固移IMS域内直接互通实践与探索

王文剑 曲延庆 王宇

【摘要】    本文主要是对固移IMS通过域内直接互通课题进行了实践及探索，提出并完善了固移IMS互通方案，并进行了大量的测试，对问题进行了分析和总结，为后续在全国开展固移IMS域内互通工作打下了坚实的基础。

【关键词】    IMS    VoLTE    固网    移网    互通

一、概述

IMS具有接入无关性、基于SIP协议、针对移动和固定通信环境的优化、提供丰富的组合业务以及网络融合平台等特性，使得运营商在考虑核心网演进时，都将IMS作为演进的目标。

1.1固移IMS互通现状

中国联通固定IMS、移动IMS两张网络，经过多年建设，截至2020年底，已承载大量用户，成为语音业务的主力网络。目前，固移IMS共用同一套ENUM/DNS系统，但固移IMS用户间互通仍需通过关口局完成。

當固网IMS用户呼叫VoLTE用户时，由于固网IMS开启长途疏通功能，需要打开对手机号码查询ENUM的开关。虽然固网S-CSCF查询ENUM得到的被叫手机的SIPURI（如sip：+8615615311234@sd.ims.mnc001.mcc460.3gppnetwork. org），但是仍然需要经主叫关口局送至移网IMS。而移网S-CSCF对于固网号码不查询ENUM，而是直接通过号码分析经主叫MGCF、关口局后送往固网IMS域内。

随着固网IMS承载省际长途业务，需在ENUM中对于本省手机号段通配开户，以便于外省主叫固网S-CSCF可以通过查询ENUM得到H码翻译后的结果。主叫省根据查询到的transit域名将呼叫通过IMS域内送至被叫省，被叫省根据transit域名和user=phone参数，转换为TELURI后根据号码分析将呼叫送至被叫所在地关口局。

但是由于ENUM是固移IMS共用的，对于被叫为2/3G手机的情况，移网S-CSCF会查询到H码的翻译结果（如查询结果sip：+865311561531！.*！@tranit.sd. ims.chinaunicom.cn）。为了能将该呼叫送至移网MGCF，只能对得到的SIPURI进行删区号操作后送至主叫移网MGCF。

1.2固移IMS域外互通存在的问题

现状下，固移IMS互通存在的具体问题如下：

1.呼叫绕行关口局，视频等多媒体增值业务无法在固移网间拓展。

2.被叫为VoLTE时， IMS省际长途疏通省份的固网IMS需要将呼叫送至主叫省固网MGCF，经主叫所在地的关口局送至移网疏通。

问题1：随着VoLTE用户的快速增长，势必导致主叫所在地市关口局话务量激增，需要对关口局投资、扩容;

问题2：固定核心网最终将只保留IMS网络。由于VoLTE用户SIPURI的号码部分没有区号信息，而且固网无其他网元进行H码翻译，这也势必导致问题1愈发严重。

3.为了规避上一问题，山东等部分华为IMS长途疏通省份采用了NP查询方式进行H码翻译，不再判断被叫是否是VoLTE用户，而是直接在主叫IMS查询H码，由省际出口BCF再次查询ENUM，得到被叫SIPURI，继而进行后续路由。

4.为适应IMS网络的发展趋势，推动网间互联架构由传统TDM/软交换方式向支持VoLTE的IP中继方式演进，满足最新的技术要求与业务需要，需推进运营商间IMS网络互联互通。详见《YD/T 3369-2018 不同运营商IMS网间互通技术要求》。

综上所述，如需实现IMS网间互通，则不能采用NP查询策略解决H码翻译问题;不采用NP查询，对于省内固网华为IMS无法解决H码翻译问题;不采用NP查询，对于被叫是VoLTE的场景只能就近送主叫关口局;就近送主叫关口局必然导致关口局话务量激增，必须进行投资扩容……这些问题环环相扣，而固移IMS域内互通，是解决上述问题最关键的一环。

二、固移IMS互通路由方案

2.1 IMS话务总体原则

IMS话路总体原则：不同网络不同域名，发端查询，受端入网。

1.域名区分网络（与现网一致）

VoLTE域名：sd.ims.mnc001.mcc460.3gppnetwork.org;

固网IMS域名：sd.ims.chinaunicom.cn;

IMS长途疏通域名：transit.sd.ims.chinaunicom.cn。

2.发端查询、受端入网

发端是否针对被叫TEL格式号码进行ENUM查询，需要从主被叫省份是否具备长途疏通、网间互通等功能判断。由于目前基本上各省都已完成IMS省际长途疏通改造，故固、移IMS的CSCF网元对全部类型号码都需进行ENUM查询。

受端均根据域名送到被叫侧;对于SIP格式被叫号码，查询HSS，如查询成功，则被叫为IMS用户;如查询失败，则被叫为非IMS用户，将话务路由到被叫MGCF。

3.IMS话路路由说明

互通之后，主叫S-CSCF/I-CSCF根据查询ENUM得到SIPURI中的不同域名直接路由至被叫归属网络，不再绕行关口局。

媒体路由中， CS域用户（联通NGN固网、G网、其他运营商）发起的对VoLTE用户去话的媒体编解码转换由IM-MGW完成;其它场景的媒体编解码转换均由VoLTE SBC/P-CSCF完成。

2.2互通方案进一步优化

1.VoLTE呼叫非VoLTE用户穿网固网IMS问题

由于共用ENUM/DNS，IMS省际长途疏通要求被叫省配置本省H码通配数据。这就造成了VoLTE呼叫非VoLTE用户时，查询到了H码通配数据，进而出现将话务通过固网IMS经关口局再送回到移网的情况。

为解决该问题，可将手机H码号段通配数据域名进行调整，与固话号码域名区分开。例如：

H码通配：sip：+86531156！.*！ @m.transit.sd.ims.chinaunicom.cn;user=phone

固话通配：sip：+86531！.*！@transit.sd.ims.chinaunicom.cn;user=phone

优化后的路由方案如下图1所示。

2.固移IMS互通实践中发现的问题

由于联通尤其是北方省份固网业务、组网复杂，因此方案需要进行大量的测试验证。为此，山东联合其他省份进行了大量测试。问题主要集中在信令配合、规范不统一、放音异常等方面。很多问题还需要厂家进一部分分析甚至是进行版本开发。测试过程中发现的部分典型问题详见下表。（篇幅所限，可联系作者深入了解测试情况。）

2.3后续实施建议

1.此时发现的问题较多，建议选择部分业务典型省份进行固移IMS域内互通改造，边改边测。

2.再次梳理固网IMS网络放音规范，需引入AS放音方案解决部分接入设备无法播放播放回铃音问题。

3.网改时应提前考虑固移IMS域内互通需求。

部分省份正在或者计划进行固网网改，业务全部由固网IMS承载。在规划时，应提前为固移IMS域内互通做准备，如提前验证智能网、IM-SSF等网元能否正确处理资源预留相关信令、彩铃平台针对固移IMS互通场景能否正常放音、同振/顺振类平台能否正确处理资源预留信令等。如对固移IMS互通功能存在隱患，需要在网改时同步整改，避免出现先网改后期再投入进行支持固移IMS互通功能改造，避免二次投资。

4.将固网IMS、移网IMS视作一个整体，同步进行相关改造。

目前移网IMS网络中均新建了部分智能平台，理论上这些平台可以固移共用。共用也能解决固网VPN、彩铃等老旧平台无法改造、支持固移IMS域内互通。因此，建议将固网IMS、移网IMS视作一个整体，同步进行相关改造，使得网络更加扁平化，互通性能更好。

三、结束语

随着通信技术的飞速发展、运营商核心网扁平化、云化步伐加快以及视频类业务的快速广泛开展，固定与移动网融合的脚步越来越近，运营商渴望构建融合统一的网络，用户渴望使用随时随地无差别的业务，IMS也成为了业界公认的融合突破点，固网IMS与移网IMS域内直接互通的需求也愈加迫切。

固移IMS域内互通将是破解IMS省际长途、IMS网间互通、IMS H码翻译等方面问题的关键一点。

参  考  文  献

[1]王文剑，王宇等.中国联通固移IMS域内互通课题研究项目总结

[2]朱斌，朱爱华，符刚，马瑞涛.IMS网络疏通长途业务方案研究[J].邮电设计技术，2014（01）：85-89.

[3]中国联通核心网局数据规范IMS分册（2019修订版）