均可以正常使用补充业务需要通过升级现网2合1 HSS设备支持3合1HSS,MGCF/MGW是跨接在CS域和IMS域的网元，负责处理CS与IMS之间的信令与媒体互通CS域设备部署在各省，为避免信令与媒体迂回，MGCF/MGW适合部署在省中心,CSCF、ENUM/DNS、AS可分省可集中,VoLTE集中部署需要组建全网集中的运维部门或组织需要一级业务支撑系统做改造，支持分省部署的HSS开通，以及各省用户话单分拣集中部署方式只能部分网

12、元集中，必然存在通话控制层的设备分属不同运维主体的情况，通话故障定位和网络维护等需要跨组织协作集中部署对MGCF有功能和数据配置要求，互通路由需重新调整,HLR/HSS,CSCF,MGCF/MGW,ENUM/DNS,SBC,SBC,SBC,VoLTE基础与补充业务,业务层,智能网业务,彩铃业务,融合通信业务,MGCF/MGW适合分省部署,SBC负责用户接入IMS域，处理用户间媒体流，与P-GW相连媒体面设备需要尽量靠近用户，减少时延，SBC适合部署在省中心,SBC适合分省部署,VoLTE IMS与固网IMS的各层功能对比,VoLTE IMS,固网IMS,VoLTE IMS与固网IMS的控制层功

13、能基本一致，HSS面向的用户群不同VoLTE IMS与固网IMS的业务层和接入层功能有所不同,用户群个人和家庭用户为主功能需求需解决移动性带来的域切换支持多媒体业务,用户群企业用户为主功能需求语音业务为主需支持V网、融合总机等企业类业务,功能区别较大,功能需求HSS支持IMS域/CS域/PS域 用户数据CSCF在ENUM/DNS配合下实现消息路由MGCF实现与CS互通,功能需求HSS支持IMS域用户数据CSCF在ENUM/DNS配合下实现消息路由MGCF实现与CS互通,功能需求SBC需支持ATCF功能SBC需具备Rx接口SBC需和P-CSCF合设,功能需求SBC需支持防火墙穿越SBC和P-CS

14、CF可以分设，也可以合设,功能基本一致HSS有所不同,功能区别较大,业务层,控制层,接入层,业务层,控制层,接入层,VoLTE IMS适合与各省现网IMS共用核心控制层,VoLTE IMS与现网IMS共用原则：独立网元：VoLTE SBC（功能和位置不同）、VoLTE AS（功能不同）、3合1 HSS（功能和用户群不同）共用网元：CSCF、MGCF/MGW、ENUM/DNS,ENUM/DNS,双跨AS,VoLTE AS,现网 AS,国际业务AS,3合1 HSS,HSS,MGCF,MGW,VoLTE SBC,现网 SBC,CSCF,MGCF,MGW,CSCF,国际业务SBC,业务层,核心控制层,

15、接入层,双跨HSS,各省现网 IMS,VoLTE IMS,互联网用户 IMS,双跨用户 IMS,ENUM/DNS,CSCF,HSS,服务的用户不同，可独立发展：VoLTE IMS与已有的各省现网IMS、双跨用户IMS、互联网用户IMS分别面向不同的用户群提供服务VoLTE IMS与各省现网IMS均为分省部署，核心控制层的功能一致，具备融合条件，VoLTE IMS与双跨用户IMS和互联网用户IMS保持互通关系,VoLTE IMS建设完成后的网络架构,部署模式：HSS、MGCF/MGW、SBC等用户数据与媒体面设备分省部署；CSCF、ENUM/DNS、AS等信令面设备分省部署；IP短信网关集中部署

16、接入层：SBC负责用户接入，应该就近接入用户，适合分省部署核心层：HSS由现网二合一HSS升级，适合分省部署；MGCF/MGW负责与CS域进行信令与媒体互通，适合分省部署；CSCF和ENUM/DNS可分省可集中，考虑到集中对网络运维管理机制要求重大调整，建议分省部署业务层：AS需考虑的问题与CSCF类似，建议分省部署。IP短信网关业务处理量较小，建议全国集中部署,3合1 HSS,CSCF,CSCF,A省,B省,VoLTE SBC,VoLTE AS,二级BOSS,二级BOSS,一级BOSS,IP短信网关,现网SBC,EPC,EPC,现网AS,HSS,VoLTE SBC,现网SBC,3合1 HSS

17、,HSS,VoLTE AS,IMS,1,5,IMS组网,号码补齐,卡与码号,4,漫游,放音抑制,VoLTE使用USIM卡（1/2）,国际移动用户标识（IMSI）移动用户ISDN号码（MSISDN)（可选）加密密钥（CK，Cipher Key）和完整性密钥（IK，Integrity Key）,USIM模块,ISIM模块,IMS私有用户标识（IMPI）IMS公有用户标识（IMPU）归属网络域（Home Domain）,USIM卡,ISIM卡,VoLTE终端使用USIM卡或ISIM卡均能接入IMS网络，使用VoLTE业务ISIM卡是USIM卡的增强，增加了ISIM模块，用于存储接入IMS所需的用户标

18、识及域名,国际移动用户标识（IMSI）移动用户ISDN号码（MSISDN)（可选）加密密钥（CK，Cipher Key）和完整性密钥（IK，Integrity Key）,USIM模块,ISIM卡中存储参数介绍IMPI（IMS Private Identity)：相当于IMSI，标示用户身份，用于用户注册鉴权，对用户不可见IMPU（IMS Public identity)：相当于MSISDN，是用户用于通信的标识，有两种格式TEL URI：电话号码的国际号码格式，如”tel:+8613912345678”SIP URI：用户名+域名格式，如”sip:+”归属网络域（Home Domain)：用户

19、归属运营商的网络域名USIM卡无法存储上述参数，因此需要VoLTE终端通过IMSI导出,目前USIM卡在业务功能和用户体验方面能够满足VoLTE需求，且4G用户已开始换USIM卡，因此建议VoLTE用户卡采用USIM卡后续如有新业务支持需求再行考虑USIM卡的增强,VoLTE使用USIM卡（2/2）,VoLTE码号建议采用标准格式,在使用USIM卡的前提下，每个VoLTE用户在HSS上需要配置4个IMS码号终端导出2个：1个IMPI、1个IMPU（SIP URI），用于注册网络下发2个：2个IMPU（Tel URI和SIP URI），用于呼叫考虑国际漫游和简化路由的要求，SIP URI域名系统

20、建议采用GSMA定义的标准格式并扩展省名,IMS,1,5,IMS组网,号码补齐,卡与码号,4,漫游,放音抑制,国际漫游策略,VoLTE如何实现国际漫游？推进VoLTE国际漫游和互通架构的部署；漫出终端优选VoLTE漫游，对端网络不支持时，使用CSFB漫游；国外终端漫游至国内视其功能以及漫游协议情况，可通过VoLTE或者CSFB实现漫入,端到端基于IP的Diameter和SIP信令端到端基于IP化的媒体需部署或租用IPX转接网需增强IMS网络支持漫入用户媒体面本地疏通,VoLTE终端建议同时支持CSFB用于国际漫游出访,VoLTE需部署新的国际漫游和互通架构,国际漫游来访可通过VoLTE或者CS

21、FB实现国际漫游,拜访地运营商，若支持VoLTE，则采用VoLTE话音拜访地运营商，若仅支持CSFB，则采用CSFB话音拜访地运营商，若仅支持2/3G，则仍采用GSM/WCDMA话音 注：若终端不支持CSFB，则拜访地不支持VoLTE时，数据和语音均仅能驻留2/3G,我公司将全网部署VoLTE和CSFB，VoLTE用户通过VoLTE实现漫入，尚不支持VoLTE的CSFB终端通过CSFB实现漫入,GSMA已确定VoLTE漫游方式,方式1,方式2,方式3,PGW和P-CSCF均位于归属网络IMS媒体始终需回到归属地，无法支持Local breakout拜访地仅提供承载，无法提供漫游计费信息,PGW

22、位于拜访地，P-CSCF位于归属网络IMS媒体可以本地疏通，支持Local breakout拜访地仅提供承载，无法提供漫游计费信息,PGW和P-CSCF均位于拜访网络IMS媒体可以本地疏通，支持Local breakout拜访地可以提供漫游计费信息,IMS语音漫游需求(GSMA)：语音传输需要支持优化路由，即local breakout计费机制应具备和CS漫游计费保持相同的能力因此场景3被选择为VoIMS的漫游方式,为了保证VoLTE国际漫游有能力按照原来CS语音的方式进行国际漫游结算，GSMA和3GPP对VoLTE漫游架构进行了增强引入loopback机制，使得主叫侧信令回到主叫拜访网络主叫

23、拜访网络进行后续路由，确保信令和媒体同时通过IPX网络，从而保证IPX网络提供商能够识别语音媒体流并进行相应的结算,VoLTE国际漫游增强架构,CS语音,VoLTE,VoLTE国际漫游基本架构,IMS语音漫游需求(GSMA)：语音传输需要支持优化路由，即local breakout计费机制应具备和CS漫游计费保持相同的能力VoLTE国际漫游基本架构PGW位于拜访网络，提供IMS媒体面的本地疏通，支持local breakoutP-CSCF也位于拜访网络，提供IMS接入以及语音漫游结算话单支持loopback路由方式运营商间的信令和媒体均通过IPX网络转接,VoLTE国内漫游基本架构,IMS语音

24、漫游需求同国际漫游：语音传输需要支持优化路由，即local breakout计费机制应具备和CS漫游计费保持相同的能力VoLTE国际漫游基本架构PGW位于拜访网络，提供IMS媒体面的本地疏通，支持local breakoutP-CSCF也位于拜访网络，提供IMS接入以及语音漫游结算话单VoLTE需要支持本地号码补全，拜访网络的VoLTE SBC应支持从PCC或者终端信令中获取用户接入位置信息（TAI）并将其映射为用户接入地市的区号，归属网络VoLTE AS应能根据区号将本地号码补全为国际号码格式。,IMS,1,5,IMS组网,号码补齐,卡与码号,4,漫游,放音抑制,被叫号码补齐,VoLTE S

25、BC,PCRF,SAE-GW,MME,S-CSCF,AS,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),Step 0：SBC收到来自终端的INVITE消息Step 1：SBC向PCRF发送AAR，其中携带Required-Access-Info，ACCESS_NETWORK_INFO_REPORT；PCRF返回AAA响应Step 2：PCRF向SAE-GW发送RAR，其中携带Required-Access-Info，ACCESS_NETWORK_INFO_REPORT；SAE-GW返回RAA响应Step 3：SAE-GW向MME发送Create Bearer Request，MME在

26、响应中携带UE的E-CGI/TAIStep 4：SAE-GW向PCRF发送CCR，其中携带UE的E-CGI/TAIStep 5：PCRF向SBC发送RAR，其中携带UE的E-CGI/TAIStep 6：SBC查询本地配置，将TAI映射为区号，在P-Access-Network-Info头域的sbc-domain中添加信息，如；Step 7：INVITE消息转发至ASStep 8：AS首先判断是否需要对被叫号码进行补齐（如某些特服号码不需要补齐），需要补齐时在PANI中取出区号信息,(8),IMS,1,5,IMS组网,号码补齐,卡与码号,4,漫游,放音抑制,I/S-CSCF,SCC AS,MGC

27、F,VMSC,x,被叫SCC AS进行T-ADS后，判断被叫VoLTE用户处在电路域，在SIP消息中增加feature-caps头域信息”+g.3gpp.ics”，指示本次呼叫为”ICS”呼叫，而不是IMS/CS互通MGCF根据上述指示信息，控制MGW截断来自电路域的放音,基于MGCF的放音抑制方案,采用被叫锚定的补充业务提供方案，当VoLTE用户作被叫在电路域执行被叫忙/不可及等业务时需SCC AS配合MGCF网元完成电路域放音截断功能,实现方式,Feature-caps：+g.3gpp.ics,用户数据,HSS业务触发iFC与SiFC的对比分析,EPS,HLR,PS,2G/TD,LTE,S

28、6a,Gr,CS,C/D,EPS-HSS,IMS-HSS,CM-IMS,Cx,在国际标准中，只有HSS一个实体，默认HLR、EPS-HSS、IMS-HSS融合在现网中，三者陆续引入，且三者在功能、接口、数据方面有较大差别,AS,Sh,2G/3G现网,LTE数据终端/CSFB/双待机时引入,VoLTE时引入,LTE引入新的用户数据实体：EPS-HSS和IMS-HSS,VoLTE需要在现网HLR/EPS-HSS二合一融合设备的基础上引入IMS-HSS功能，IMS-HSS的引入存在融合和分设两种方案融合方案（三合一设备）标准化程度高，不存在定制私有接口问题，网络结构清晰，作为目标方案,IMS省中心,

29、BOSS,VoLTE手机,2G/3G/LTE本地网或省中心,HLR/EPS-HSS/IMS-HSS,AuC,VoLTE用户数据采用融合方案,优势：标准化程度高、网络结构清晰、统一业务开通缺点：现网设备逐一升级，部署周期较长,IMS-HSS新引入的关键数据,用户身份标识：包括私有用户标识、公有用户标识（包括SIP URL 和TEL URL）、隐式注册集等。用户注册/位置信息：包括用户注册状态、分配给用户的S-CSCF名、S-CSCF Diameter 用户地址等。用户业务签约信息：IFC(Initial Filter Criteria)，包括AS 地址、优先级、缺省处理、媒体格式、触发点等，共享

30、的iFC等。VoLTE标示：用于标示用户是否已签约VoLTE业务，HSS基于此字段执行对于VoLTE用户的特殊逻辑。业务数据：以透明数据格式存储VoLTE AS相关业务数据能力集：包括必选能力集、可选能力集和S-CSCF列表，用于I-CSCF选择S-CSCF。STN-SR：用户标示ATCF地址，供eSRVCC使用。授权信息：包括会话限制、漫游控制等。用户安全信息：用户鉴权所需要的参数K、OPC、AMF等。用户计费信息：包括主备用CDF 和/或OCF 的地址等。,HSS引入的新功能,VoLTE业务的引入，对HSS新增如下主要功能,IMS-HSS功能支持IMS网络鉴权、注册、用户数据存储和下发等功

31、能。支持2G/3G/4G/IMS数据统一存储。T-ADS功能支持VoLTE用户被叫域选择功能，根据HSS所储存的用户注册状态及MME查询结果，正确返回VoLTE用户被叫接入域。智能网位置查询支持SCP通过ATI消息查询用户4G及2/3G位置信息。eSRVCC支持SRVCC能力、STN-SR（Session Transfer Number for SRVCC）的动态存储和查询功能，支持SRVCC能力、STN-SR在S6a和Sh接口的传递。IP短消息 支持与IP-SM-GW之间的Sh接口和J接口，支持IP-SM-GW到HSS的IMSI、MSISDN、IMPU等信息的查询。支持接收并处理来自IP-S

32、M-GW的SRI请求：当HSS接收到SRI请求时，可根据用户登记的相关IP-SM-GW地址信息进行判断，如请求来自短信中心，需支持将SRI请求转发至对应IP-SM-GW；如请求来自IP-SM-GW，需返回对应的MSC/SGSN地址及对应IMSI。紧急呼叫禁止VoLTE用户电路域修改补充业务补充业务数据同步（可选）用户通过终端发起的IMS侧补充业务修改，由AS通过Sh接口向HLR/HSS融合设备更新，HLR/HSS融合设备解析IMS补充业务数据，将其中与CS域共有的数据转换格式并更新为CS域的补充业务数据。用户通过终端发起CS域补充业务修改，由MSC/VLR转发至HLR/HSS，HLR/HSS需

33、要将其转换成Sh接口的数据格式并向AS发起数据推送请求。通过BOSS发起CS域补充业务修改，HLR/HSS需要将其转换成Sh接口的数据格式并向AS发起数据推送请求。,三合一HSS与现网IMS HSS独立组网可满足融合业务发展,独立组网不影响融合业务的发展,融合业务主要包括两点：账号捆绑：可由支撑系统提供融合业务：固移融合业务，分别由固定移动用户的AS提供,BOSS系统,接入层,控制层,用户数据,三合一HSS,现网IMS HSS,CSCF,SBC,SBC,Cx,Sh,Cx,Sh,Mw,ISC,三合一开通接口,现网IMS开通接口,EPC,融合应用,营帐系统,VoLTEAS,CentrexAS,固移

34、HSS融合驱动力不强,业界情况多数国外运营商包括中国电信在内均采用分设方案；Verizon、法电等采用融合方案，但设备内部两部分数据相对独立；固移HSS融合带来的影响 移动用户和固网用户对HSS的性能开销不同，用户数据融合对设备容量规划有较大影响融合将对现有移动用户开通接口和固网用户业务开通接口产生影响,分设的商用案例,用户数据,HSS业务触发iFC与SiFC的对比分析,VoLTE业务平台目前主要有7类,VoLTE基础与补充业务平台,基础与补充业务平台、SCC AS、彩铃、彩印通过iFC接口由CSCF触发，400业务平台方案待定，其他业务平台与CSCF无直接交互业务平台触发顺序对业务平台功能实

35、现及业务流程有重要影响,提供VoLTE基本音视频业务，及前传等补充业务,由SCP提供智能网业务智能网业务由VoLTE基础与补充业务平台通过IM-SSF触发SCP,彩铃与彩印平台,彩铃业务和彩印业务都是被叫业务，只在被叫流程触发彩铃平台和彩印平台各自具有独立的iFC,HLR/HSS,CSCF,MGCF/MGW,SBC,SBC,SBC,VoLTE基础与补充业务,业务层,智能网业务,彩铃业务,彩印业务,智能网业务平台,负责用户域选择和SRVCC切换功能，与基础与补充业务平台合设为保证在SRVCC切换前，业务触发完整，SCC AS具有独立的iFC，并在被叫流程最后一个触发,SCC AS,融合通信业务,

36、IM-SSF,SCCAS,定位业务,融合通信业务平台,目前倾向于采用终端平台直连方案，不经过CSCF触发,定位业务平台,为HSS和MME提供用户位置查询服务，不经过CSCF触发,400业务,400业务平台,提供400号码翻译等业务，是否经过CSCF触发还在讨论,IP-SM-GW,VoLTE业务平台的iFC触发顺序,主叫侧iFC触发顺序：SCC AS，TAS（MMTel+SCP）,被叫侧iFC触发顺序：TAS（MMTel+SCP），彩铃AS，彩印AS，SCC AS,用户数据,HSS业务触发iFC与SiFC的对比分析,iFC标准结构与流程,iFC标准结构与流程定义：3GPP TS 23.2183G

37、PP TS 29.228,iFC是IMS核心网触发各应用平台的主要依据，由S-CSCF向HSS获取并使用,S-CSCF,AS1,AS2,AS3,HSS,BOSS,SBC,iFC 1iFC 2iFC 3,iFC 1iFC 2iFC 3,iFC 1,iFC 2,iFC 3,Cx接口,完整iFC在HSS中存储的具体分析,iFC在HSS中的存储位置：内存，用于HSS运行时实时处理硬盘/磁阵，用于HSS设备启动时从永久存储区获取iFC数据外部存储介质，用于定时备份iFC的存储格式iFC在HSS内存中，以数据结构的形式存储于用户的IMS profile中iFC在HSS硬盘等永久存储介质中，以XML文件的形

38、式存储完整iFC的平均占用空间每条iFC约为800 Byte每个用户的iFC数量与用户签约业务有关。VoLTE试点测试每用户签约8个iFC，即每用户iFC的占用空间约为8*800 Byte=6.4 KB,完整iFC在Cx接口传输的具体分析,1.用户发起初始注册时，S-CSCF向HSS发送SAR请求，获取用户相关数据。HSS在SAA响应中携带iFC数据给S-CSCF2.用户重注册时，如果S-CSCF尚未保存用户数据，则也通过SAR/SAA交互过程获取用户相关数据。各厂商的S-CSCF都支持缓存用户数据，通常不需要此流程3.HSS中用户iFC数据变化时，HSS向S-CSCF发送PPR请求，推送新的

39、iFC，S-CSCF回应PPA响应，表示收到,用户初始注册，或用户主动修改了iFC数据，都将使得iFC在Cx接口传输,S-CSCF,HSS,SAR,PPR,1.初始注册消息,2.重注册消息,3.iFC数据修改,在SPA和PPR消息中，iFC数据都使用XML格式，通过User-Data AVP携带按照CSCF设备规范中定义的话务模型，初始注册频率为1次/用户/忙时，则Cx接口传输的单用户数据量约为6.4 KB/3600秒=14.22bps,iFC在现网实际应用时有变通,iFC的配置国际标准：BOSS下发iFC具体规则给HSS，由HSS存储现网变通：使用iFC模板，BOSS下发用户签约业务对应的某

40、个数值（iFC ID）给HSS，由厂家依据该数值在HSS配置相应的iFC具体规则iFC的存储国际标准：HSS逐用户存储iFC具体规则，即：针对某个iFC规则，有N个用户签约该业务，HSS就存储了N条iFC具体规则现网变通：使用iFC模板，针对同一个业务，HSS只存储一条iFC具体规则，签约这个业务的N个用户使用某个链接/模板来指向iFC具体规则（实际上借用了SiFC的部分思路）,完整iFC 与 完整iFC（模板）的对比：模板方式下，BOSS不需要理解业务的触发规则，只要把用户签约的业务与iFC ID对应起来就可以模板方式下，不为多个用户重复存储相同的iFC，节省存储空间,SiFC是对iFC的继

41、承和优化,SiFC概念：当S-CSCF从HSS下载用户签约业务数据时，可以通过预先定义的、唯一的SiFC标识，隐性地下载共享iFC集，即下载时并不下载具体的iFC，而是由S-CSCF通过下载得到的SiFC标识，从S-CSCF本地数据库中查找并获取对应的IFC集合，将SiFC标识符映射为具体的iFC内容,S-CSCF,HSS,AS1,AS2,AS3,SiFC ID=1,iFC 1,iFC 2,iFC 3,局数据SiFC 1=iFC 1=xxx iFC 2=xxx iFC 3=xxx,S-CSCF,HSS,AS1,AS2,AS3,iFC 1=xxxiFC 2=xxxiFC 3=xxx,iFC 1,

42、iFC 2,iFC 3,SiFC方案,现有的iFC方案,SiFC适用场景：很多用户签约相同的业务需多条iFC按一定顺序触发到多个AS才能完成的业务（例如状态呈现）iFC触发条件后续可能发生变化（例如95XXX呼叫中心业务）,SiFC（Share iFC）是在iFC的基础上，允许用户共享iFC的集合，各设备厂商目前均支持或小幅改动即支持,厂商支持情况：华为：支持SiFC和iFC，通过图形化界面配置/修改中兴：支持iFC，不支持SiFC（开发量不大，1个月可完成），通过图形化界面配置/修改爱立信：支持SiFC和iFC，通过图形化界面配置/修改,SiFC更适合在大用户量网络使用,每个用户都保存完整的

43、iFC数据，S-CSCF需要38.4G（6.4KB*6百万）存储空间。非模板方式下，HSS也需要38.4G存储空间）,SiFC可减轻Cx接口数据传输量，避免对用户签约数据的修改，在大用户量网络使用有较大优势,以下数据按照六百万用户（VoLTE商用后单台HSS最大容量）计算，并忽略iFC之外的数据，例如鉴权数据等假设所有用户都使用相同的基本业务,完整iFC,SiFC,User Service Profile,IMPU,iFC 1,iFC 8,XML,XML,每个用户只保存SiFC ID（2字节），HSS和S-CSCF各需要12M（2字节*6百万）存储空间，S-CSCF还需要6.4KB存储空间,U

44、ser Service Profile,IMPU,SiFC ID,iFC8 XML,SiFC ID,iFC1 XML,Cx接口传输iFC数据的吞吐量为85.32Mbps（14.22bps*6百万）,HSS,IMPU,S-CSCF,Cx接口传输iFC数据的吞吐量为26.67Kbps，是iFC方案的三千二百分之一,XML,XML,HSS,IMPU,S-CSCF,SiFC ID,如果新增一个基本业务iFC，所有用户数据都要修改,用户数据不需要修改，只修改S-CSCF的配置数据,HSS,User1,iFC1,iFC1,User2,HSS,User1,iFC1,iFC1,User2,iFC2,iFC2,

45、HSS,User1,SiFC1,SiFC1,User2,HSS,User1,SiFC1,SiFC1,User2,S-CSCF,SiFC1,iFC1,S-CSCF,SiFC1,iFC1,iFC2,SiFC的配置方式,各厂商都支持通过图形界面进行iFC/SiFC配置和修改，但XML文件不能导入，只能在设备配置界面生成,三种方案对比,结论：方案1具有明显劣势，不推荐。方案2相比方案3没有任何优势，推荐采用方案3。,推荐,总结与建议,SiFC相比完整iFC的优点减少了HSS和S-CSCF的数据存储量。设备的存储空间可以释放出来，为更多用户提供服务降低Cx接口数据传输量。VoLTE和RCS上线后，业务类

46、别将会有很大增长，iFC数量也相应增加，SiFC方案对缓解Cx接口压力有较大作用新增iFC或修改iFC触发顺序时，不需要更新所有在网用户数据，避免对海量用户数据进行修改的风险SiFC维护建议总部制定SiFC中个iFC的触发条件和顺序各省业务支撑部负责在用户开户时，将用户签约业务转换为一个或多个SiFC ID，通过开通接口下发给HSS各省网络部负责在S-CSCF中配置SiFC，并对SiFC进行维护,SiFC具有Cx接口传输量小，修改灵活的特点，是3GPP国际标准定义的内容，厂商基本支持，适合VoLTE上线后的大用户量网络使用，建议在现网中推广,EPC,VoLTE语音方案中EPC网络的新增要求,作

47、为VoLTE语音方案中关键的信令和语音承载通道，EPC网络为用户的语音业务实现端到端的QoS质量保障，并且保证语音业务切换到2/3G时的用户体验,附着/TAU下发VoLTE能力指示给终端支持IMS PDN连接创建和语音专有承载建立P-CSCF发现SRVCC流程（包含eMSC选择）跨省切换重建IMS PDN连接,EPC在VoLTE中发挥的主要作用VoLTE能力指示下发,为了协助终端选择合适的LTE语音方案，MME需要指示给终端网络侧的VoLTE能力,技术原理UE发起附着或者TAU流程在UE附着和跟踪区更新接受消息中，MME需支持根据配置的本地策略、配置的当前PLMN和漫入用户HPLMN之间IMS

48、语音的漫游协议的签约情况、UE和签约的SRVCC能力（包含终端的SRVCC能力和用户签约信息是否包含STN-SR信息，需要单独增加开关配置）、IMS APN的签约情况，指示网络侧的VoLTE支持能力给UE,MME发送给UE的VoLTE网络能力指示：EPS network feature support information element,EPC在VoLTE中发挥的主要作用P-CSCF发现,终端通过EPC网络建立IMS信令连接之前，需要首先通过PCO信元向网络请求P-CSCF地址,SAE GW,MME,PCRF,PCO(包含P-CSCF地址列表）,P-CSCF负荷分担方案：PGW针对UE请求

49、动态轮选不同P-CSCF地址列表，通过PCO返回给UE,P-CSCF发现方案：PGW配置不同优先级的P-CSCF地址列表，并在接收到UE的P-CSCF地址请求后，包含P-CSCF地址在PCO信元中通知给UE,EPC在VoLTE中发挥的主要作用跨省切换重建IMS PDN连接,VoLTE用户移动导致S-GW和PGW不属于同省时，漫出省SBC无法通过外省TAI进行区号映射实现被叫号码补全功能，并且用户语音路径迂回会对用户的语音业务时延、传输成本等将产生影响，需要MME实现IMS PDN连接的重建,MME发现用户所在的S-GW发生改变导致SGW和PGW不属于同省时（根据设备域名或者接口IP地址进行判断

50、），为用户重新建立IMS PDN连接当前IMS PDN连接中不存在QCI=1的专有承载时，直接发起IMS PDN连接的去活；当前IMS PDN连接中存在QCI=1的专有承载时，等待QCI=1的专有承载释放后发起IMS PDN连接的去活。,EPC在VoLTE中发挥的主要作用 eSRVCC,技术原理源侧eNB因LTE信号无法满足用户语音业务时，发起eSRVCC流程MME按照切换目标LA和配置,选择Sv MSC,多个Sv MSC时可支持按权重轮选，指示eMSC发起IMS侧的远端媒体更新MME收到用户的切换成功指示后触发音频专有承载去活，携带指示为voice bearer for PS-to-CS S