移动软交换向m-AGCF演进分析

摘 要：从标准、关键技术、关键问题等方面对移动软交换向m-AGCF的演进进行了分析，并给出了ICS技术的应用场景和演进方案。

关键词：IMS；ICS；移动软交换；m-AGCF

中图分类号：TN919.21

文献标识码：A

文章编号：1007-3043（2011）03-0006-05

0 前言

目前移动软交换已得到广泛商用，中国联通近年来全面升级网络，打造2G/3G混合网络，全面进入移动软交换时代。但软交换技术的IP化范围有限，而且在支持多媒体业务的体系架构、业务管理、业务触发等方面仍存在一定的问题。3GPP在WCDMA的R5阶段开始提出了标准的IMS体系架构，旨在规范移动多媒体业务的网络结构。IMS经过R5到R9的标准化工作，目前已经有超过100家运营商进行了IMS试验网、试商用及商用部署，IMS无疑成为软交换网络的重要演进方向。因此，有必要将WCDMA电路域如何向IMS演进作为重点问题进行研究。

目前移动软交换除了MGCF、MMTel AS 2种演进方向外又提出了第三种思路——将电路域作为IMS业务承载接入IMS网络，即电路域作为媒体承载，业务控制由IMS实现。此时移动软交换将升级为m-AGCF，其业务功能被逐渐剥离出来，转入IMS网络。这种方式能最大限度地利用现网软交换设备，保护运营商的投资。本文将对移动软交换如何升级演进为m-AGCF进行研究。

1 标准化情况

移动软交换升级支持m-AGCF 最重要的标准是ICS，全称为IMS centralized services，是3GPP R8 IMS最重要的课题之一。经过R8、R9的讨论，截至2009年12月，IMS_SCC-ICS、IMS_SCC-ICS_I1 2个研究小组已经完成了TS 24.292 stage3超过80%的标准化工作。通过ICS，用户所有的服务，不论是从PS域接入的，还是CS域接入的都可以由IMS提供。

2 ICS关键技术

2.1 ICS简介

ICS架构重点研究的是由IMS统一提供业务，CS则演进为一种接入方式，进一步增强了IMS与接入无关的特性。当用户所驻留的网络为CS或者PS不能提供语音时，IMS可以利用ICS架构通过CS或者PS来为用户呼叫进行信令控制，而媒体则建立在CS承载上。可以认为ICS是CS向IMS演进的一种重要方式和阶段，ICS的应用也为融合业务提供了良好的基础，本章简述ICS架构下网络结构、网元功能和接口功能。

2.2 ICS架构

ICS架构在现网技术和IMS架构的基础上引入了增强的MSC服务器和增强的UE，新增了I1、I2、I3等接口，同时支持升级MSC服务器和增强用户终端功能2种实现方案（见图1）。

2.3 接口参考点

ICS架构支持下列接口。

a） I1：I1是UE和SCC AS之间的接口，UE可以通过该接口传输CS接入呼叫控制信令，该接口为新增接口，具体实现方式并不强制，目前推荐为非结构化补充业务数据（USSD）方式，但该方式需要扩展从终端到CS网络支持USSD的功能，需要网络升级。I1接口具有的功能为：当用户通过CS接入时，完成主叫和被叫建立会话过程；在会话建立中利用消息交互额外的IMS参数； 实现CS接入的IMS服务控制。

b） I2：I2接口用来在ICS增强MSC服务器和归属IMS网之间传递呼叫控制信令，该接口为新增接口，具体方式为通过SIP协议实现。

c） Mc：Mc接口的定义遵循3GPP TS 23.002，是ICS增强MSC服务器和CS-MGW之间的接口，该接口完全利旧，没有增强功能。

d） I3：I3接口为ICS增强MSC服务器和TAS之间的接口，完成用户CS信令（基于 TS 24.008系统的 TS 24.010信令）和会话服务设置过程（见24.173）之间的互通，属于新增接口。

e） Gm：Gm是UE与P-CSCF之间的SIP接口，用来传递UE的服务控制信令，完全利旧。

f） ISC：ISC是CSCF与SCC AS之间的SIP接口，完全利旧。

2.4 功能实体

2.4.1 SCC AS

SCC AS是归属网络中的应用服务器（IMSAS），通过主叫或被叫iFC（Initial Filter Criteria）插入到会话路径中，同时位于主叫路径的第一个AS，或被叫路径的最后一个AS。SCC AS包括以下功能。

a） ICS用户代理（IUA）：作为SIP UA负责完成CS接入用户的IMS Session的建立和控制。对于通过I1、Gm接入的用户，利用PSI DN（Public Service Identities Directory Number）参数使服务控制信令与承载类型相关联，例如SDP等。

b） CS接入适配（CAA）：处理基于USSD的消息内容，完成支持USSD的UE和其他IMS网元之间的交互。

c） 终结接入域选择（T-ADS）：选择终呼的接入方式，协助IMS核心网将终呼呼叫消息发送给ICS UE，或者将呼叫发送到普通CS网络。

2.4.2 MSC服务器

增强MSC服务器包括以下功能。

a） 处理A/Iu和E接口的用户信令，完成CS信令和SIP信令的交互。

b） 控制CS-MGW，完成CS 接入承载和RTP的交互。

c） 当支持多媒体业务时，执行媒体之间的交互。

d） 可以实现CS信令的会话服务设置转变功能，如 TS 24.010、TS 24.173中的会话服务设置过程。

MSC服务器的增强功能在ICS架构中并不是必选的，MSC服务器的非增强功能没有变化。

2.4.3 ICS UE

增强UE包括以下功能。

a） 通过业务控制路径（如USSD）和SCC AS通信。

b） 通过CS域建立承载控制路径。

c） 在主叫过程中，执行接入域选择功能ADS。

d） 在被叫过程中，协助SCC AS执行T-ADS功能。

2.4.4 TAS

为用户提供与IMS AS之间的同步功能，完成补充业务。

3 关键问题分析

3.1 终端与业务分析

引入ICS概念后，根据用户终端功能的不同可以将终端大致分为以下几类。

a） 传统UE，包括2G/3G UE等。

b） 传统IMS UE，包括支持SIP协议的IMS终端，但不支持ICS。

c） ICS UE，支持ICS功能的IMS UE。

业务集中到IMS之后，运营商可以通过各种接入方式为传统2G/3G用户、IMS用户和支持ICS的IMS用户统一提供服务。

a） 基本语音业务在GSM、WCDMA、LTE等接入方式下都能够提供。

b） 基本业务及其补充业务统一由MMTEL实现，根据接入网络和终端能力的不同，尽力为用户提供服务。

c） 根据接入网络和用户终端能力的不同提供数据业务，支持SIP的宽带用户可以享受更丰富的数据业务。

由此可见，虽然ICS架构可以将CS网络纳入IMS的控制，由MMTel统一提供多媒体业务，但是其提供的业务只是对原有CS业务的继承，同时还要兼顾网络和终端的能力，并不具有提供新业务的能力。

3.2 ICS的会话控制分析

ICS架构下信令与媒体的承载可以分开，主要的会话控制及承载建立流程有以下几种。

a） 用户注册流程（见图2）。传统UE可以进行图2中红色实线标注的注册过程，UE的CS位置更新后，由MSC服务器向IMS进行注册；只有支持SIP的终端才能进行图2中蓝色虚线标注的注册过程。该注册过程是标准的IMS流程。

作者：魏群 符刚 来源：邮电设计技术