移动软交换向m-AGCF演进分析

b） 主叫流程（见图3）。ICS UE可以使用I1（CS承载）、Gm（PS承载）和传统CS网络3种方式发起呼叫，I1和Gm的呼叫建立信息将携带被叫号码，SCC AS上为呼叫产生关联点，之后的媒体建立消息以关联点作为被叫并携带SDP类型；传统UE可以通过增强的MSC服务器转换SIP Invite消息初始呼叫，也可以通过传统CS网络发起呼叫，前者被叫号码和SDP从MSC服务器发出，后者需要智能网配合进行路由。

c） 被叫流程（见图4）。如果用户未注册过IMS，则是用传统CS被叫流程，通过MGCF将呼叫转出。如果用户注册过，但是为传统UE，则Invite会通过增强了的MSC服务器转到被叫，如果用户注册过，并且为ICS UE，则SCC AS会首先询问ICS UE是否通过PS建立会话，UE决定通过CS的话会通过增强的MSC服务器建立呼叫。

d） 承载建立流程（见图5）。I1、Gm和传统CS方式均可以使用MGCF建立语音承载，I1、Gm和增强MSC服务器方式也可以由MSC服务器将媒体SDP带给IMS核心网建立承载，主叫和被叫的承载建立方式相同。

3.3 应用场景与功能分析

使用ICS架构统一接入CS网络必须基于IMS技术，根据对中国联通网络现状和发展策略分析，笔者提出了以下3种场景，其中2种场景具备引入ICS架构的驱动力。

场景一。IMS建设初期，IMS与CS域为具有互通关系的2张网络，运营维护独立，CS网络提供语音服务，IMS网络提供基于分组的多媒体业务，2种业务可以并发，实际上目前的RCS终端已经可以做到这一点。此时语音业务仍主要由CS域来提供，还没有升级ICS的迫切需求。

场景二。当移动网演进到LTE/EPC时代，IMS在LTE上提供VoIP语音服务，LTE建设初期覆盖有限，CS语音在无LTE覆盖时是LTE语音业务的有效补充，用户的语音及补充业务需要同时在IMS和CS网络中维护。此时由于用户数据分别存在于IMS和CS网络中，其同步性、业务扩展性和灵活性都受到了限制。解决方法有2种，一种可以在支撑系统后台进行同步，一种可以引进ICS架构从网络层面将CS纳入IMS，统一由MMTEL服务器提供服务控制、用户数据管理等，但由于2G/3G CS域网络规模很大，ICS引入的时机需要根据LTE语音的覆盖情况和用户业务需求进行评估。

场景三。LTE覆盖充分，一些不需要高速宽带覆盖但还存在CS语音的地区，可以升级ICS架构，将CS用户转入IMS网络，利旧现网软交换设备，统一用户业务数据管理，减轻运营维护的压力。

如果在场景二和场景三的驱动下升级支持ICS，终端、网络、业务层都可能需要新增功能，但是并不是所有功能都是必选的，可以根据网络情况进行选择，选择的主要依据是用户类型。中国联通可以选择只服务于ICS用户，或非ICS用户，也可以同时服务于两者。在充分考虑终端和ICS架构网元功能后，可采取以下4种可能的网络升级方案。

a） 支持ICS用户，支持I1或Gm+MSC升级。

b） 支持ICS用户，支持I1或Gm+SCP强制路由。

c） 支持传统用户，只支持MSC升级。

d） 支持传统用户，只支持SCP强制路由。

3.4 网络架构解决方案

在应用场景分析中列举了4种升级方案，本节对这些方案进行对比，从而选择出适合中国联通的方案。

根据终端以及网络能力，将解决方案分为两大类。

a） UE增强方案。UE升级为ICS UE，使用I1接口实现信令控制。或者利用Gm接口不升级CS网络，实现信令控制，媒体通过CS接入IMS，同时使CS用户尽可能地使用IMS业务。

b） MSC增强方案。通过升级CS网络，引入增强的MSC服务器，完成基本的MSC服务器功能，同时代替UE作为SIP UA接入IMS，实现SIP呼叫过程和CS呼叫过程的交互，以及传统CS终端接入IMS的目的，由IMS统一提供电话业务。

2种ICS架构解决方案均可以实现ICS功能，但各有利弊，表1从终端、网络功能、改造代价等方面分析对比了这2种方案。

从以上分析可以得出，目前市场上的终端都不具备支持I1接口的ICS能力，如果需要采用终端方案则必须进行定制开发。考虑到我国移动终端市场的特点，UE增强的方案并不适合中国联通。目前对于中国联通可行的方案为MSC增强方案，可以同时支持非ICS终端和ICS终端接入。

4 研究结论

ICS首先必须基于IMS网络，其并未提供任何新业务，目的是为了将CS接入纳入IMS网络统一控制，当UE使用CS承载或者不能使用VoIP语音时可以由IMS提供服务。本文提出了具有向ICS演进驱动力的2个场景。

a） 提供IMS语音与CS语音统一的业务数据管理。

b） 在LTE语音覆盖达到一定规模，且传统CS域业务量逐渐减少时，可将CS域纳入IMS统一控制。

目前ICS存在2种架构，一种基于UE增强，一种基于MSC服务器增强。考虑到中国联通网络和业务的发展趋势，建议使用MSC服务器增强方案，满足传统终端的接入。但由于ICS架构需要全网MSC服务器进行升级，其升级成本和风险需进一步评估。

综上所述，移动语音业务在相当长一段时间内，仍然是中国联通主要的收入来源，并且仍处于高速增长阶段，移动软交换将会长期存在。随着今后IMS网络的商用部署和规模的不断扩大，IMS将成为固定移动融合的核心网络架构，并替代现有的固定语音网和移动网电路域。为保证网络的平滑升级演进，并充分保护现有网络投资，有必要对移动软交换的发展演进进行持续深入的分析和研究。

参考文献：

［1］ 符刚，杨艳松. 电信运营商IMS部署驱动力分析［J］. 邮电设计技术，2010（4）.

［2］ 3GPP TS 23.292 IP Multimedia Subsystem（IMS）centralized services［S/LO］. ［2011-01-11］. http://www.quintillion.co.jp/3GPP/Specs/23292-870.pdf.

［3］ 3GPP TS 24.292 IP Multimedia（IM）Core Network（CN）subsystem Centralized Services（ICS）［S/LO］. ［2011-01-11］. http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/24292.htm.

作者：魏群 符刚 来源：邮电设计技术