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浅议IMS语音业务在CS域上的承载分析

林晓辉
摘 要：电信网络技术不断发展，推动了网络语音业务的进一步发展，在当今技术发展迅速的浪潮中，人们对语音业务的要求逐渐提高，对语音业务服务的质量评判标准也有所变化。IMS技术在电信网络中的应用，使网络业务扩展的同时，对CS域的影响和应用范围也不断扩大。IMS语音业务在CS域上的承载是促进语音业务发展的关键，对其进行研究和分析具有重要的现实意义。
关键词：IMS；语音业务；CS域；承载研究
1 通信移动网络的发展概况
自从我国开始推进三网重组、融合之后，电信网络的发展呈现IP化、宽带化、扁平化以及融合化的特点。这些网络发展的新特点的促使移动通信网络必须进行下一步发展，保证能够满足移动网络终端用户的业务需求，在这些业务需求中，语音业务是影响用户选择移动网络的基础，也是电信运营商主要的竞争力。从CS电路域的发展可以看出：软交换已经从TDM转变为IMS作为移动语音业务的承载；而从PS分组域来看：移动互联网的建设重点已经转变为宽带化发展为主，而随着IMS核心网的IP化趋势，核心网层次渐渐往扁平化前进；基于IMS域可以发现：移动网络的发展趋势已经由业务类型和种类的扩展逐渐转向下一代网络统一控制层的研究和发展。所以，根据目前已经发展的并不断改进完善的移动网络通信技术来看，IMS+EPC+LTE架构可能会成为移动通信网络未来的发展目标，在此过程中，移动语音、移动数据以及相关的多媒体业务都将统一承载在这个最终的移动网络结构中。而移动网络语音业务是移动通信运营商的现金流业务，所以，保证语音业务在移动网络演进过程中的稳定迁移，保证CS域网络的投资稳定，是移动通信运营商必须面对的重要挑战。
2 IMS语音业务在CS域上的网络承载
IMS语音业务在CS域中的承载主要是依靠将核心网全部接入移动网络软交换实现网络承载架构的。在这一承载架构中，能够推进移动通信网络的全面IP化。并且能够实现3G部署以及宽带提速的目标，可以有力地推进IMS技术地进一步发展。另外，业务重点的变化会促使移动通信运营商对PS域内容计费规则和模式的关注和建设，有利于推进网络最终发展目标的实现。但是，运营商的投资重仍旧要在CS域的建设和发展中，以便稳定推进全网的IP化发展与安全平稳策略的部署。
IMS语音业务在CS域上的承载主要是由于3GPP R4阶段将软交换设备引入到CS电路域中，从而改变了网络架构的层面，是承载与控制功能分离为承载层面和控制层面。所以，CS域的变化必然会导致业务承载层面的改变，这种改变主要包括：语音支持TDM、ATM、IP承载方式以及信令支持IP、TDM两种方式。显然，无论是语音还是信令支持承载都在向IP化演进。而随着通信技术的进一步发展，3GPP在R5、R6阶段实现了Iu接口的IP化；在R7、R8阶段提出Gb与A接口的IP化，借此逐步实现移动通信终端到终端的IP承载目标。
通常情况下，移动通信运营商主要使用软交换方式推进网络的IP化发展。具体的操作过程如下：将长途汇接局层面的移动TDM交换机启动退网，逐步实现在省内端局层面的TDM交换机退网；其次，在实现退网之后，逐步推进IP化进程，缓慢构建扁平化移动软交换网络架构；最后，推进全面IP化接口的发展。在这一系列过程中，最重要的最值得关注的是IMS核心网的安全技术（MSC POOL、A-flex技术引入安全与规模部署科学合理）。
3 IMS语音业务与CS域的网络控制
IMS技术在语音业务方面的应用不断发展改善，得到规模化应用之后，可以实现使用多种方式接入和控制移动通信语音业务。但是，因为对移动网络业务的综合因素考虑，一般会采用ICS技术，然后在CS域的接入部分由IMS技术直接控制移动语音业务。并且，可以利用LTE同时覆盖网络区域，对LTE+EPC+IMS的目标网络架构进行小范围小规模的尝试，逐步使用改进过的网路架构实现移动语音业务在PS域上的承载。
实际上，随着3G移动网络的引入和发展，直到现在使用的4G网络引入，都在一定程度上促进了数据卡的普及以及数字终端的引入，促使移动通信网络的业务功能更加完善和多样，也使移动通信网络的业务量大幅度增长提高。但是在这个移动网络发展的过程中，更丰富的业务功能需要更高宽带的移动网络来实现。尤其是移动网络对资源的占有以及承载力的要求都很高，移动通信运营商必须研发更高带宽的网络技术满足用户需求，但是为了保证运营商的市场占有率和竞争力，在研发更高带宽的同时，确保更低的成本是保证运营商强大竞争力的基础。想要实现IMS域控制移动语音业务主要有两种方式：
（1）扁平化演进EPC架构。其实就是在LTE技术发展成熟后，移动通信运营商直接以IMS控制为主，实现全IP化的网络构架，然后在PS域上承载和控制语音业务与多媒体业务。但是在LTE发展起步时期，热点覆盖是主要的控制方式，因为技术发展不成熟，不能完全实现3G/4G网络的全面覆盖效果。同时，因为3G/4G网络带宽与QoS等因素对网络覆盖有一定的限制，移动语音业务必须在CS域上承载。所以，这种IMS语音业务控制的发展只是一个目标设想，以目前的通信网络技术还不能完全实现。
（2）公共核心网架构。公共核心网也就是ICS，是由3GPP R8阶段提出的，主要的方式是：向移动网和固定网络的IP接入与移动CS接入用户同时提供统一服务。在这个网络架构中，以增强网络为主要手段来实现ICS方案，然后将利用MSC升级把A/Iu-CS接口信令转为IMS信令，最后接入IMS域完成语音业务控制目标。这种IMS域的移动语音控制不会影响网络终端用户业务感知，保证实现统一控制核心网络架构的同时为终端用户提供丰富多样的网络融合业务，满足终端用户的使用需求，保证用户的业务体验满意程度。实现统一业务控制的核心网架构，提供更加丰富的融合类业务，满足客户的需求。但是这种网络发展方式要根据实际进行，确保设计的方案合理可行，并且在进行网络架构前，考虑经济投入、收费标准以及市场效应是保证网络架构有效建设和实现的基础，尤其是要考虑改进接入方式的综合成本以及收益周期。
4 结束语
综上所述，IMS语音业务在CS域上的承载主要是为了在目前通信网络技术发展不成熟的情况下，能够有效保证移动网路终端用户的使用需求和网络业务功能的丰富多样。通信网络技术必须随着社会经济、文化、技术以及终端用户的网络业务需求进行改善，稳步向成熟阶段发展，因为在IMS技术发展成熟阶段，可以消除目前IMS语音业务在PS域上承载的问题，实现网络的IP化、宽带化和扁平化发展趋势和方向。并且，在对IMS语音业务不断改进期间，要善于对目前通信网络中存在的问题进行研究，及时探讨，尽早解决，保证通信运营商的网络发展符合时代发展潮流，确保通信网络能够满足用户的网络业务需求，还要保证语音业务功能能够满足用户不断变化的要求。
参考文献
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科技创新与应用2017年16期
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