VoLTE接入域、业务域选择

1、VoLTE接入域、业务域选择由于支持VoLTE的UE可以有多种模式,在不同的信号强度覆盖下可以附着在不同的网络,如有时附着在2G/3G网络,有时附着在LTE网络,甚至可以同时 附着于两个网络,因此,支持 VoLTE的UE在呼叫或被叫时就要选择接入其中一 个网络进行语音通话,选择接入网络的过程就称为“域选.用户作为主叫时,主叫域选择有2种思路：1、由UE根据保存的注册网络信息选择接入网络,即主叫终端当前处于什么网络(2G/3G/4G)就用哪个网络呼出,不考虑被叫终端的水平；2、建立呼叫前,由主叫终端查询判断被叫终端的水平,只有在被叫终端支 持VOLTES音,且当前处于LTE覆盖时,主叫才选择 V

2、OLTES,否那么均发起 CS呼叫.用户作为被叫时,由网络侧查询用户数据库获取被叫注册网络信息完成域 选.关于查询主体,原那么上这样安排：1 .假设主叫处于CS域,那么由CS域查询融合HLR/HSS2 .假设主叫处于IMS域,那么由IMS网络查询被叫与选择业务效劳器获取被叫 驻留网络信息,并进行接续.由于LTE用户使用的UEg常与彳统的2G/3G UE共用一个号段,所以当LTE 用户作为被叫用户时,网络侧不能仅根据被叫号段接续呼叫请求到LTE网络或CS网络,必须根据获取的被叫用户最新注册的域信息接续呼叫请求到LTE网络或CS网络.3GPP议标准中,网络侧完成被叫域选择的功能实体被称为T-ADS

3、(Terminating Access Domain Selection) . T-ADS功能集成在 SCC ASt,通过查询用户数据库,获取UE终端类型和接入域等信息,再根据运营商策略完成 域选择.Htandatil12: I/S-CSCF收到入局INVITE消息,根据iFC模板数据,触发SCC AS3: SCCAS判断是否向融合HLR/HSSS询被叫用户白接入域选择T-ADS信息.假设 需要,SCCAS向融合HLR/HSSS送UDB肖息,请求获取被叫用户的T-ADS信息.补充：SCC ASS询鬲4合HLR/HSS勺目的是为了判断域选到哪个网络,如果在查询融合HLR/HSB前就能判断域选到哪

4、个网络,那么无需发起查询.45:融合HLR/HSS攵到UDR肖息后,根据被叫用户在 MMES SGSNh的注册情 况,通过IDR消息向MME/SGSN询被叫用户的T-ADS信息.6:融合HLR/HSS艮据MMES SGSNg回的IDA消息将T-ADS信息通过UDA?肖息返 回给SCC AS7: SCC AS®于获取的T-ADS信息,确定被叫域选的网络后,通过在 INVITE消 息中携带特定头域指示S-CSCFW呼叫接续到特定网络.8: S-CSCFF艮据指示将呼叫接续到特定网络的被叫用户.Network Based Terminating Access Domain (T-ADS)

5、Selection (Blog Updated as of May 1,2021)The SCC-AS , (Service Centralization and Continuity Application Server), is the entity in the VoLTE capable IMS network that determines how to terminate the call to the UE by applying either a Network Based T-ADS or a UE T-ADS selection process. In this proce

6、ss, the network based T-ADS process is discussed.A UE might not always be in an IMS Voice over PS capable cell, i.e. E-UTRAN. According to clause 7.4b of TS 23.221, one of the T-ADS functions that is performed by the SCC-AS is to determine if the call is to be delivered to a PS or CS domain.There ar

7、e several factors that play a role in the T-ADS procedure of terminating a session as stated in clause 7.2b of TS 23.221. Some of which are the UE s and the access network capabilities, the user' s preferences andthe operator ' s polCyause 5.3.1 of TS 23.292 states:"SCC AS shall retriev

8、efrom the serving PLMN via the HSS the most recent access network capabilities ("IMS voice over PS Session Supported Indication", current RAT type) . Two important pieces of information are returned to the SCC AS by the HSS, the IMS voice over PS Session Supported Indication and the Radio

9、Access Type. Per clause 7.6.18 TS 29.238 the possible values of IMS voice over PS session support returned by the HSS might be one of the following:- IMS-VOICE-OVER-PS-NOT-SUPPORTED- IMS-VOICE-OVER-PS-SUPPORTED- IMS-VOICE-OVER-PS-SUPPORT-UNKNOWNThe RAT type per clause 5.3.31 of 29.212" identifi

10、es the radio accesstechnology that is serving the UE : such as GERAN, EUTRAN, HRPD, EHRPD, etc. The above information enables the SCC AS in terminating the call to the proper PS or CS domain.UE Terminating Access Domain Selection (UE T-ADS)In a previous LTE University blog, the network based T-ADS w

11、as discussed.Clause 5.3.1 of TS 23.292 discusses the UE T-ADS in which the networkprovides the UE the option to select the terminating access network domain which will be used for the delivery of a VoLTE call to the UE.Clause .2 of TS 23.292 discusses how the SCC AS , (Service Centralization

12、and Continuity Application Server), determines the access network for call delivery, (please refer to the figure below):-There are 2 alternatives for the SCC AS to choose from when selecting a T-ADS:? Alternative 1 (Network Based T-ADS Selection) :o Please see the previous blog on Network Based T-AD

13、S Selection.? Alternative 2 (UE based T-ADS Selection) :o The SCC AS initially selects a network based T-ADS and selects the IMS PS domain for signaling, (over the Gm interface between the UE and the SCC AS), to deliver terminating call INVITE requests.o The SCC AS gives the UE an option as part of

14、the INVITE request to select the terminating access for the VoLTE session.o The INVITE request also includes a dynamic SCC AS PSI, (Public Service Identifier), field which allows the SCC AS to correlate the outgoing service control signaling with the incoming signaling that is being received from th

15、e CS side.o The UE selects the proper terminating access, PS or CS, and informs the SCC AS in the response to the INVITE request.The following figure subset is copied from TS 23.292."Release 10 41 V10.5.0 (2021-03)心徒1| 郦,Sm- | MOW |中;gF UE 上 一Il AIM1 I1 t1 I1 (!对21111111«7a.fKVlTE«JTK

16、 IMbJITF 口口t L INVITED S«*A>"NVHE 俎 SDP*4, Smion ProgrHWta-XProgceM-r- 1 1 1 1 1 h Ofl/ i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Sa.TAD& |1&a. INVITEt U 冢:匚畤有<CCASPSIDH)J池 niLdl独.INVITE ll寸CW -N 3 "1国昨II 1II1*1J 1T-ADSn trogro10. Sewer Frog ne ssFigure .2-1: ICS UE Terminations wit

17、h CS media information flows using Gm reference point when using an MSC Server enhanced for ICSVoLTE中的业务域部署方案发布时间：2021-05-23王志松1,刘冬梅张林林11.中兴通讯股份,江苏 南京 210012;2.南京华润热电,江苏 南京 210012【摘要】介绍了 VoLTE网络的业务域选择与接入域选择概念, 总结了三种典型的 VoLTE域选择方案：纯ICS方案、被叫侧ICS方案和互通方案,并对其优缺点进 行归纳总结,提出了网络演进方案的路径建议.【关键词】VoLTE IMS SRVCC

18、 ICS SDS ADS T-ADS引言2021年,全球已有260个LTE商用网络,LTE成为未来10年的主流无线通 讯技术已无可置疑.目前全球已有4家运营商推出VoLTE voice over LTE 商用效劳,美国 Verizon、日本KDDk西班牙02、中国移动亦宣布将在 2021年正式商用VoLTE 2021年,全球将有100张以上的VoLTEW用网络.GSM标准组织与各主流电信运营商、电信设备商已公认VoLTEff案基于IMS+SRVCC 现IMS 即 IP Multimedia Subsystem , IP 多媒体子系统；SRVCC 即Single Radio Voice Call

19、 Continuity ,单射频语音呼叫连续性.作为替换传统CS语音技术的IMS技术,从2006年3GPP等IMS纳入R6以来, 得到多个标准化组织、各主流运营商与设备商的支持,技术成熟度已比拟完善.截至2021年10月,全球IMS商用网络已有314个.2021年11月,香港CSL4G商用试验局打通业界首个支持 eSRVCCEnhanced Single Radio Voice Call Continuity ,增强的单射频语音呼叫连续性切换的 VoLTE语音呼叫.2021年6月,中国移动在广州4G试验网打通了全球首个真正 基于TD-LTE网络的VoLTE语音 .IMS+eSRVCC方案在继承

20、传统语音、短信业务,支持补充业务与智能业务、 QoS平安、语音质量、3G/4G互操作、语音业务持续性、电信级治理与运维方 面,其标准与设备的成熟度都已相当高.但在方案具体落实到不同运营商网络时, 必须根据各运营商网络的设备可改造程度、HSSB虫合程度、运维治理架构等来选择VoLTE网络建设方案.本文将对VoLTE网络建设时的业务域部署方案进行探讨.2 域选择概念4G时代的语音核心网采用基于 PS域的IMS技术,而3G 2G的语音核心网基 于CS域,两种技术可替换、共存或互通.在网络演进到VoLTE的过程中,必须考虑4G与3G 2G长期共存的需求,共 存表达在终端、接入网、核心网二个层面.这样,

21、电信网络中就同时存在两个业务域 IMS域、CS域来提供语音业务, 也有两个接入域IMS域、CS域可以来发起或接收语音呼叫.网络必须为用户 选择某一个业务域IMS域或CS域来提供语音业务.VoLT屋端可以选择某一 个接入域IMS域或CS域来注册或发起语音呼叫,而网络也需要替被叫用户 选择一个接入域IMS域或CS域来接收呼叫.那么就产生了接入域选择ADS Access Domain Selection 与业务域选择 SDS Service Domain Selection 的问题,合称域选择功能DSF DomainSelection Function .它会造成呼叫从 CS域转向到IMS域,或从I

22、MS域转向 到CS域,带来了复杂的信令处理流程.在用户建立呼叫的过程中,必须要选择一个接入域和一个业务域.这个问题是IMS作为VoLTE方案时必须要解决的.图1 VoLTE 的接入域选择与业务域选择1接入域对于图1,首先来分析接入域的情况：1主叫侧接入域的选择当两个无线网络3G LTE都可用时,由终端或用户自己选择向哪个域 CS 域、IMS域来注册并发起呼叫.2被叫侧接入域的选择被叫终端可能同时在两个核心网CS IMS都有激活状态.对于支持SRVCC 的VoLTE终端它在某个时刻只能处于一个无线网络中,但由于注销时间差和 双注册的问题,单个网络3G或LTE并不能判断出用户是否真的在本网络中待

23、机或已离开.必须综合两个网络3G LTE的用户激活状态与网络配置来选择 终端当前所处的真实接入域.2业务域当终端注册到IMS域时,接入域、业务域都在IMS域.而当终端注册到 CS 域时,接入域是CS域,但不能认为业务域一定是 CS域了,由于根据ICS IMS Centralized Services , IMS集中业务架构,业务域应该是 IMS域.网络实际 部署时,ICS并不是唯一可选择的方案.也就是说： VoLTE终端在CS域接入时, 业务域可以是CS域,也可以是IMS域.从业务域是否共享或独立的角度,VoLTE方案可以分成三种：方案1:纯ICS方案；方案2:被叫侧ICS方案；方案3:互通方

24、案.按以下的终端接入类型来说明三个方案的呼叫流程:主叫侧：VoLTE 通过CS域接入；被叫侧：VoLTE 通过CS域接入.3 方案1纯ICS方案这个方案是最接近ICS架构的方案,不管VoLTE用户在IMS域或CS域接入, 其业务域总在IMS域中,CSM的业务功能根本放弃,只做呼叫接续之用.VoLTE 通过CS域接入并发起呼叫的流程如图2所示：“如 此！ UE| fc15C Sexier | M回Jr | -.SCSCIF | 5C Q A5 P | UE 日1 .匚 5 Cjiilsatup PJL INVITE (B S&P Ilii n C&M0W33 WV IE ：ip

25、Tron CS-hKirj n4 IrK'l IE (& 占 b P Ma Q d 曲后叫5 MVTTE IB. 3DF TQQ8 Coee IMm etf CtuicuPf m电* uruGS dbG5Mb告3部)(MS图2 VoLTE 通过CS域接入并发起呼叫(纯ICS方案)注：图 2 取自 3GPP TS 23.292 V11 的 Figure .2-1.SCC AS (Service Centralization and Continuity Application Server)是3GPP& ICS、SRVC贺构中提出的,提供会话转移(Sessi

26、on Transfer )功能 以及域选择功能.图2中各步骤如下：(1) UEA发起CS呼叫消息(包括被叫UEB的号),发给ICS增强的MSC Server.这里是标准的CS域发起过程；(2) MS3 SIP Invite 消息给 S-CSCF 其中 Req-URI 是 B 的号.Invite 消息中也包括了从CS-MGWI至IJ的SDP(3) S-CSC船行标准的业务限制过程,S-CSCFK IFC规那么触发到SCC AS(4) SCC AS(乍为B2BU刎元,发起一个新的SIP 呼叫到S-CSCF带被叫 号为B及CS-MGWJ SDP(5) S-CSC部续标准白主叫侧IMS会话处理,路由请

27、求到B侧的IMS网络;(6)会话建立成功.VoLTE 通过CS域接入并接收呼叫的流程如图3所示：图3 VoLTE 通过CS域接入并接收呼叫(纯ICS方案)注：图 3 取自 3GPP TS 23.292 V11 的 Figure .2-1.图3中各步骤如下：(1)被叫用户B侧的S-CSCF攵至U一个入呼的SIP Invite (通过一个I-CSCF)；(2) S-CSC船行标准的业务限制流程,S-CSCFR IFC规那么触发到SCC AS(3) SCC ASWt T-ADS (Terminating-Access Domain Selection ,被叫接 入域选择)决策.SCC

28、AS? CS域作为被叫用户B的接入域；T-ADSfe策的输入变量包括：终端在电路域的状态,如用户附着或未附着终端在IMS域的状态,如注册或未注册IMS入呼的多媒体呼叫中包含的媒体成分用户偏好以及运营商策略终端水平信息接入网水平信息等(4) SCC ASS：起一个新呼叫,通过 S-CSCF®给用户B;(5) S-CSCF®标准的IMS过程,转发Invite 给MSC Server (在用户注册 时得到的 作为MSC勺 )；(6) MS3 CS域的呼叫消息给用户B;(7)会话建立成功.方案2被叫侧ICS方案被叫侧ICS方案中,VoLTE终端从CS域接入时,主叫业务在CS域执行；

29、但 不管被叫终端在哪个域(IMS域或CS域)接入,被叫侧业务都在被叫侧IMS域 执行,被叫侧IMS域执行T-ADS过程来选择被叫用户的接入域(CS域或IMS域)VoLTE 通过CS域发起和接收呼叫的流程如图 4所示：图4 VoLTE 通过CS域发起和接收呼叫(被叫侧ICS方案)(1) UE A发起CS呼叫消息(包括被叫B的号),发给MSC Server.这 里是标准的CS域发起过程；(2) MSCM发到智能网SCP(也可由SCCAS提供SCP功能),SCPt改了被 叫号,加上前缀AC(3) MSC$被叫号前缀AC路由到被叫侧IMS域的S-CSCF Invite 消息中 也包括了从CS-MGWI

30、到的SDP(4) S-CSCFMT标准的业务限制过程,S-CSCFR IFC规那么触发到SCC AS(5) SCC ASMr T-ADS过程.SCC AS? CS域作为被叫用户B的接入域. 那么它从HSSB至IJ被叫的CS域漫游号MSRN(6) SCC ASg起一个新呼叫,通过 S-CSC磔给用户Bo被叫号是MSRN(7) S-CSCF®标准的IMS过程,按MSR略由到MSC Server；(8) MS3 CS域的呼叫消息给用户B;(9)会话建立成功.5 方案3互通方案VoLTE 在哪个域(CS域或IMS域)接入,就在哪个域做业务.当主叫与 被叫都通过CS域接入时,呼叫流程不会迂回到

31、IMS域.重点在于主叫侧要能正 确判断出被叫用户当前接入域.为了让HSSt彳导IMS域的用户注册状态,SCC AS在用户注册后用MAP update_location 发消息给 HSS图5 VoLTE 通过CS域发起和接收呼叫(互通方案)VoLTE 通过CS域发起和接收呼叫的流程如图 5所示：(1) UE A发起CS呼叫消息(包括被叫B的号),发给MSC Server.这 里是标准的CS域发起呼叫过程；(2) MS3 SRI (Map Send Routing Information )消息到 HSS询用户路 由；(3) HSSa彳T SDS±程,根据被叫用户在CS域、IMS域的激活状态来判断 被叫用户当前接入域；SDS的决策参数包括：u 用户位置信息及接入网水平u 终端在CS网络的附着状态u 终端在IMS网络的注册状态u 用户的偏好设置u 运营商的策