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标题: VoLTE核心网部署方案探讨 [打印本页]

作者: admin 时间: 2017-11-13 21:29
标题: VoLTE核心网部署方案探讨
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2017 年 2 月下
在系统中可以设计一个故障智能诊断专家系统，该系统
是一个以语义网络为基础的，针对的是照明终端上传到监控
中心的状态数据和故障信息。该系统采用的是故障分级分类
的自诊断控制技术，能够很容易的对照明终端故障进行定位
和分类，从而能够对故障进行及时的修复。
2.4 数据流量的自适应控制
该系统实现了链路检测和激活，利用的方式主要是 GPRS
模块定时报告、心跳方案和 SMS 相结合的方式，能够在对网
络有效宽带和最大传输单元的最有关系进行优化的同时，保
证提供数据的可靠性，对双方通讯的流量进行合理的控制，最
终实现节约成本的目标。另外，只需要在合理的范围之内，稳
定运行的数据是不需要通过通信进行上传和处理的。在系统
应用过程中，进行科学的、合理的设计“数据流量控制器”，根
据用户需要和数据传输自动设置数据流量控制器的死区值和
越死区时限控制数据流量，与此同时对越上限和下限值进行
合理的确定。
3 结语
在城市道路照明中，利用网络化智能管理系统改变了传
统的城市道路照明运行和管理制度，有效的保证了城市道路
照明的运行安全，提供了工作效率。随着城市现代化的发展，
城市道路照明网络化管理将代表的是城市的形象。城市道路
照明中应用网络化智能管理系统，能够促进城市道路照明体
制朝着产业化、社会化和市场化的方向发展，不断的提高市场
竞争力，进一步促进城市经济的发展和社会的进步。
参考文献
[1]关耀宗，胥布工.基于 ZigBee 网络的道路照明监控及节能系统[J].自
动化与信息工程，2007（04）.
[2]杨善庚，秦大为.城市道路照明节电措施探讨 [J].节能，2007，24（3）：
39~40.
[3]张万奎，丁跃浇.城市道路照明半夜灯实施的一种方案 [J].照明工程
学报，2005（02）.
[4]张万奎，丁跃浇.城市道路照明节电的供电电压及最优控制 [J].电力
需求侧管理，2007（01）.
收稿日期：2017-2-9
作者简介：冯黎强（1981-），男，工程师，本科，主要从事城市道
路照明方面的工作。
图 2 网络分层简化模型
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
VoLTE 核心网部署方案探讨
蒋荷花（广西通信规划设计咨询有限公司，广西南宁 530007）
【摘要】首先介绍了 VoLTE 的优势及业务经营需求，然后对 VoLTE 的部署方案进行了重点分析。
【关键词】VoLTE；业务；优势；部署
【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2017）04-0026-02
1 引言
VoLTE 是指通过 LTE 网络做为业务接入、IMS 网络实现
业务控制的语音解决方案，是 4G 网络语音通话业务的终极解
决方案。
随着 4G 时代全球运营商开始大规模部署 LTE 网络，
2014 年起，VoLTE 相继在全球范围内落地。面对 OTT 在话音、
短信等传统业务上给电信运营商带来的强势冲击，VoLTE 高
清语音业务普遍被视为运营商反击 OTT 的杀手锏。
2 VoLTE 业务经营需求
（1）抗衡 OTT 语音：经过 3GPP R8/R9/R10 几个版本的发
展，以及 GSMA 对 VoLTE 规范的完善，VoLTE 的标准和技术
已经成熟。自从 2011 年，业界有两个显著进展：①越来越多
VoLTE 商用；②LTE 手机的出现。
（2）优化语音质量，提升用户体验：①高清语音和视频编
解码的引入显著提高的通信质量； ②VoLTE 的呼叫接续时长
大幅缩短，测试表明 VoLTE 比 CS 呼叫缩短一半以上。
（3）提升无线频谱利用率，降低网络成本：对于语音业务，
LTE 频谱利用效率远远优于传统制式，达到 GSM 的 4 倍以上。
（4）RCS 无缝集成，业务体验极致丰富：IM、图像、规模共
享的富媒体通信体。
3 VoLTE 建设方案
3.1 VoLTE 基本架构
基本的 VoLTE 系统由 LTE 无线网、EPC 核心网（含
PCC）、IMS 核心网、IMS 业务平台（简称 IMSAS）组成。 LTE 无
线网和 EPC 核心网负责为 VoLTE 用户提供接入 IMS 核心网
的 IP 通道，并负责为用户建立满足 Qos 要求的媒体承载 IP
通道；IMS 核心网和 IMS 业务平台负责用户呼叫接续和业务
控制（见图 1）。
3.2 VoLTE 组网方案
VoLTE 部署组网方案可采用新建 IMS 和固移融合 IMS 两
种方案。
新建 IMS 方案即新建一张 IMS 网络，只下带移动用户，提
供 VoLTE 接入及业务，与现有的固定 IMS 网络互通。
固移融合 IMS 方案即在现有固定 IMS 上升级支持 VoLTE
业务，同一个 core 同时提供移动和固定接入以及业务。
两种 VoLTE 建设方案对比如表 1。
在技术实现上，新建和改造方案都可行。从工程实施及后
续扩容方面考虑，建议采用新建方式部署 VoLTE 业务。
3.2.1 新建 P-CSCF/SBC
新建 P-CSCF、SBC 网元，采用物理上合设的方式，P-
26 通信设计与应用
万方数据
2017 年 2 月下
图 1

项目	新建	改造
CAPEX	设备	新建 SBC/CSCF/TAS/MRFC/ MRFP/ENUM/DNS/CCF	重用 VoBB 空闲容量或扩容几块单板
部署	准备或新建机房/供电	不涉及机房/供电准备
新增路由器端口等承载网资源	重用原有端口
工勘、网设、调试，基于新设备复杂度增加	不涉及基础网设、调测
占地	新增机柜增加占地	不涉及
电费	新建机柜涉及更多电费支出	可以节省
新增网元 16 个，升级网元 3 个（HSS、MGCF、IM-MGW）新增接口 21 个新增 IP 地址 230 个	新增网元 4 个（SBC/PCRF/DRA/ UIM），升级网元 9 个新增接口 5 个，继承 16 个新增 IP 地址 94 个	OPEX	工程量
维护	设备数量增加，接口数量增加，路由更复杂	可以继承现网设备维护能力
割接影响	被割接设备无用户，割接风险小	带用户调整接口，操作风险变大，需设备支持按用户分批调整能力
基本及补充业务：与 CS 业务交互场景，放音、计费等场景复杂，需要对 CS 现网业务充分理解智能业务继承：需要对现网智能充分理解	基本及补充业务：现网厂家因经过验证，继承更好智能业务继承：VoLTE 新增，与新建相同 BOSS 对接：基于现有接口扩展，可以简化对接工期	现网业务继承
FMC 演进	可以利用 iVPN 方式，VoLTE，固定 IMS 共用一个 AS	初期改造，新增接口割接时会有少量影响，后期无调整

表 1
CSCF/SBC 是 IMS 网络的信令面、媒体面接入点，提供接入网
与 IMS 核心网之间的接入控制、信令安全以及 IP 互通等功
能，靠近 PGW 部署，采用 POOL 容灾方式。
3.2.2 新建 I-CSCF
新建 I-CSCF 网元，采用 POOL 容灾方式。
I-CSCF 网元是运营商 IMS 网络内部的接入点，IMS 域对
外的联系点；隐藏 IMS 网络内部拓扑信息；具备 S-CSCF 分配
功能、被叫 S-CSCF 定位功能。
3.2.3 新建 S-CSCF/E-CSCF/BGCF
新建 S-CSCF/E-CSCF/BGCF 合设，采用 POOL 容灾方式。
S-CSCF 是 IMS 网络的核心控制点，负责对 UE 的注册鉴
权和会话控制，执行 IMS 用户的基本会话路由功能；根据用户
签约的 IMS 业务触发规则，在条件满足时触发业务，与业务层
进行交互。
E-CSCF 处理 IMS 紧急呼叫，从 P-CSCF 接受紧急会话建
立请求，并完成用户接入位置信息查询和紧急呼叫路由等功能。
BGCF 选择至 PSTN 或 CS 域网络的出口，将呼叫路由至
相应的 MGCF。
3.2.4 HSS 融合方案
为避免 VoLTE 用户在 4G LTE、IMS 之间“鉴权重同步”问
题；且 IMS HSS 与 EPC HSS 之间需传递 MSISDN 被叫域选择
信息、IP 短信注册信息等，建议利旧 EPC HSS 升级改造为
VoLTE HSS，存储 IMS 用户的用户身份标识、注册信息、业务
签约数据等，现有容灾方式保持不变。
3.2.5 新建 TAS
新建 TAS （MMTeLAS、IVPN 等）为 IMS 用户提供补充业
务、智能业务、增值业务等。
3.2.6 新建 MRFC
新建 MRFC 是 IMS 域内部的媒体资源控制功能，支持
SIP 协议实现与 CSCF 或者 TAS 的交互，接受来自 TAS 或者
S-CSCF 的控制命令；控制 MRFP 上的 H.248 媒体资源。
3.2.7 新建 MRFP
新建 MRFP 是 IMS 域内部的媒体资源功能，接受 MRFC
控制：H.248；提供声码器、通知音、会议桥、DTMF 收号等资源。
3.2.8 新建 ENUM/DNS
新建 ENUM 和 DNS 网元，采用物理上合设的方式，采用
1 主+2 备（节点内、节点间）容灾方式。
ENUM（E.164 Number URI Mapping）：提供 E.164 号码到
SIPURI 的映射功能。
DNS（Domain Name System）：负责 SIP URI 到 IP 地址的
解析。
3.2.9 利旧固定 IMS 的 MGCF 和 IM-MGW
利旧改造升级固定 IMS 的 MGCF、IM-MGW 与其他网络
互通，原有容灾方式保持不变。
3.2.10 新建 CCF
新建 CCF 计费网元，采用负荷分担方式工作。
TAS 采用 Diameter 协议通过 Rf 接口与 CCF 交互，计费系
统与 CCF 之间采用 FTP 协议进行话单采集。
3.2.11 EPC 核心网
EPC 核心网网元包括：MME、SAE-GW、PCRF、DRA。
（1）MME 需要改造支持 VoLTE，以保证 VoLTE 在本运营
商国内均能够使用 VoLTE 业务。
（2）SAE-GW 需要改造支持 VoLTE，以保证 VoLTE 用户
的互联网业务 APN 承载和 IMSAPN 承载的 S-GW 与 P-GW
之间的数据流量均由同一 SAE-GW 设备采用内部接口疏通。
（3）PCRF 需要改造支持 VoLTE。同一 VoLTE 用户的互联
网业务 APN 承载与 IMS APN 承载可分别由不同的 PCRF 负责。
（4）DRA 需改造支持 VoLTE，EPC 网元、IMS 网元采用准直
连方式互联。
3.3 IT 支撑系统的工程建设
在 VoLTE 中，告警、性能指标、话单和业务发放方式都有改
变，因此网管、计费和业务发放支撑系统均要进行相同的改造。
4 结束语
VoLTE 方案在抗衡 OTT 语音、优化语音质量、提升无线
频谱利用率、与 RCS 无缝集成等方面具有天然优势，显著提
高了用户满意度，未来必将具有广阔的应用场景。
参考文献
[1]周峰，许正锋，罗俊.VoLTE 业务和技术实现方案的研究与分析.电
信科学，2013（2）.
[2]聂永霞，黄耀军.浅谈 VoLTE 之演进与部署.广东通信技术，2015.05.
收稿日期：2017-1-12
作者简介：蒋荷花（1985-），女，工程师，本科，主要从事通信网
络规划设计工作。
通信设计与应用 27

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