IMS与CS融合业务关键技术研究

摘要

随着移动运营商LMS（IP Multimedia Subsystem）[1]网络的大规模建设，IMS网络中部署的业务平台也将不断丰富。而IMS域用户对于传统的移动运营商来说，是一个新兴的市场。IMS与CS融合业务，可以增加用户使用IMS域业务的粘性，扩大IMS域用户的市场规模。所谓融合业务，简单的理解就是指不论用户是从IMS域接入，还是CS域接入，用户的体验完全一致。这也体现了FMC（Fixed Mobile Convergence，固定移动融合）中的业务融合。FMC体现在多个方面，包括终端融合、接入网融合、业务融合等三个方面，但前两者由于现有网络存在大量存量客户，现阶段很难实现迅速融合，而业务融合则可以依托IMS技术整合现有网络相关业务平台实现快速部署。
　　 为了实现业务融合，首先需要解决IMS网络与CS网络互通的问题。目前移动运营商已经部署了3G网络，可以基于电路域提供多媒体业务，而IMS域更是可以提供丰富多彩的多媒体业务。为了实现业务融合，在信令层面和媒体层面均需要解决互通的问题。目前3GPP组织的国际规范中只是定义了SIP与ISUP以及SIP与BICC消息的映射关系，但并没有对CS域业务与IMS域业务流程的适配以及音视频编解码的转换做出规定。因此本文首先研究了IMS与CS可视电话互通的关键技术，基于移动运营商IMS网络和CS网络的相关技术规范，设计了可视电话互通的信令流程，并提出了对现网设备的改造需求。
　　 另一方面，虽然IMS网络具备灵活快速的业务提供能力，但经过多年的业务发展，运营商在CS域基于移动智能网技术已经实现了比较完善的业务网络，提供各种话音、数据和部分多媒体增值业务，带来了显著的经济效益和社会效益。在短时间内，这些业务平台不可能完全迁移到IMS域。因此如何实现IMS域与CS域业务平台的融合，统一为IMS域与CS域提供融合业务，成为了运营商的迫切需求。本文提出了融合ServiceBroker这一功能实体，研究了如何通过该功能实体实现业务的跨域调用和多域的业务协同处理。
　　 接着本文设计了IMS与CS融合一号通业务的解决方案，该业务是一个典型且比较复杂的融合业务。通过对现网相关技术的分析研究，本文首先设计出了一个能够通过较小代价快速部署的方案，该方案通过多个设备厂家的现网试验证明方案可行。然后基于融合Service Broker平台，本文又提出了一个改进方案，并以此证明了融合Service Broker能够提高融合业务的部署效率，优化信令流程，节省开发成本。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 项目背景

1.2 主要研究工作

1.3 论文结构

第二章 IMS与CS网络综述

2.1 IMS综述

2.1.1 IMS概念

2.1.2 IMS结构概述

2.2 基于3GPP R4的CS网络综述

第三章 IMS与CS视频互通网关关键技术研究

3.1 VIG系统概述

3.2 VIG功能需求分析

3.3 视频互通业务场景

3.3.1 视频电话业务介绍

3.3.2 视频互通场景

3.3.3 视频回落场景

3.4 控制面互通

3.4.1 控制面互通总则

3.4.2 支持ISUP的CS网络与IMS网络的信令面互通

3.4.3 支持BICC的CS网络与IMS网络的信令面互通

3.4.4 信令转换

3.5 媒体面互通

3.6 互通流程设计关键技术

3.6.1 信令转换

3.6.2 业务逻辑

3.6.3 录音通知

3.6.4 承载建立时间

3.6.5 特殊参数映射

3.7 关键业务场景互通流程分析与设计

3.7.1 IMS视频呼叫CS非彩铃用户(要求Precondition)流程设计

3.7.2 CS视频呼叫IMS彩铃用户(不要求Precondition)流程设计

3.7.3 IMS视频呼叫CS被叫关机异常场景流程设计

3.7.4 IMS视频呼叫CS回落为音频呼叫流程设计

3.7.5 其它业务场景互通流程分析与设计

3.8 互通流程验证

3.9 本章小结

第四章 融合SERVICE BROKER研究与设计

4.1 融合SERVICE BROKER的背景及概念

4.2 融合SERVICE BROKER在网络中的位置

4.3 融合SERVICE BROKER基本工作原理

4.3.1 电路域智能网业务的多次触发

4.3.2 跨电路域和IMS域的多业务协同

4.3.3 跨域的业务触发

4.3.4 业务冲突检测和处理

4.4 进一步研究和完善的问题

4.5 融合SERVICE BROKER架构设计

4.5.1 网络适配层

4.5.2 业务适配层

4.5.3 逻辑执行环境层

4.6 融合SERVICE BROKER部署方式

4.7 本章小结

第五章 IMS与CS融合一号通业务方案设计

5.1 融合一号通业务概述

5.2 融合一号通业务系统结构

5.3 关键技术

5.3.1 锚定方案与融合方案及其分析比较

5.3.2 重定向方法

5.3.3 CS域一号通用户在IMS域的触发方式

5.3.4 CS域一号通用户在CS域的二次触发问题

5.3.5 与其它放音业务的冲突问题

5.3.6 话单问题

5.3.7 对MGCF的要求

5.4 关键业务流程分析与设计

5.4.1 去话流程CS域呼叫CS域

5.4.2 去话流程CS域呼叫IMS域号显

5.4.3 去话流程IMS域呼叫CS域号显

5.4.4 去话流程IMS域呼叫IMS域号显

5.4.5 来话流程CS域呼叫CS域同振

5.4.6 来话流程CS域呼叫CS域顺振

5.4.7 来话流程CS域呼叫IMS域同振/顺振

5.4.8 来话流程IMS域呼叫CS域同振/顺振

5.4.9 来话流程IMS域呼叫IMS域同振/顺振

5.5 基于融合SERVICE BROKER的方案设计

5.5.1 方案综述

5.5.2 关键流程设计

5.5.3 该方案的优化点

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 论文总结

6.2 工作展望

参考文献

致 谢

附 录

攻读硕士学位期间发表或录用的论文