lte網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音短信漫游方案研究

LTE網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音短信漫游方案研究目錄1研究背景311概述312國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展413主要研究?jī)?nèi)容62LTE運(yùn)營(yíng)商國(guó)際漫游場(chǎng)景選擇621LTE國(guó)際漫游架構(gòu)622LTE與2G/3G共存的國(guó)際漫游場(chǎng)景8221漫游雙方僅簽訂2G/3G漫游協(xié)議8222漫游雙方簽訂2G/3G和LTE漫游協(xié)議923總結(jié)113LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案1231概述1232CSFB1333VOLTE14331IMS漫游14332RAVEL架構(gòu)15343SRVCC2135總結(jié)234LTE短信業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案2541424344455概述25SMSOVERSGS25SMSOVERIP26基于IMS的SMS/IM27總結(jié)27LTE國(guó)際漫游互通需求及架構(gòu)2751漫游互通需求2752漫游互通技術(shù)28521GRX28522IPX2953總結(jié)326LTE語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案建議3361應(yīng)用場(chǎng)景分析3362語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)漫游方案建議3563漫游互通方案建議3621研究背景11概述20世紀(jì)90年代以來(lái)，移動(dòng)通信飛速發(fā)展，到2002年底全球移動(dòng)用戶數(shù)已超過固定用戶數(shù)。在3G大規(guī)模商用以后，多媒體服務(wù)與應(yīng)用得到了廣泛推廣，而3G在速率、服務(wù)質(zhì)量、無(wú)縫傳輸?shù)确矫娴木窒扌砸矊⑷找骘@露出來(lái)，勢(shì)必需要帶寬更寬的無(wú)線系統(tǒng)。當(dāng)前，移動(dòng)寬帶化和寬帶移動(dòng)化的趨勢(shì)已經(jīng)愈加明顯。同時(shí)無(wú)線通信領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展速度加快，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)加劇，未來(lái)的移動(dòng)通信將呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)日趨融合、多種接入技術(shù)綜合應(yīng)用、新業(yè)務(wù)不斷推出的發(fā)展趨勢(shì)。為了滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，3GPP組織于2004年12月正式成立了LTE（LONGTERMEVOLUTION）研究項(xiàng)目。LTE是3G的演進(jìn)，主要特點(diǎn)是在20MHZ頻譜帶寬下能夠提供下行100MBPS和上行50MBPS的峰值速率，相對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)極大的提高了小區(qū)容量和頻譜效率，同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)延遲大大降低，以滿足高速數(shù)據(jù)速率需求。隨著LTE網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈的日漸成熟，國(guó)際主流運(yùn)營(yíng)商開始進(jìn)行LTE網(wǎng)絡(luò)的部署和運(yùn)營(yíng)。然而，由于LTE的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，LTE核心網(wǎng)取消了電路交換域的概念，只保留了分組交換的功能，即只存在分組域EPC，其本身功能僅定位于提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，沒有考慮語(yǔ)音業(yè)務(wù)的提供；考慮到從2G/3G到LTE演進(jìn)后原有業(yè)務(wù)的繼承性，需要考慮如何在LTE引入后選擇合適的語(yǔ)音/短信解決方案以提供業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)并有效解決語(yǔ)音等業(yè)務(wù)繼承性是運(yùn)營(yíng)商需要考慮的問題。經(jīng)過近些年的協(xié)議演進(jìn)及各大標(biāo)準(zhǔn)組織的探討，目前業(yè)界基本達(dá)成一致認(rèn)可的LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供方式主要包括以下幾種其一是CSFB（CIRCUITSWITCHEDFALLBACK）語(yǔ)音解決方案，其基本原理是當(dāng)終端駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如果終端發(fā)起或接收呼叫，則需要先從LTE重選回2G/3G網(wǎng)絡(luò)，由2G/3G的電路域來(lái)提供語(yǔ)音。CSFB語(yǔ)音解決方案是LTE引入初期的一種解決方案，目前已經(jīng)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織NGMN定義為L(zhǎng)TE引入初期國(guó)際漫游的語(yǔ)音解決方案。另一類是多模雙待手機(jī)解決方案，手機(jī)同時(shí)駐留在CS域和PS域，語(yǔ)音僅在CS域發(fā)生，數(shù)據(jù)在PS域發(fā)生。這兩種方案均被認(rèn)為是LTE引入初期語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供的過渡方案。第三種解決方案是基于IMS的語(yǔ)音業(yè)務(wù)VOIMS提供方案，即在LTE覆蓋范圍內(nèi)采用IMS實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音，在語(yǔ)音呼叫過程中如果終端移動(dòng)出LTE覆蓋范圍時(shí)，采用SRVCC以支持語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性。目前業(yè)界已經(jīng)一致將VOIMS作為L(zhǎng)TE語(yǔ)音業(yè)務(wù)的長(zhǎng)期目標(biāo)解決方案。GSMA和NGMN3都已經(jīng)宣布將VOIMS作為業(yè)界LTE下唯一的端到端的語(yǔ)音解決方案。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，部署基于IMS的VOLTE方案是符合網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期演進(jìn)趨勢(shì)的最佳方案，也是向移動(dòng)寬帶語(yǔ)音演進(jìn)的必經(jīng)之路。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這將給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)兩方面的價(jià)值，一是提升無(wú)線頻譜利用率、降低網(wǎng)絡(luò)成本。因?yàn)閷?duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，LTE的頻譜利用效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)制式，達(dá)到GSM的4倍以上。另一個(gè)價(jià)值就是提升用戶體驗(yàn)，VOLTE的體驗(yàn)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)CS語(yǔ)音。首先，高清語(yǔ)音和視頻編解碼的引入顯著提高了通信質(zhì)量；其次，VOLTE的呼叫接續(xù)時(shí)長(zhǎng)大幅縮短，據(jù)國(guó)內(nèi)主流設(shè)備商測(cè)試表明，VOLTE比CS呼叫縮短一半以上；第三，與RCS的無(wú)縫集成可以帶來(lái)豐富的業(yè)務(wù)。雖然IMS能夠很好的解決LTE網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音問題，但對(duì)于漫游用戶，特別是國(guó)際漫游，由于呼叫建立時(shí)延和語(yǔ)音質(zhì)量等問題，傳統(tǒng)的IMS漫游及LTE漫游架構(gòu)均無(wú)法提供完善的語(yǔ)音漫游及互通方案。在傳統(tǒng)的PS域中，漫游用戶業(yè)務(wù)通過歸屬域GGSN接入并訪問業(yè)務(wù)，會(huì)話信令及媒體流均路由回歸屬地，這種方式將產(chǎn)生一定時(shí)延；而在傳統(tǒng)CS域漫游中，當(dāng)用戶發(fā)起呼叫時(shí)，均由拜訪地MSC/VLR根據(jù)被叫號(hào)碼進(jìn)行路由選擇，接續(xù)到被叫用戶，不同運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)間通過網(wǎng)間信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（ISTP）進(jìn)行互聯(lián)。但由于LTE沒有電路交換的概念，基于IMS的語(yǔ)音業(yè)務(wù)通過分組域提供，因此其語(yǔ)音漫游架構(gòu)及互通模型都將發(fā)生變化。而隨著國(guó)際間交流合作的增加，LTE網(wǎng)絡(luò)國(guó)際漫游互通將成為L(zhǎng)TE部署和發(fā)展過程中不可回避的重要問題。運(yùn)營(yíng)商需要考慮如何與其他運(yùn)營(yíng)商之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通以及如何為用戶提供無(wú)縫漫游服務(wù)等。針對(duì)現(xiàn)存的語(yǔ)音解決方案，對(duì)于漫游的實(shí)現(xiàn)方案也分為利用CSFB實(shí)現(xiàn)漫游以及VOLTE漫游方案。12國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展對(duì)于LTE網(wǎng)絡(luò)中語(yǔ)音和短信的漫游方案，目前3GPPTS23272中定義的CSFB架構(gòu)即適用于國(guó)際漫游場(chǎng)景。同時(shí)，GSMAIR88和IR38標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)LTE數(shù)據(jù)漫游和CSFB語(yǔ)音短信業(yè)務(wù)漫游的技術(shù)要求和測(cè)試要求進(jìn)行了定義和規(guī)范。對(duì)于基于IMS的VOLTE漫游，GSMAIREG工作組提出了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，除IR88和IR92之外，IR65（IMSROAMINGINTERWORKINGGUIDELINES）提出了IMS語(yǔ)音業(yè)務(wù)的國(guó)際漫游及互通的基本原則和需求，IMS漫游場(chǎng)景、漫游架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)互通互操作方案，并規(guī)范了路由選擇、業(yè)務(wù)要求以及尋址等關(guān)鍵問題，對(duì)VOLTE產(chǎn)業(yè)及運(yùn)營(yíng)商IMS國(guó)際漫游策略有重大指導(dǎo)意義。根據(jù)IR65規(guī)范，3GPP在TS23228STAGE2中也給出了VOLTE漫游基礎(chǔ)架構(gòu)和關(guān)鍵功能描述，并對(duì)其注冊(cè)流程、會(huì)話建立路由流程、用戶面路由優(yōu)化等進(jìn)行了詳細(xì)描述。4此外，GSMAIR34對(duì)國(guó)際漫游中涉及的運(yùn)營(yíng)商間互通問題進(jìn)行分析，并提出了運(yùn)營(yíng)商漫游互通架構(gòu)及路由方案；IR67對(duì)國(guó)際漫游互通中的域名解析問題進(jìn)行了描述，對(duì)DNS/ENUM系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范；BA27對(duì)IMS漫游中的計(jì)費(fèi)策略及計(jì)費(fèi)模型進(jìn)行了描述和定義。在實(shí)際部署方面，目前大部分已部署LTE網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際運(yùn)營(yíng)商，針對(duì)漫游的考慮，一階段均首先部署LTE純數(shù)據(jù)漫游，同時(shí)將CSFB作為漫游用戶的語(yǔ)音業(yè)務(wù)解決方案。短期內(nèi)不會(huì)通過VOLTE為用戶提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)漫游。其中，NTTDOCOMO和ATT的LTE漫游部署計(jì)劃情況詳見下表所示。表11LTE運(yùn)營(yíng)商國(guó)際漫游部署計(jì)劃國(guó)內(nèi)而言，中國(guó)移動(dòng)將首先以CSFB支持LTE國(guó)際漫入和漫出用戶的語(yǔ)音及短信業(yè)務(wù)，并在其發(fā)布VOLTE白皮書中表示未來(lái)將實(shí)現(xiàn)VOLTE漫游，但未明確部署時(shí)間。其要求VOLTE漫游終端同時(shí)支持空閑態(tài)TDLTE/FDDLTE和WCDMA之間的雙向小區(qū)重選及連接態(tài)的切換定向和ESRVCC功能，同時(shí)終端支持優(yōu)選VOLTE漫游出訪，次選CSFB漫游出訪的方式。網(wǎng)絡(luò)方面要求通過IPX網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行中間國(guó)際轉(zhuǎn)接，對(duì)于VOLTE終端漫游引入端到端的IMS漫游架構(gòu)，要求EPC網(wǎng)絡(luò)能夠解析專用IMSAPN，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音媒體的本地疏導(dǎo)LBO，同時(shí)IMS網(wǎng)絡(luò)支持路由環(huán)回機(jī)制，IPX網(wǎng)絡(luò)支持IMS代理網(wǎng)關(guān)能力。中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)于2011年9月參加并完成了由MSF（MULTISERVICEFORUM）組織、GSMA協(xié)辦的業(yè)界首次VOLTE漫游互通測(cè)試。該測(cè)試旨在驗(yàn)證多廠商環(huán)境下基于LTE/EPC/IMS技術(shù)5的VOLTE接口互聯(lián)互通以確保LTE技術(shù)的多廠商部署策略，并驗(yàn)證遵循3GPPLTE/EPC技術(shù)以及GSMA在IR92和IR65中定義的VOLTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)和構(gòu)建的MSF實(shí)際場(chǎng)景。測(cè)試站點(diǎn)分布在德國(guó)和中國(guó)，由VODAFONE和中國(guó)移動(dòng)支持建設(shè)，測(cè)試場(chǎng)景包括遵照GSMA標(biāo)準(zhǔn)定義的IMSVOLTE互通、全球漫游以及互聯(lián)。中興、華為、阿朗、思科等19家設(shè)備廠商參與測(cè)試。這次試驗(yàn)有效推動(dòng)了IMS和LTE技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，對(duì)電信行業(yè)具有重要的意義。13主要研究?jī)?nèi)容本課題主要跟蹤GSMA、3GPP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)VOLTE漫游方案的研究進(jìn)展情況及產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀，重點(diǎn)研究LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中，語(yǔ)音及短信業(yè)務(wù)的國(guó)際漫游需求，CSFB、SRVCC及VOLTE部署在漫游中可能出現(xiàn)的問題，漫游中的網(wǎng)絡(luò)互操作、GW及APN選擇以及信令流程、互通、計(jì)費(fèi)等問題及解決方案，并結(jié)合聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)情況給出建議，重點(diǎn)包括1LTE運(yùn)營(yíng)商的國(guó)際漫游架構(gòu)和場(chǎng)景選擇；2LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案包括CSFB，VOLTE及SRVCC的組網(wǎng)架構(gòu)、主要流程等；3LTE短信業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案包括SMSOVERSGS，基于IMS的消息類業(yè)務(wù)等；4LTE國(guó)際漫游互通需求及架構(gòu)包括互通需求及GRX、IPX；在此基礎(chǔ)之上，對(duì)上述方案進(jìn)行評(píng)估，并結(jié)合中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、3G國(guó)際漫游現(xiàn)狀，以及產(chǎn)業(yè)鏈整體情況，提出中國(guó)聯(lián)通未來(lái)LTE語(yǔ)音和短信業(yè)務(wù)的國(guó)際漫游策略和建議。2LTE運(yùn)營(yíng)商國(guó)際漫游場(chǎng)景選擇21LTE國(guó)際漫游架構(gòu)在LTE網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)用戶漫游到其他運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中，則根據(jù)用戶的需要、運(yùn)營(yíng)商間的漫游協(xié)議和運(yùn)營(yíng)商的策略等，漫游用戶的信令和媒體數(shù)據(jù)流可以由不同的網(wǎng)絡(luò)提供，相應(yīng)的漫游架構(gòu)也有所不同。在LTE漫游中，定義了三種不同的漫游架構(gòu)。第一種漫游架構(gòu)與2G/3G的PS域漫游類似，用戶面由歸屬網(wǎng)絡(luò)HPLMN路由。在該架構(gòu)中，HSS和PGW以及相應(yīng)的策略控制設(shè)備均在歸屬地，其他設(shè)備則位于漫游地。此時(shí)，漫游用戶的所有業(yè)務(wù)都回到歸屬網(wǎng)絡(luò)，其架構(gòu)如圖21所示。當(dāng)PGW和SGW分屬于歸屬網(wǎng)絡(luò)和拜訪網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其間通過S8接口互通。6圖21用戶面由歸屬網(wǎng)絡(luò)路由的LTE漫游架構(gòu)另外兩種漫游架構(gòu)均屬于用戶面由本地疏導(dǎo)（LOCALBREAKOUT，LBO）的場(chǎng)景，區(qū)別在于LTE業(yè)務(wù)的提供方式。圖22所示架構(gòu)中，HSS在歸屬地，歸屬地運(yùn)營(yíng)商的HPCRF也需要參加策略控制，需要把用戶策略控制參數(shù)傳遞給漫游地的VPCRF，二者通過S9接口互通。用戶面數(shù)據(jù)不回歸屬網(wǎng)絡(luò)，而是在拜訪網(wǎng)絡(luò)中由本地疏導(dǎo)，但漫游用戶仍使用歸屬網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。圖22用戶面本地疏導(dǎo)，歸屬網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)的LTE漫游架構(gòu)在圖23所示的架構(gòu)中，與歸屬網(wǎng)絡(luò)為漫游用戶提供業(yè)務(wù)不同，不僅用戶面數(shù)據(jù)由拜訪網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地疏導(dǎo)，并且漫游用戶也將使用拜訪網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)控制及路由均由拜訪網(wǎng)絡(luò)提供。7圖23用戶面本地疏導(dǎo)，拜訪網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)的LTE漫游架構(gòu)在這三種架構(gòu)中，SGW的選擇由拜訪網(wǎng)絡(luò)VPLMN中的MME/SGSN在初始附著或PDN連接建立過程中完成。PGW的選擇分為歸屬網(wǎng)絡(luò)路由及拜訪網(wǎng)絡(luò)本地疏導(dǎo)兩種方式，而為了能夠在拜訪網(wǎng)絡(luò)中選擇正確的PGW，歸屬網(wǎng)絡(luò)HPLMN運(yùn)營(yíng)商應(yīng)允許其漫游用戶使用VPLMN地址。22LTE與2G/3G共存的國(guó)際漫游場(chǎng)景221漫游雙方僅簽訂2G/3G漫游協(xié)議在LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期，可能存在兩個(gè)LTE運(yùn)營(yíng)商之間僅簽訂2G/3G漫游協(xié)議，尚無(wú)開通LTE漫游的場(chǎng)景，則其僅間互通僅可通過GP接口，包括以下三種情況場(chǎng)景1現(xiàn)有GPRS漫游該場(chǎng)景描述了現(xiàn)有的GPRS漫游模型，SGSN僅與GGSN通過GP接口互聯(lián)。HPLMN可能部署了PGW，但僅為內(nèi)部使用，不用于漫游場(chǎng)景。圖24GPRS漫游場(chǎng)景場(chǎng)景2HPLMN僅部署PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)該場(chǎng)景描述了SGSN僅通過GP接口與PGW互聯(lián)的場(chǎng)景，HPLMN也部署GGSN，但僅為8內(nèi)部使用，不用于漫游場(chǎng)景。圖25HPLMN僅部署漫游網(wǎng)關(guān)PGW場(chǎng)景3HPLMN同時(shí)支持GGSN和PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)該場(chǎng)景描述了SGSN通過GP接口與GGSN和PGW互聯(lián)的情況，如果HPLMN對(duì)GGSN和PGW采用不同APNS，則SGSN可在GGSN和PGW中選擇。如果HPLMN對(duì)GGSN和PGW采用相同的APNS，則VPLMNSGSN必須采用如下UE能力如果UE具備LTE功能，則必須選擇PGW，如果UE僅具備2G/3G功能，則必選GGSN。圖26HPLMN同時(shí)支持GGSN和PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)222漫游雙方簽訂2G/3G和LTE漫游協(xié)議當(dāng)漫游雙方LTE運(yùn)營(yíng)商開通LTE漫游時(shí)，即兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商之間同時(shí)存在2G/3G漫游協(xié)議和LTE漫游協(xié)議時(shí)，涉及到漫游用戶的2G/3G與LTE間RAT切換。在該場(chǎng)景下，不允許在一個(gè)PLMN中同時(shí)通過GP和S8接口的2G/3G接入，即漫游用戶在一個(gè)VPLMN中僅能選擇通過GP或者S8接口接入HPLMN中的PGW，包括以下四種網(wǎng)關(guān)選擇情況場(chǎng)景1HPLMN僅部署PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過GP接口該場(chǎng)景描述了SGSN通過GP接口連接PGW，SGW通過S8接口連接PGW的情況，在該場(chǎng)景中，漫游用戶的RAT間切換錨定在PGW上，HPLMN中GGSN不用于漫游。9圖27HPLMN僅部署PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過GP接口場(chǎng)景2HPLMN部署GGSN和PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過GP接口該場(chǎng)景描述了SGSN通過GP接口與PGW和GGSN互通，SGW通過S8接口與PGW互通的情況。在該場(chǎng)景中，2G/3G數(shù)據(jù)接入通過GP接口提供，RAT間切換錨定在PGW上。如果HPLMN對(duì)GGSN和PGW采用不同APNS，則SGSN可在GGSN和PGW中選擇。如果HPLMN對(duì)GGSN和PGW采用相同的APNS，則VPLMNSGSN必須采用如下UE能力如果UE具備LTE功能，則必須選擇PGW，如果UE僅具備2G/3G功能，則必選GGSN。圖28HPLMN部署GGSN和PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過GP接口場(chǎng)景3HPLMN僅部署PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過S4/S8接口該場(chǎng)景描述了SGSN通過S4接口連接SGW，SGW通過S8接口連接PGW的情況。在該場(chǎng)景中，如果SGW不變，則RAT間切換錨定在SGW上，如果SGW變化則錨定在PGW上。10圖29HPLMN僅部署PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過S4/S8接口場(chǎng)景4HPLMN部署GGSN和PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過S4/S8或GP接口該場(chǎng)景描述了SGSN通過S4接口連接SGW同時(shí)通過GP接口連接GGSN，SGW通過S8接口連接PGW的情況。該場(chǎng)景中，如果SGW不變，則RAT間切換錨定在SGW上，如果SGW變化則錨定在PGW上。如果HPLMN對(duì)GGSN和PGW采用不同APNS，則SGSN可在GGSN和PGW中選擇。如果HPLMN對(duì)GGSN和PGW采用相同的APNS，則VPLMNSGSN必須采用如下UE能力如果UE具備LTE功能，則必須選擇PGW，如果UE僅具備2G/3G功能，則必選GGSN。圖210HPLMN部署GGSN和PGW作為漫游網(wǎng)關(guān)，2G/3G接入通過S4/S8或GP接口23總結(jié)對(duì)于未簽訂LTE漫游協(xié)議的情況，拜訪網(wǎng)絡(luò)僅提供2G/3G接入，即漫游用戶僅通過SGSN接入。目前日本運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TTDOCOMO已明確表示將支持221節(jié)所述三種場(chǎng)景。對(duì)于中國(guó)聯(lián)通而言，對(duì)漫入場(chǎng)景，聯(lián)通為漫入用戶提供2G/3G接入，通過本地SGSN接入并路由至歸屬網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)終端能力選擇PGW或GGSN，目前中國(guó)聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)SGSN已要求升級(jí)支持LTE終端能力識(shí)別功能，并支持EPC格式域名構(gòu)建。對(duì)于漫出場(chǎng)景，由于中國(guó)聯(lián)通目前已部署國(guó)際GGSN設(shè)備，EPC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略為GGSN升級(jí)支持PGW/GGSN融合設(shè)備作為國(guó)際漫游出口，因此對(duì)于上述組網(wǎng)場(chǎng)景，應(yīng)不存在場(chǎng)景2情況，要求支持場(chǎng)景3；同時(shí)為了滿足聯(lián)通LTE未覆蓋的過渡時(shí)期需求，也應(yīng)支持場(chǎng)景1。對(duì)于LTE漫游，回歸屬架構(gòu)由HPLMN運(yùn)營(yíng)商提供對(duì)策略、計(jì)費(fèi)等的完全控制權(quán)，通過歸屬地PGW為漫游用戶提供服務(wù)，用戶能夠訪問HPLMN運(yùn)營(yíng)商自有業(yè)務(wù)，并能夠應(yīng)用原有的防火墻及VPN功能。但是，由于這種方案需要將會(huì)話路由回歸屬地，因此將占用較多的傳輸資源并帶來(lái)一定的額外時(shí)延。而對(duì)于本地疏導(dǎo)LBO方案，由拜訪地PGW為漫游用戶提供服務(wù)，會(huì)話用戶面數(shù)據(jù)不需要路由回歸屬地，極大的節(jié)省了傳輸資源并優(yōu)化時(shí)延。兩種11方案的對(duì)比如下表所示表21LTE漫游回歸屬架構(gòu)與本地疏導(dǎo)架構(gòu)比較對(duì)于純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的LTE漫游來(lái)說(shuō)，由于其對(duì)時(shí)延不敏感，因此沒有本地疏導(dǎo)的需求。且考慮到安全性、可靠性、策略控制、可實(shí)施性、用戶習(xí)慣以及不同國(guó)家地區(qū)差異等因素，GSMAIR88中建議，LTE的漫游模式默認(rèn)設(shè)置為歸屬地漫游的方式。目前ATT、TELEFONICA、NTTDOCOMO等運(yùn)營(yíng)商均選擇LTE數(shù)據(jù)漫游回歸屬的漫游方案。中國(guó)聯(lián)通現(xiàn)有3G數(shù)據(jù)漫游采用回歸屬的漫游架構(gòu)，漫出用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將路由回聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)中的國(guó)際GGSN進(jìn)行處理；在未來(lái)LTE網(wǎng)絡(luò)部署中，考慮到上述因素，目前LTE數(shù)據(jù)漫游策略定義為回歸屬漫游架構(gòu)。3LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案31概述對(duì)于開放LTE網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)漫游的場(chǎng)景，結(jié)合現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音提供方案，國(guó)際漫游用戶的語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供包括如下方案1）語(yǔ)音業(yè)務(wù)通過CSFB提供；2）語(yǔ)音業(yè)務(wù)通過基于IMS的VOLTE提供，根據(jù)不同運(yùn)營(yíng)商的策略不同可能包含或不包含SRVCC；123）雙模雙待終端，語(yǔ)音業(yè)務(wù)由3G網(wǎng)絡(luò)提供，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由LTE網(wǎng)絡(luò)提供；4）僅開通LTE數(shù)據(jù)漫游，語(yǔ)音通過3G網(wǎng)絡(luò)提供，對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先的終端，當(dāng)進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí)，需要用戶手動(dòng)關(guān)閉終端LTE功能，使終端重選附著到3G網(wǎng)絡(luò)上；對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)優(yōu)先的終端，則終端將優(yōu)先附著到2G/3G網(wǎng)絡(luò)上，無(wú)法訪問LTE國(guó)際漫游數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。其中，方案3）和方案4）為終端行為，方案1）和2）則需要網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)現(xiàn)，作為研究重點(diǎn)。32CSFBCSFB作為被運(yùn)營(yíng)商廣泛采用的LTE語(yǔ)音過渡方案，能夠?yàn)槁斡脩籼峁┱Z(yǔ)音業(yè)務(wù)，其實(shí)現(xiàn)由漫游用戶所在拜訪網(wǎng)絡(luò)通過CSFB回落到CS域提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)。對(duì)于漫入用戶，由中國(guó)聯(lián)通通過CSFB為其提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)；對(duì)于聯(lián)通漫出用戶，由漫游對(duì)端運(yùn)營(yíng)商通過CSFB為其提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)。組網(wǎng)架構(gòu)如圖31所示。圖31CSFB漫游架構(gòu)其中，CSFB涉及最關(guān)鍵的MME、MSC網(wǎng)元及其之間的SGS接口均為拜訪地網(wǎng)元，SGS接口為內(nèi)部接口，對(duì)于漫游和非漫游而言沒有影響。國(guó)際漫游場(chǎng)景下的呼叫建立流程與非漫游場(chǎng)景相同。對(duì)于拜訪地運(yùn)營(yíng)商既存在LTE網(wǎng)絡(luò)又存在3G或2G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，LTE漫游用戶由該拜訪地運(yùn)營(yíng)商提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)；如果拜訪地運(yùn)營(yíng)商僅存在LTE網(wǎng)絡(luò)，無(wú)3G和2G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如果LTE漫游用戶終端為語(yǔ)音優(yōu)先終端，則其將重選到其他運(yùn)營(yíng)商的LTE網(wǎng)絡(luò)，通過CSFB獲取語(yǔ)音業(yè)務(wù)，或者重選到其他運(yùn)營(yíng)商的3G/2G網(wǎng)絡(luò)，通過現(xiàn)有CS域獲取語(yǔ)音業(yè)務(wù)。CSFB語(yǔ)音業(yè)務(wù)的漫游互通與現(xiàn)有3G用戶漫游互通一樣，3G語(yǔ)音國(guó)際漫游信令采取與國(guó)13際信令轉(zhuǎn)接商直連的方式，實(shí)現(xiàn)與對(duì)端運(yùn)營(yíng)商之間的信令連接；國(guó)際話路的疏通則以話路直連方式為主，通過第三方轉(zhuǎn)接方式為輔，實(shí)現(xiàn)與漫游對(duì)端運(yùn)營(yíng)商之間的連接。33VOLTE331IMS漫游基于IMS的VOLTE語(yǔ)音解決方案被業(yè)界認(rèn)為是LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)的最終目標(biāo)方案，對(duì)于其在漫游場(chǎng)景中的應(yīng)用，GSMA規(guī)范IR65提出了三項(xiàng)需求，分別如下1）當(dāng)用戶漫游時(shí)，基于IMS的用戶面媒體路由應(yīng)保證至少與現(xiàn)有CS域媒體面路由相同的優(yōu)化程度；2）在VOIMS中應(yīng)維持與CS域一致的漫游計(jì)費(fèi)模型；3）允許HPMN依據(jù)業(yè)務(wù)、商業(yè)考慮及監(jiān)管等原因，強(qiáng)制將用戶面媒體路由回歸屬。對(duì)應(yīng)不同需求，IR65建議了兩種VOLTE漫游架構(gòu)IMS漫游架構(gòu)和RAVEL架構(gòu)。IMS漫游架構(gòu)如下圖所示，其遵守標(biāo)準(zhǔn)的IMS流程，業(yè)務(wù)由歸屬地SCSCF觸發(fā)。當(dāng)用戶A漫游到拜訪地A時(shí)，其通過拜訪地A的PCSCF接入到IMS網(wǎng)絡(luò)。用戶注冊(cè)REGISTER請(qǐng)求被送到拜訪地PCSCF，拜訪地PCSCF通過DNS查詢得到該用戶歸屬域ICSCF，然后注冊(cè)請(qǐng)求經(jīng)由歸屬地ICSCF路由到歸屬地SCSCF，由歸屬地SCSCF進(jìn)行用戶注冊(cè)。用戶發(fā)起主被叫業(yè)務(wù)時(shí)，所有信令也都由拜訪地PCSCF進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并由歸屬地SCSCF進(jìn)行業(yè)務(wù)控制。圖32IMS漫游架構(gòu)由于IMS漫游架構(gòu)需要使用拜訪地的PGW和PCSCF，因此必須使用知名的IMSAPN。14使用IMSAPN附著時(shí)，PDN連接建立同時(shí)也建立一個(gè)QCI5的默認(rèn)承載，該默認(rèn)承載僅用來(lái)傳輸IMS中的SIP信令。VOLTE的語(yǔ)音數(shù)據(jù)需要由網(wǎng)絡(luò)側(cè)觸發(fā)建立專用承載來(lái)傳輸，語(yǔ)音業(yè)務(wù)的QCI等級(jí)為1。對(duì)于業(yè)務(wù)的QOS策略控制，通過PCRF下發(fā)策略觸發(fā)專用承載的建立。在國(guó)際漫游中，由于VOLTE基于LTE的LBO架構(gòu)，因此PGW和PCSCF均位于拜訪地，而PCRF位于歸屬地，因此即涉及到拜訪地和歸屬地的PCRF交互。可能存在以下幾種情況1）拜訪地PCSCF直接下發(fā)業(yè)務(wù)特性給拜訪地VPCRF，VPCRF根據(jù)漫游協(xié)議簽訂的靜態(tài)默認(rèn)策略，直接下發(fā)策略給拜訪地PGW，PGW執(zhí)行，即VOLTE漫游用戶統(tǒng)一策略，不區(qū)分用戶。2）拜訪地PCSCF通過漫游接口RX下發(fā)業(yè)務(wù)特性給歸屬地HPCRF，拜訪地PGW通過GX接口，直接獲取歸屬地PCRF策略。但是在國(guó)際漫游中，由歸屬地策略直接控制拜訪地PGW可行性較差，且需要RX接口和GX接口均通過IPX網(wǎng)絡(luò)做中轉(zhuǎn)。3）拜訪地PCSCF通過漫游接口RX下發(fā)業(yè)務(wù)特性給拜訪地VPCRF，VPCRF通過與HPCRF之間的S9接口獲取歸屬地策略，VPCRF通過GX接口下發(fā)策略給拜訪地PGW。目前S9接口開啟復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)不完善且無(wú)必須的應(yīng)用場(chǎng)景。332RAVEL架構(gòu)3321架構(gòu)描述由于語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，LTE語(yǔ)音漫游時(shí)延應(yīng)滿足“不高于2G/3G語(yǔ)音漫游時(shí)延”的標(biāo)準(zhǔn)，而傳統(tǒng)的IMS漫游則無(wú)法滿足這一實(shí)時(shí)性要求，因此，VOLTE漫游必須采用基于LBO改進(jìn)的新漫游架構(gòu)，漫游用戶通過拜訪地的PGW和PCSCF獲得VOLTE服務(wù)，減少媒體流路由及呼叫時(shí)延。為了滿足這一需求，使漫游用戶數(shù)據(jù)無(wú)需路由回歸屬地，則需要在拜訪網(wǎng)絡(luò)新增一個(gè)功能節(jié)點(diǎn)作為漫游用戶會(huì)話的媒體錨定點(diǎn)。根據(jù)GSMAIR65中規(guī)定，將在拜訪地網(wǎng)絡(luò)中新增一個(gè)轉(zhuǎn)接漫游功能實(shí)體TRF（TRANSITROAMINGFUNCTION）來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能，3GPPTS23228中詳細(xì)的定義了TRF及相應(yīng)流程。該解決方案被命名為RAVEL架構(gòu)，如下圖33所示。15圖33RAVEL架構(gòu)其中，該架構(gòu)需遵循并滿足如下結(jié)構(gòu)需求及功能要求PCSCF，SCSCF，TRF，及其他節(jié)點(diǎn)在不同網(wǎng)絡(luò)間執(zhí)行路由流程時(shí)，可通過信令來(lái)指示一個(gè)IBCF/TRGW是否應(yīng)用OMR機(jī)制，并控制OMR流程的啟用。為了支持媒體流不通過歸屬網(wǎng)絡(luò)路由的場(chǎng)景，要求處理呼入請(qǐng)求的IBCFS應(yīng)支持OMR機(jī)制并且允許其相應(yīng)的TRGWS旁路。媒體流錨定應(yīng)通過出口IBCFS控制。歸屬地網(wǎng)絡(luò)HPLMN基于本地策略及拜訪地網(wǎng)絡(luò)VPLMN的支持情況來(lái)決定是否執(zhí)行路由環(huán)回流程。VPLMN應(yīng)從HPLMN獲取足夠的信息以識(shí)別會(huì)話是否執(zhí)行了歸屬地路由或拜訪地路由。HPLMN應(yīng)發(fā)送一個(gè)指示給VPLMN以通告該會(huì)話為路由環(huán)回會(huì)話，以區(qū)別其他漫入呼叫。則VPLMN可針對(duì)該環(huán)回呼叫執(zhí)行正確計(jì)費(fèi)及路由決策。如果本地策略要求由BGCF決定某個(gè)主叫INVITE請(qǐng)求的路由選擇，則應(yīng)由BGCF決定是否執(zhí)行路由環(huán)回流程。否則，由SCSCF決定。TRF應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)某隹邳c(diǎn)（如通過MGCF呼轉(zhuǎn)到CS/PSTN；通過IBCF呼轉(zhuǎn)到其他IMS網(wǎng)絡(luò)；通過ICSCF在本網(wǎng)內(nèi)呼轉(zhuǎn)），將呼叫路由到目的網(wǎng)絡(luò)。TRF可利用諸如主叫UE位置信息等信息來(lái)選擇一個(gè)臨近的出口點(diǎn)作為媒體錨定點(diǎn)。VPLMN為HPLMN提供TRF的參考列表以供其選擇。如果VPLMN未提供TRF地址，則HPLMN使用一個(gè)默認(rèn)的生成地址。如果HPLMN運(yùn)營(yíng)商選擇歸屬地路由而非VPLMN轉(zhuǎn)接，則HPLMN應(yīng)強(qiáng)制信令及媒體16均通過HPLMN路由并將呼叫路由到目的網(wǎng)絡(luò)。3322會(huì)話發(fā)起路由流程對(duì)于采用拜訪地VPLMN路由的漫游方案，漫游用戶獲取地址及注冊(cè)流程與傳統(tǒng)IMS漫游架構(gòu)相似，其主叫方發(fā)起呼叫建立會(huì)話的路由流程有所不同，根據(jù)漫游需求及RAVEL架構(gòu)功能要求，具體流程如下圖34所示。1、UE發(fā)送INVITE請(qǐng)求給PCSCF。2、PCSCF將INVITE請(qǐng)求發(fā)送給拜訪地IBCF。基于運(yùn)營(yíng)商策略，PCSCF在消息中增加一個(gè)推薦的TRF參考。3、該IBCF為媒體流分配一個(gè)TRGW然后遵循標(biāo)準(zhǔn)OMR流程轉(zhuǎn)發(fā)INVITE請(qǐng)求，如果INVITE請(qǐng)求路由回VPLMN且無(wú)中間節(jié)點(diǎn)錨定媒體，則允許該TRGW被旁路。45、中間網(wǎng)絡(luò)及HPLMN的入口IBCF轉(zhuǎn)發(fā)INVITE請(qǐng)求到SCSCF。中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及IBCF均應(yīng)支持OMR且允許其相應(yīng)TRGW被旁路。6、SCSCF執(zhí)行業(yè)務(wù)觸發(fā)。17圖34RAVEL架構(gòu)會(huì)話發(fā)起流程拜訪地路由7、SCSCF執(zhí)行路由選擇基于本地策略，且滿足UE為漫游用戶、VPLMN呼叫路由漫游協(xié)議應(yīng)用、非強(qiáng)制歸屬地路由，SCSCF決定將呼叫路由回VPLMN。INVITE請(qǐng)求中增加路由環(huán)回標(biāo)識(shí)以通告VPLMN該請(qǐng)求是被路由回拜訪地且由VPLMN執(zhí)行呼叫路由。SCSCF同時(shí)將UE的位置信息發(fā)送給VPLMN。如果該請(qǐng)求中包含可用的TRF優(yōu)選參考信息，則SCSCF應(yīng)用該TRF信息并將會(huì)話路由回VPLMN中。如果未包含或不可用，則SCSCF使用一個(gè)默認(rèn)的TRF生成地址將會(huì)話路由回VPLMN。如果本地策略要求接入BGCF為一個(gè)特定的SIP請(qǐng)求執(zhí)行路由，則由BGCF決定是否執(zhí)行路由環(huán)回流程。89、HPLMN中的IBCF及中間網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求到VPLMN中指明的TRF。中間網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)支持OMR且允許其TRGW被旁路。10、VPLMN中的IBCF收到SIP請(qǐng)求，發(fā)現(xiàn)SDP包含可選的媒體地址，并且允許TRGW旁路，則IBCF應(yīng)用OMR來(lái)移除VPLMN和HPLMN中間的任意已分配TRGW，并將SIP請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給指示的TRF。11、基于路由環(huán)回標(biāo)識(shí)，TRF識(shí)別該請(qǐng)求為歸屬地路由回拜訪地的請(qǐng)求。TRF執(zhí)行主叫方路由，基于可用的SIPURI、ENUM查詢、或BGCF路由將請(qǐng)求信令路由到目的網(wǎng)絡(luò)。TRF利用主叫UE位置等信息選擇一個(gè)臨近的出口點(diǎn)作為媒體錨定點(diǎn)。12、呼叫路由到被叫方如果被叫方在IMS域內(nèi)可達(dá)，則呼叫通過IBCF被路由到遠(yuǎn)端。如果被叫方在CS域可達(dá)，則呼叫通過MGCF被BREAKOUT到CS。如果被叫方在VPLMN內(nèi)可達(dá)，則呼叫被路由到ICSCF。當(dāng)請(qǐng)求被發(fā)往下一跳時(shí)，請(qǐng)求URI中包含被叫方信息。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)到IBCF時(shí)，TRF通過信令來(lái)保證媒體錨定在VPLMN。如果被叫是VPLMN中的IMS用戶，則直接將呼叫路由到目的端，不需要經(jīng)過MGCF/IBCF。13、BGCF/IBCF執(zhí)行一般的呼叫路由流程將呼叫路由到目的端網(wǎng)絡(luò)。18呼叫被錨定在VPLMN（呼出IBCF），發(fā)往目的端時(shí)不應(yīng)用OMR。14、會(huì)話建立完成。在后續(xù)的會(huì)話建立信令中，VPLMN與HPLMN之間通過IBCF和中間網(wǎng)絡(luò)回傳的OMR信息將觸發(fā)任意已分配的TRGW釋放。在RAVEL架構(gòu)中，要求漫游用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)HPLMN能夠強(qiáng)制采用歸屬地漫游，此時(shí)，信令面將不再路由回拜訪地，不涉及到TRF的操作，其主要應(yīng)用場(chǎng)景如下1、與發(fā)起呼叫的漫游用戶在同一歸屬地HPLMN及附近的被叫用戶；2、拜訪地VPLMN不支持本地路由；3、運(yùn)營(yíng)商策略配置及漫游協(xié)議約定。主叫方歸屬地HPLMN將選擇強(qiáng)制采用歸屬地路由的方案。主叫方發(fā)起的會(huì)話建立流程如圖35所示；圖35RAVEL架構(gòu)會(huì)話發(fā)起流程歸屬地路由16、與拜訪地路由流程相同。7、SCSCF執(zhí)行路由選擇由于UE為漫游用戶、且要求歸屬地路由，SCSCF直接將INVITE請(qǐng)求從歸屬地路由到目的地。如果本地策略要求接入BGCF為特定SIP請(qǐng)求執(zhí)行路由決策，則BGCF決定執(zhí)行路由決策。當(dāng)路由轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，SCSCF/BGCF需依靠信令來(lái)保證每天錨定在HPLMN。19SCSCF將基于本地策略、被叫位置信息及VPLMN對(duì)路由環(huán)回流程的支持情況，決定是否執(zhí)行歸屬地路由。8、會(huì)話建立完成。3323計(jì)費(fèi)考慮VOLTE主要基于業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)，其收費(fèi)方式可能基于時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)包等形式，因此VOLTE產(chǎn)生的信令和語(yǔ)音數(shù)據(jù)都不應(yīng)收取流量費(fèi)，需要在用戶產(chǎn)生的總流量中核減。VOLTE語(yǔ)音漫游的計(jì)費(fèi)模型主要包括兩部分漫游計(jì)費(fèi)及互通計(jì)費(fèi)?；ネㄓ?jì)費(fèi)產(chǎn)生于直連的通信雙方，如果在會(huì)話發(fā)起方與目的端之間存在著多方互聯(lián)，則互通計(jì)費(fèi)采用級(jí)聯(lián)鏈?zhǔn)接?jì)費(fèi)的方式，該互通價(jià)值鏈中的每一方均僅計(jì)算與其直接互聯(lián)的前一節(jié)點(diǎn)及后一節(jié)點(diǎn)的相關(guān)費(fèi)用?；ネㄓ?jì)費(fèi)基于統(tǒng)計(jì)信息（SUMCOUNTERS）實(shí)現(xiàn)，該信息包括以下內(nèi)容計(jì)費(fèi)互聯(lián)對(duì)端，數(shù)據(jù)流流向，計(jì)費(fèi)時(shí)間，業(yè)務(wù)，是否承載信令或媒體，目的端等。與互通計(jì)費(fèi)不同，漫游計(jì)費(fèi)則產(chǎn)生于拜才訪地網(wǎng)絡(luò)VPLMN與歸屬地網(wǎng)絡(luò)HPLMN之間，用于用戶漫游的額外費(fèi)用。對(duì)于RAVEL漫游架構(gòu)，由于存在路由環(huán)回過程，漫游用戶所在拜訪地運(yùn)營(yíng)商與歸屬地運(yùn)營(yíng)商間存在兩次方向相反的計(jì)費(fèi)流，如圖36所示，其中計(jì)費(fèi)級(jí)聯(lián)關(guān)系1、2、3代表由拜訪地運(yùn)營(yíng)商經(jīng)IPX到歸屬地運(yùn)營(yíng)商之間的計(jì)費(fèi)流；與其不同的是，計(jì)費(fèi)級(jí)聯(lián)關(guān)系4、5、6為發(fā)生路由環(huán)回時(shí)，由歸屬地運(yùn)營(yíng)商經(jīng)IPX環(huán)回至拜訪地運(yùn)營(yíng)商的計(jì)費(fèi)流；7代表拜訪地運(yùn)營(yíng)商到中間承載網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)流，8代表承載網(wǎng)絡(luò)到被叫方目的端的計(jì)費(fèi)流（簡(jiǎn)化中間互通網(wǎng)絡(luò)IPX間計(jì)費(fèi)）。對(duì)該計(jì)費(fèi)關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)化，目前一種可能的情況是在歸屬地運(yùn)營(yíng)商向拜訪地運(yùn)營(yíng)商支付的漫游計(jì)費(fèi)流A中還額外包括拜訪地運(yùn)營(yíng)商經(jīng)承載網(wǎng)絡(luò)發(fā)往被叫方對(duì)端網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)流，如圖36所示。由于存在環(huán)回，因此拜訪地運(yùn)營(yíng)商A無(wú)需向IPX1支付互通計(jì)費(fèi)、IPX1無(wú)需向IPX2支付互通計(jì)費(fèi)、IPX2也無(wú)需向歸屬地運(yùn)營(yíng)商支付互通計(jì)費(fèi)，全部包含在計(jì)費(fèi)關(guān)系4、5中由歸屬地運(yùn)營(yíng)商A支付。關(guān)于RAVEL的漫游計(jì)費(fèi)模型標(biāo)準(zhǔn)化組織仍在進(jìn)行研究。20圖36RAVEL架構(gòu)漫游計(jì)費(fèi)模型（簡(jiǎn)化）333SRVCC部署VOLTE之后，為了保證VOLTE用戶移動(dòng)到LTE網(wǎng)絡(luò)邊緣，切換到3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)語(yǔ)音通話的連續(xù)性，引入了一種用于SRVCC的功能，該功能由MSCSERVER提供，即SRVCC增強(qiáng)型MSCSERVER。下圖只顯示與SRVCC增強(qiáng)型MSCSERVER相關(guān)的必要模塊。圖中的MSCSERVER為SRVCC增強(qiáng)，SRVCC增強(qiáng)型MSCSERVER可以不是連接到目標(biāo)小區(qū)的最終目標(biāo)MSC。該架構(gòu)適用于漫游場(chǎng)景（即SRVCC不會(huì)影響S8和S6A接口）。切換前的承載路徑切換后的承載路徑切換前的SIP信令路徑圖37SRVCC組網(wǎng)架構(gòu)對(duì)于已簽訂LTE漫游協(xié)議，由VOLTE/SRVCC提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的國(guó)際漫游用戶，其從拜訪地LTE網(wǎng)絡(luò)接入拜訪地SBC/PCSCF從而路由到歸屬網(wǎng)絡(luò)的IMS域，由歸屬網(wǎng)絡(luò)MMTELAS提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，當(dāng)用戶從LTE網(wǎng)絡(luò)切換到非LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由SRVCC完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性，當(dāng)切換完成之后，漫游用戶將從拜訪地MSCS接入CS網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)回落到CS域后，21遵循現(xiàn)有2G/3G電路域語(yǔ)音漫游協(xié)議。由于SRVCC呼叫信令和承載的重建是端到端的，例如VOLTE主叫端為漫游用戶，則當(dāng)其切換到CS域通過MGW進(jìn)行傳輸時(shí)，其原有的由主叫端SBC/PCSCF到被叫端的SBC/PCSCF的呼叫媒體通路需要切換到由主叫端MGW到被叫端SBC/PCSCF的通路上，由于涉及被叫端的交互和媒體資源協(xié)商，因此在漫游場(chǎng)景中，特別是雙方均漫游的場(chǎng)景下，SRVCC將產(chǎn)生較大時(shí)延，可用性較差。由于SRVCC方案在漫游時(shí)（切換UE漫游或雙方UE均漫游），切換過程和語(yǔ)音中斷可能過長(zhǎng)，無(wú)法滿足切換中保證用戶體驗(yàn)的需求，所以，決定引入本地信令/媒體錨點(diǎn)（ATCF/ATGW），縮短遠(yuǎn)端更新帶來(lái)的時(shí)延問題。在該方案中，將錨定點(diǎn)稱為ATCF（ACCESSTRANSFERCONTROLFUNCTION），其主要做信令面的錨定，并控制ATGWACCESSTRANSFERGATEWAY做媒體面的錨定。當(dāng)發(fā)生切換的時(shí)候，MSCSERVER只需要通知ATCF做一個(gè)內(nèi)部切換即可，不需要對(duì)遠(yuǎn)端進(jìn)行更新，這樣可以大大縮短IMS側(cè)更新會(huì)話的時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到縮短切換中語(yǔ)音中斷的目的。其組網(wǎng)架構(gòu)如下所示COLLOCATIONSCENARIO圖38ESRVCC組網(wǎng)架構(gòu)SRVCC的最大問題在于切換中斷時(shí)延較長(zhǎng)，不能在所有情況下滿足300MS的語(yǔ)音中斷時(shí)延。而采用ESRVCC切換時(shí)，拜訪地目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)MSCSERVER不再直接與用戶歸屬IMS網(wǎng)絡(luò)重建會(huì)話接入端、與遠(yuǎn)端重建媒體，而是與拜訪地的錨定點(diǎn)ATCF/ATGW重建會(huì)話（包括媒體），從而將SRVCC的遠(yuǎn)端更新過程優(yōu)化，變?yōu)楸镜厍袚Q，可以大大縮短切換時(shí)長(zhǎng)以及導(dǎo)致的用戶語(yǔ)音中斷，改善用戶體驗(yàn)，如下圖所示。尤其對(duì)于國(guó)際漫游的場(chǎng)景，在保證語(yǔ)音切換連續(xù)性方面，需采用ESRVCC組網(wǎng)方案。22圖39SRVCC與ESRVCC對(duì)比示意圖對(duì)于已簽訂LTE漫游協(xié)議的國(guó)際漫游用戶，由VOLTE/ESRVCC提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，漫游用戶從拜訪地LTE網(wǎng)絡(luò)接入拜訪地SBC/PCSCF從而路由到歸屬網(wǎng)絡(luò)的IMS域，由歸屬網(wǎng)絡(luò)MMTELAS提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，當(dāng)用戶從LTE漫游到非LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由ESRVCC完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性，在切換前后，媒體均從拜訪網(wǎng)絡(luò)ATGW到遠(yuǎn)端SBC/PCSCF，在切換完成后，漫游用戶從拜訪地MSCS接入CS網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)回落到CS域后，遵循2G/3G電路域語(yǔ)音漫游協(xié)議和策略。35總結(jié)CSFB作為大部分運(yùn)營(yíng)商選擇的LTE過渡方案，在歐洲，北美和日本已有商用。VODAFONE，ATT，NTTDOCOMO等主流運(yùn)營(yíng)商都將CSFB作為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)上語(yǔ)音業(yè)務(wù)的過渡方案，同時(shí)作為在LTE漫游時(shí)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)解決方案。在該方案中，由漫游用戶所在拜訪網(wǎng)絡(luò)通過CSFB回落到CS域提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，只要LTE運(yùn)營(yíng)商簽署了漫游協(xié)議，且在網(wǎng)絡(luò)中部署了CSFB方案且終端支持，就能夠?yàn)槁斡脩籼峁┱Z(yǔ)音業(yè)務(wù)，不需要為漫游進(jìn)行額外的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造。所以大部分的主流運(yùn)營(yíng)商都會(huì)支持對(duì)于漫入用戶用CSFB的方式提供語(yǔ)音漫游的漫游方案。同時(shí)，在產(chǎn)業(yè)鏈成熟度方面，CSFB標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品均已成熟，LTE終端將CSFB作為默認(rèn)功能，R9版本以后的LTE終端，均支持CSFBR9重定向的實(shí)現(xiàn)方式。而目前VOLTE/SRVCC的商用終端尚不成熟，全球僅韓國(guó)和每個(gè)METROPCS部署了VOLTE，23未部署SRVCC；而VOLTE漫游需要在雙方運(yùn)營(yíng)商均部署VOLTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，采用新架構(gòu)，額外增加新的網(wǎng)元功能、路由優(yōu)化機(jī)制、新的漫游協(xié)議和計(jì)費(fèi)模型等，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)均不成熟。CSFB和VOLTE漫游方案比較詳見下表表31CSFB和VOLTE漫游方案比較可以明顯看出，在LTE部署初期的漫游場(chǎng)景下，CSFB比VOLTE易于實(shí)現(xiàn)，可行性顯著優(yōu)于VOLTE。244LTE短信業(yè)務(wù)國(guó)際漫游方案41概述對(duì)于漫出用戶的短信國(guó)際漫游業(yè)務(wù)可以分為以下2種情況1中國(guó)聯(lián)通用戶漫游到港澳臺(tái)及境外移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與國(guó)內(nèi)用戶（聯(lián)通移動(dòng)電信）互發(fā)短信；2中國(guó)聯(lián)通用戶漫游到港澳臺(tái)及境外移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)?shù)赜脩艏捌渌麌?guó)家和地區(qū)用戶互發(fā)短信；對(duì)于漫入用戶的短信國(guó)際漫游也可以分為以下2種情況12漫游到中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的用戶與港澳臺(tái)、境外移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及其歸屬地用戶互發(fā)短信；漫游到中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的用戶與中國(guó)地區(qū)用戶互發(fā)短信；42SMSOVERSGS在LTE部署初期，中國(guó)聯(lián)通依據(jù)LTE語(yǔ)音的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)LTE短信業(yè)務(wù)，即使用SGS接口來(lái)提供短信業(yè)務(wù)。該方案使用LTE信令傳輸SMS，在MME和MSC之間將提供SGS接口，終端無(wú)需回落。圖41SMSOVERSGS架構(gòu)用戶發(fā)送短信時(shí)，LTE用戶通過SGS接口找到對(duì)應(yīng)的MSC，MSC將短信發(fā)送到SMSC中，SMSC通過查詢HLR找到被叫所在的MSC，再通過SGS接口將短信下發(fā)給LTE用戶。用戶接收短信時(shí)，SMSC通過查詢HLR找到對(duì)應(yīng)的MSC，再通過SGS接口將短信下發(fā)給用戶。25圖42SMSOVERSGS漫游互通架構(gòu)對(duì)于中國(guó)聯(lián)通LTE用戶漫出到港澳臺(tái)或其他境外國(guó)家時(shí)，如果中國(guó)聯(lián)通和這些地區(qū)和國(guó)家簽署了LTE漫游協(xié)議的話，則要求支持SGS的短信漫游。當(dāng)漫出用戶需要發(fā)送或接收歸屬地短信時(shí)通過國(guó)際漫游信令進(jìn)行轉(zhuǎn)接。對(duì)于漫入到中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的LTE用戶來(lái)說(shuō)，使用SGS接口為其提供LTE短信。43SMSOVERIP圖43SMSOVERIP架構(gòu)當(dāng)中國(guó)聯(lián)通部署了LTE和IMS網(wǎng)絡(luò)后，運(yùn)營(yíng)商可以部署IPSMGW為VOLTE用戶提供基于IP的短信。該種方案適用于支持VOLTE并且支持SMSOVERIP的終端。如果中國(guó)聯(lián)通為該種終端提供基于IP的短信，那么對(duì)于支持IP短信的漫出用戶來(lái)說(shuō)由于IMS業(yè)務(wù)是回歸屬的，所以這部分漫出用戶的LTE短信是基于IP的短信，對(duì)于不支持IP短信的LTE用戶還是使用SGS提供短信業(yè)務(wù)。2644基于IMS的SMS/IM圖44基于IMS的SMS/IM架構(gòu)等到VOLTE和RCS產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，中國(guó)聯(lián)通部署RCS業(yè)務(wù)的時(shí)候，漫出用戶使用歸屬地的RCS服務(wù)器來(lái)提供短信業(yè)務(wù)。而對(duì)于漫入用戶，可以使用SGS短信，如果回歸屬地部署RCS，則也可以使用RCS來(lái)提供短信。45總結(jié)由以上的分析我們可以看出，SGS短信需要作為長(zhǎng)期的國(guó)際漫游短信解決方案，尤其對(duì)于LTE漫入用戶來(lái)說(shuō)，不管何種類型的LTE終端都支持SGS短信。而對(duì)于中國(guó)聯(lián)通LTE漫出用戶來(lái)說(shuō)，在VOLTE尚未成熟時(shí)使用SGS短信，如果部署了RCS則可以使用IM消息。5LTE國(guó)際漫游互通需求及架構(gòu)51漫游互通需求隨著采用GSM及UMTS空中接口的分組基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署及發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商（MOBILENETWORKOPERATORS,MNOS）希望部署廣域的新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此需要各MNO之間的IP互聯(lián)，以提供移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的IP互通及互操作。與此同時(shí)，固定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商（FIXEDNETWORKOPERATORS,FNOS）正在致力于部署下一代網(wǎng)絡(luò)NGN，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商ISP也在致力于提供數(shù)量不斷增加、種類日漸豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用。隨著競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，包括MNO、SNO、ISP及ASP在內(nèi)的所有服務(wù)提供商均產(chǎn)生了一個(gè)共同的目標(biāo)，即發(fā)現(xiàn)一種能夠在彼此之間提供低成本、高效率的數(shù)據(jù)流傳輸?shù)幕ヂ?lián)互通方法，則其需要這些網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)之間的唯一共用協(xié)議IP協(xié)議。27在此情況下，服務(wù)提供商須將彼此之間通過互聯(lián)及漫游協(xié)商實(shí)現(xiàn)的IP數(shù)據(jù)流連通性最佳化，目前存在兩種方式其一是通過GRX（GPRSROAMINGEXCHANGE）或IPX（IPPACKETEXCHANGE）提供商建立一個(gè)服務(wù)提供商之間的IP骨干網(wǎng)；另一種方法是在每?jī)蓚€(gè)服務(wù)提供商之間通過租用線路、采用IPSEC的互聯(lián)網(wǎng)或VPN連接建立直連關(guān)系。而前者的優(yōu)勢(shì)在于能夠通過一個(gè)連接實(shí)現(xiàn)與多個(gè)不同漫游及互通對(duì)端的互聯(lián)互操作，因此該方式成為目前絕大部分運(yùn)營(yíng)商在國(guó)際漫游中選擇的互聯(lián)互通方案。對(duì)于VOLTE漫游而言，其不僅需要服務(wù)提供商之間的高效互通，由于語(yǔ)音的實(shí)時(shí)性要求，還需要保障其傳輸?shù)陌踩约癚OS。52漫游互通技術(shù)521GRXGRX始建于2000年，是一種通過GP接口在不同運(yùn)營(yíng)商之間連接其GSNS并承載GTP的IP骨干網(wǎng)。用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商MNOS之間的GPRS等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的漫游和互通，包括GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)漫游、MMS的漫游和互通、WLAN漫游業(yè)務(wù)的鑒權(quán)等，使漫游用戶能夠使用歸屬網(wǎng)絡(luò)HPLMN的服務(wù)。GRX的抽象模型如下圖51所示。GRX網(wǎng)絡(luò)由相互獨(dú)立的GRX提供商組成，GRX提供商通過對(duì)等接口彼此互聯(lián)，互聯(lián)方式有直連和經(jīng)過對(duì)等點(diǎn)兩種，其共用一個(gè)通用DNS根數(shù)據(jù)庫(kù)，以提供域名解決方案。為了安全性考慮，GRX獨(dú)立于公共互聯(lián)網(wǎng)，并定義了安全規(guī)章以防止偶然接入。GRX網(wǎng)絡(luò)采用BGP4路由協(xié)議，通過GRX的互聯(lián)互通或漫游業(yè)務(wù)無(wú)需進(jìn)行特殊配置或額外的協(xié)議處理。圖51GRX模型GRX僅能夠連接移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商MNOS，并為其提供盡力而為的傳輸服務(wù)，沒有端到端的QOS保障，且不區(qū)分業(yè)務(wù)。此外，GRX提供商不進(jìn)行轉(zhuǎn)接，即數(shù)據(jù)包從源端PLMN網(wǎng)絡(luò)到28目的端PLMN網(wǎng)絡(luò)之間最多經(jīng)過2個(gè)GRX網(wǎng)絡(luò)。522IPX隨著IP業(yè)務(wù)的增加，GRX漸漸不能滿足所有業(yè)務(wù)及傳輸需求，因此需要對(duì)GRX增加某些特定的互操作功能，建立通用的互操作平臺(tái)，這種增強(qiáng)型GRX稱為IPX，其抽象模型如圖52所示。ENDTOENDSLA圖52IPX模型與GRX類似，IPX網(wǎng)絡(luò)由獨(dú)立的IPX提供商組成，并使用相同的根DNS系統(tǒng)，IPX網(wǎng)絡(luò)的DNS系統(tǒng)將支持ENUM功能，實(shí)現(xiàn)電話號(hào)碼與URI之間的轉(zhuǎn)換。在安全性方面，IPX網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶數(shù)據(jù)流（包括UE與UE之間數(shù)據(jù)及UE與服務(wù)器間數(shù)據(jù)），均獨(dú)立于服務(wù)器間數(shù)據(jù)流，以滿足終端用戶對(duì)IPX網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)的需求。基于GRX功能，IPX提供的核心增強(qiáng)能力包括支持任意類型的服務(wù)提供商（MNO,FNO,ISP,ASP）間互聯(lián)互通，保證漫游互通的端到端QOS，支持任意雙向IP業(yè)務(wù)的端到端QOS及互通計(jì)費(fèi)。此外，IPX網(wǎng)絡(luò)中引入了IPX代理網(wǎng)元，能夠滿足多方互聯(lián)互通的需求；并且除了GRX基于流量的計(jì)費(fèi)模型之外，IPX能夠通過具備業(yè)務(wù)感知功能的IPX代理實(shí)現(xiàn)基于業(yè)務(wù)的高級(jí)計(jì)費(fèi)模型，并能夠?qū)崿F(xiàn)特定IP業(yè)務(wù)的級(jí)聯(lián)互通計(jì)費(fèi)。綜上所述，IPX網(wǎng)絡(luò)能夠提供三種連接功能選擇1、IPX傳輸功能在兩個(gè)服務(wù)提供商之間提供具備端到端QOS保障的IP傳輸，類似于GRX功能，不區(qū)分業(yè)務(wù)，可用于傳輸承載兩個(gè)服務(wù)提供商之間的任意協(xié)議。2、IPX業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接功能在兩個(gè)服務(wù)提供商之間通過IPX代理功能提供具備端到端QOS保29障的IP傳輸，該功能支持基于業(yè)務(wù)的互通計(jì)費(fèi)。3、IPX業(yè)務(wù)中繼功能在多個(gè)服務(wù)提供商之間通過具備QOS保障的多方互通及基于業(yè)務(wù)的互通計(jì)費(fèi)。中繼/多方連接是指數(shù)據(jù)流能夠從一個(gè)服務(wù)提供商路由到多個(gè)目的端，各參與方能夠通過與IPX提供商的單一協(xié)議實(shí)現(xiàn)互通。該功能由IPX代理提供。IPX與GRX的比較如下表所示表51GRX與IPX對(duì)比IPX網(wǎng)絡(luò)可以由多個(gè)IPX代理組成，服務(wù)提供商之間互聯(lián)互通的建立可通過IPX傳輸連接功能建立，而不需要IPX代理功能。但在IPX業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接及中繼功能中則需要IPX代理，其中每個(gè)運(yùn)營(yíng)商只需要與其中一個(gè)IPXPROXY相連，即可以實(shí)現(xiàn)與所有簽署IPX協(xié)議的運(yùn)營(yíng)商互通。IPX代理包括如下的核心功能基于會(huì)話的計(jì)費(fèi)及CDR產(chǎn)生在多方通信模式下實(shí)現(xiàn)黑名單/白名單過濾在不同IP多媒體網(wǎng)絡(luò)間傳輸信令及媒體數(shù)據(jù)包安全功能（如接入控制）IPV4/IPV6協(xié)議的過渡轉(zhuǎn)換媒體協(xié)議轉(zhuǎn)換、編譯碼信令協(xié)議轉(zhuǎn)換目的地址查詢（包括MNP）30透明支持業(yè)務(wù)溯源于GRX和IPX傳輸功能相比，使用IPX代理具備如下優(yōu)勢(shì)可最小化因運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)編號(hào)引起的配置改變可處理IP版本及協(xié)議轉(zhuǎn)換，可處理運(yùn)營(yíng)商使用的重復(fù)（OVERLAPPING）IP地址可用于在雙方或多方通信運(yùn)營(yíng)商間實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)產(chǎn)生IPX代理在VOLTE漫游中的功能架構(gòu)如下圖53所示，電信運(yùn)營(yíng)商通過IBCF與IPX網(wǎng)絡(luò)互連，當(dāng)IMS呼叫在MNOA與MNOB之間建立時(shí)，SIP請(qǐng)求通過PLMNA的出口IBCF發(fā)送到IPX，在由IPX轉(zhuǎn)發(fā)到PLMNB的入口IBCF。當(dāng)建立多方通話時(shí)，則通過IPX代理功能將呼叫建立請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給不同參與方。圖53采用IPX代理的VOLTE漫游互通架構(gòu)對(duì)于服務(wù)提供商FNO，ISP和ASP而言，其僅能夠通過IPX互聯(lián)，而不能通過GRX互聯(lián)；對(duì)于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商MNO而言，可將其分為以下兩種僅支持GRX連接的MNOG，及可支持IPX互聯(lián)的MNOI。由于目前大