VoLTE国际漫游方案分析

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研究与探讨
582016年第10期
VoLTE国际漫游方案分析
介绍了VoLTE国际漫游标准化进程以及运营商商用状况，对LBO和S8HR漫游架构进行对比分析，并研究
不同漫游架构对移动终端的特殊要求以及终端VoLTE漫游时的开机选网和注册流程，最后提出了运营商
VoLTE漫游商用建议。
LBOS8HRVoLTE国际漫游移动终端
（中国电信股份有限公司广州研究院，广东广州510630）
【摘要】
【关键词】
张婷，余骏华，戴国华
收稿日期：2016-04-05
[Keywords]
1标准化进程
VoLTE国际漫游是运营商商用VoLTE后需要解决
的一个关键问题。目前GSMA认可的VoLTE国际漫游
架构有：LocalBreakOut（LBO）漫游架构和S8HR
漫游架构。LBO是GSMA最早定义的漫游架构，即
终端通过漫游地的P-GW和P-CSCF接入IMS网络进行
VoLTE业务，拜访地与归属运营商之间存在IMSNNI
接口，该架构可满足运营商沿用传统语音业务漫游计
费方式的需求。在GSMA推动下，3GPP在Rel11完
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.10.012中图分类号：TN929.5文献标志码：A文章编号：1006-1010(2016)10-0058-04
引用格式：张婷,余骏华,戴国华.VoLTE国际漫游方案分析[J].移动通信,2016,40(10):58-61.
成了基于该架构的VoLTE国际漫游标准，即RAVEL
（RoamingArchitectureforVoiceoverIMSwithLocal
Breakout）漫游模型。然而在VoLTE商用过程中，很
多运营商提出采用类似于数据漫游的方式更有利于快
速地部署VoLTE漫游，因此，2015年GSMA将S8HR漫
游架构纳入GSMA标准，并推动3GPP在Rel13中将技
术实现标准化。
目前已有部分运营商商用或开展端到端的VoLTE
漫游试验，急于开展VoLTE漫游业务的运营商更倾向
于采用S8HR架构，但目前S8HR架构的技术方案尚未
确定，有待标准化。
责任编辑：刘妙liumiao@mbcom.cn表1是运营商VoLTE漫游商用情况。
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表1运营商VoLTE漫游商用情况
运营商名称VoLTE国际漫游商用情况VoLTE国际
漫游方案
LGU+
与KDDI、Smartone商用VoLTE
国际漫游
采用S8HR
方案
KDDI与LGU+商用VoLTE国际漫游
NTT
DoCoMo
与中国移动、Verizon完成VoLTE
国际漫游试验
Verizon
与DoCoMo、KT完成VoLTE
国际漫游试验
倾向于采用
S8HR方案
中国移动与KPN、DoCoMo完成VoLTE
国际漫游试验
倾向于采用
LBO方案
2采用不同VoLTE漫游方案存在的具体
问题
RAVEL漫游方案的网间互联互通如图1和图2所
示，终端接入漫游地的P-GW，获得IP地址并接入漫游
地的P-CSCF，IMS信令通过运营商间的IMSNNI接口
路由回归属运营商的IMS网络。
基于以上架构，运营商如果希望媒体面路由优
化，可以采用图1所示的VPMNRouting方案，媒体流
从VPMN本地选择最优路径，同时为了保证计费一致，
IMS信令需锚定回漫游地的TRF，IMS信令和媒体流均从
漫游地传递至目的地。该方案需漫游地支持路由返回功
能并增设TRF网元作为IMS信令路由回漫游地的锚点。
图1LBO架构采用VPMNRouting方案
如果运营商希望媒体面路由回归属运营商，则可以
采用图2所示的HomeRouting方案，媒体面和IMS信令均
路由回归属运营商，由归属域的IMS网络进行路由决策。
图2LBO架构采用HomeRouting方案
采用LBO架构最大的问题是如何解决运营商间的
互通，由于每个运营商的IMS网络存在差异，IMS漫
游合作的每个运营商之间均需要进行端到端的互通测
试，商用进程慢。
采用S8HR架构的网间互联互通如图3所示，终端通
过S-GW和P-GW间的S8接口漫游回归属运营商。终端
从归属运营商的P-GW获取IP地址，接入归属运营商的
P-CSCF。基于此架构，漫游网络对IMS业务无感知，
IMS信令和媒体流均作为数据流漫游回归属网络。
图3S8HR架构
采用S8HR架构，VoLTE漫游业务不依赖于漫游地
的IMS能力，即使漫游地不支持IMS，仍然可以开展
VoLTE漫游，且终端VoLTE漫游业务可以与国内保持
一致。如补充业务和视频业务，但S8HR漫游架构存在
以下几个主要问题：
（1）计费问题：漫游网络和中转网络对IMS业务
无感知，仅能通过APN和承载的QoS来区分业务流，
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因此无法进行时长计费，打破了运营商语音时长计费
的传统。
（2）因漫游地的MSC通过ISUP/BICC接口与归属
地的IMS网络连接，因此无法支持eSRVCC（增强型语
音连续性解决方案可缩短切换时间）、bSRVCC（响
铃之前的语音连续性解决方案）、aSRVCC（响铃时
的语音连续性解决方案），仅能支持基本的SRVCC语
音连续性解决方案（需漫游地支持SRVCC）。
（3）紧急呼叫：由于VPMN和HPMN之间不存在
IMSNNI，因此终端在漫游时拨打紧急呼叫无法进行
紧急注册，只能通过匿名方式发起紧急呼叫，而部分
国家可能不允许以匿名的方式进行紧急呼叫。
（4）暂时无法支持漫游地对通话的合法监听。
（5）由于媒体面始终需要路由回归属网络，某些
通话场景下的媒体面时延较大。如拨打漫游地的其它
号码，媒体面需要路由至归属域再传回漫游地，而采
用LBO架构，媒体面直接从本地路由至被叫。
3不同漫游方案对终端的要求
采用LBO方案对终端IMS协议栈的兼容性要求更
高，终端接入漫游地的P-CSCF需符合漫游地的IMS协
议要求，而目前不同运营商的IMS协议要求存在一定
差异，终端需与漫游地网络完成兼容性测试。
如果采用S8HR漫游架构，终端直接与归属IMS网
络交互，与在国内使用VoLTE类似，不存在兼容性问
题，对终端IMS协议栈无特殊要求，但建议从终端层
面解决以下两个问题：
（1）由于IMS呼叫控制在归属地，而无线侧的
承载保障由漫游地来控制，因此如果终端开启资源预
留，而漫游地无法保障终端的QoS，呼叫无法正常进
行，建议终端关闭资源预留功能。
（2）由于S8HR方案不支持紧急呼叫的IMS注
册，终端只能发起匿名紧急呼叫，建议终端直接通过
2G/3G网络发起紧急呼叫，避免拜访地不支持匿名紧
急呼叫而导致紧急呼叫失败。
4终端VoLTE漫游时的选网注册流程
不同漫游架构下终端选网和IMS注册流程基本
相同。终端开机后选择PLMN列表中优先级较高的网
络，运营商为了让终端有更多机会使用VoLTE漫游业
务，会将支持VoLTE漫游的运营商PLMN置于选网列
表优先级较高的位置。注册流程以图4为例进行说明。
步骤1：终端选择网络后请求附着，附着请求中
将PSmode设置为VoiceCentric表明终端优先附着能
提供语音业务的网络。注册类型为CS/PScombined
attach，表明终端还可以支持CS域的注册。语音优先
级为IMSPSvoicepreffered，CSvoiceassecondary表
明终端VoLTE语音优先。
步骤2：归属网络对终端进行鉴权和认证并建立默
认连接（如数据APN连接）。
步骤3：如果终端具备漫游权限且漫游地与归属运
营商签署了漫游协议，Attachaccept消息会指示IMS
voiceoverPSsupported，则终端进行下一步IMS注册，
否则终端关闭VoLTE功能使用CS域进行语音业务。
步骤4：终端请求建立IMSPDN。MME根据终
端附着时HSS返回的APN签约信息选择PGW，其中
VPLMNdynamicaddress标识着是否支持接入漫游地
PGW。置1对应于LBO漫游架构，则MME为终端建立
会话时会选择漫游地的PGW；置0对应于S8HR漫游架
构，MME会选择归属地的PGW建立连接。
步骤5：终端发起IMS注册，采用LBO架构时，注
册消息由漫游地的P-CSCF进行处理并转发至IBCF传
回归属IMS网络。采用S8HR架构时，注册消息被封装
传输至归属地后由归属地的P-CSCF进行处理并转发至
S-CSCF。
图5为采用LBO架构终端漫游时附着和注册流程。
需要注意的是，以上步骤假设终端附着时先建立数
据PDN连接，再建立IMSPDN连接。部分运营商也可能
在附着时建立IMSPDN连接，则步骤4将在附着时进行。
5结束语
运营商采用S8HR架构可以迅速地开展VoLTE漫
游业务，而不依赖于漫游地的IMS部署情况，同时可
以避免复杂的网间互通测试，终端也无需兼容漫游地
网络IMS协议，但运营商暂时需寻求自有方案解决紧
急呼叫、计费等问题。LBO架构沿用了传统的CS计费
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和路由规则，且标准较为成熟，如果运营商不急于商
用VoLTE漫游业务可选择逐步开展IMS漫游合作。实
际中，运营商部署VoLTE漫游可能会将两种方案相结
合，与不同的合作运营商采用不同的漫游方案，终端
的一致性和兼容性仍是实现VoLTE漫游的关键前提。
参考文献：
[1]GSMAIR92.IMSProfileforVoiceandSMS7.0[S].
2013.
[2]3GPPTS23.216.SingleRadioVoiceCallContinuity
(SRVCC);Stage2[S].2014.
[3]3GPPTS31.103.CharacteristicsoftheIPMultimedia
图4采用S8HR架构终端漫游时附着和注册流程
图5采用LBO架构终端漫游时附着和注册流程
ServicesIdentityModule(ISIM)application[S].
2014.
[4]3GPPTS23.401.GeneralPacketRadioService
(GPRS)enhancementsforEvolvedUniversal
TerrestrialRadioAccessNetwork(E-UTRAN)
access[S].2014.
[5]3GPPTR23.749.StudyonS8HomeRouting
ArchitectureforVoLTE[S].2015.
[6]GSMANG103.VoLTE-RCSRoamingand
InterconnectionGuidelines[S].2015.
[7]GSMAIR88.LTEandEPCRoamingGuidelines[S].
2015.
[8]GSMAIR65.IMSRoamingandInterworking
Guidelines[S].2015.
[9]李岳梦,赵绍刚.VoLTE国际漫游架构新标准：
S8HR[J].电信工程技术与标准化,2016(1):48-54.
[10]李岳梦,李贺.VoLTE国际漫游与互联标准技术[J].
电信网技术,2014(5):56-59.★
作者简介
张婷：工程师，毕业于华南理工大
学，现任职于中国电信股份有限公司
广州研究院，主要研究方向为终端新
技术、终端标准等相关工作。
余骏华：毕业于香港大学，现任职于
中国电信股份有限公司广州研究院，
主要研究方向为终端新技术、终端标
准等相关工作。
戴国华：工程师，硕士毕业于华南理
工大学，现任职于中国电信股份有限
公司广州研究院，主要研究方向为移
动通信行业应用开发、终端新技术研
究等。
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