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IT手段助力
非遗博览园立足于对全人类非遗文化的传承和保护,把保护传承非物质文化遗产事业与打造特色文化产业有机结合,它既是国际级文化主题园区、国家级文化产业重点项目,也是每两年一届国际非遗节的永久举办地,同时还是非物质文化遗产的常态展示和生产性保护基地。
整个国际非遗博览中心由IBM全球企业咨询服务部(GBS)应用创新服务团队参与执行设计,充分展示了世界文化的多样性。据了解,这个项目实施时间紧,从进场到上线,总计不到90天;同时,博览中心牵涉到创意、设计、软件、硬件、装饰、展示、多媒体、非遗内容等超过10个专业;各专业之间相互依赖,并行施工,项目管理难度大。
IBM全球企业用户体验中心解决方案专家李英杰表示,国际非遗博览中心项目对系统的稳定性、展示效果、展示内容和运维保障都提出了很高的要求。博览中心作为长期运营的公众场所,需要持续稳定运营,接待大量参观者。如何保证系统能够长时间稳定运行,保障重大参观日的顺利接待,在软硬件发生故障时快速恢复,都是平台设计中需要考虑的问题。
确保展览精彩
展示馆利用多媒体技术,配合雕塑、图文等对非物质文化遗产进行展示。为了更好地营造展示效果,烘托气氛,展馆需要根据展示的不同内容自动调节展示环境,如灯光的关闭、明暗,控制音频设备和视频设备的相互切换、配合等。对于一个长期运营的展示馆,其展示的内容需要不断更新,在如此大的展馆内方便、快捷地更新多媒体展示内容,将是展示馆具有长期生命力的保障。
关键词:软交换 IP化 核心网
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0048-01
随着数据业务的高速发展,在多业务融合、高带宽需求的驱动下,通信网络向ALL IP网络演进已经成为业界共识。目前,无线技术进步飞速,运营商已经逐步突破了空中接口的带宽瓶颈,宽带化的需求在无线领域的发展脉络中变得越来越清晰。从2G到3G再到LTE,空中接口的带宽被一步步提高,上层接口的带宽需求也随之扩大,而IP化可以更好地适应这种带宽需求。
A/Iu CS接口的IP化对核心网的简化和演进具有重要意义,可以在核心网IP化的基础上,节省TC、节省传输资源、可靠灵活组网、资源利用率最大化及提高服务质量等方面给运营商带来巨大的价值。本文将结合工程应用研究软交换系统A/Iu CS接口的IP化改造方案,为通信行业类似工程的建设提供技术的指导。
1 网络组织
如(图1)所示,以某省移动软交换系统A/Iu CS口IP化改造为例,目前A/Iu CS接口基于TDM承载时BSC/RNC信令流通过信令网关SG(内置在MGW中)连接MSC Server,BSC/RNC媒体连接MGW(TDM承载)。A/Iu CS接口IP化后BSC/RNC信令流直连MSC Server,BSC/RNC用户面连接MGW(IP承载)。
2 BSC/RNC接入方式
支持A/Iu CS接口IP承载的BSC/RNC,各CS域接口媒体流量在CS媒体VRF内,通过CS CE接入IP专网。各CS域接口信令流量在CS信令VRF内,通过CS CE接入IP专网。原有TDM接口可作为备用保留,但不与IP接口以负荷分担方式同时工作。
3 VPN设置
IP承载网内不需新增新的VPN。新增A/Iu CS接口信令流和媒体流接入原电路域已有信令面VPN和媒体面VPN,用于疏通不同地市、不同机房之间的A/Iu CS接口流量。
CE设置CS信令VRF和CS媒体VRF,其中CS信令VRF负责接入CS域信令接口,并处理信令接口路由和对应数据转发,CE通过配置将连接信令接口的VLAN或物理端口映射到该VRF;CS媒体VRF,负责接入CS域媒体接口,并处理媒体接口路由和对应数据转发,CE通过配置将连接媒体接口的VLAN或物理端口映射到该VRF。
CS信令VRF直接连接到IP专网的CS信令VPN中;CS媒体VRF直接连接到IP专网的CS媒体VPN中。
4 IP地址规划
MGW、MSS、BSC及CE设备IP地址应遵循集团公司IP地址分配相关管理办法,其A/Iu CS接口IP承载所需的地址,使用目前核心网电路域地址段中的IP地址,与软交换地址统一规划,并按照控制面地址和用户面地址等相关要求进行分配。
5 带宽配置方案
BSC/RNC至IP承载网话务信令采用同一物理通道,因此本次不单独预测BSC/RNC至IP承载网信令带宽需求,根据厂家的建设经验和网络运营维护统计数据分析,采用96.8Kb/s/Erl作为 BSC/RNC话务量-流量带宽需求折算常数,并考虑了50%轻载冗余系数,考虑0.6的占空比。
根据以上计算方法,BSC/RNC各局向与IP承载网之间的链路带宽需求均在1000Mb/s一下,考虑到将来的发展需求,该项目建议每套BSC/RNC系统配置2条GE光链路与CS域CE路由器相连,从而接入IP承载网。
6 结语
建设软交换A/Iu CS口IP化改造工程,能促进运营商网络向全IP网络转型,能提高话音质量,降低网络成本,节省传输资源,简化维护管理,降低运营成本,对运营商长期发展战略的实施将起到积极的推动作用。本文针对运营商软交换系统A/Iu CS口IP化改造进行研究,结合工程实际情况提出软交换系统A/Iu CS口IP化改造的建设原则、建设方案以及带宽配置方案,为运营商建设类似项目提供一些借鉴和参考。
参考文献
2011年,浪潮进行全面云计算战略转型,成为涵盖IaaS、PaaS、SaaS三个层面的云计算解决方案和服务提供商,先后投入10多亿元研发成功8〜32路服务器、PB级海量存储、云数据中心操作系统、集装箱数据中心等云计算基础装备,形成自主的基础架构技术体系,并依托于软硬一体化整体技术能力,着力发展行业云。作为浪潮集团高级副总裁、营销系统的领军人物,袁谊生带领团队,深入推进和践行集团的云战略转型,以自主云产品与方案,致力于中国云的落地应用与发展。经过1年时间,浪潮在重点区域、核心行业的云计算布局初见成效,开发并优化了包括政府、医疗、文化、媒体等行业的云计算解决方案,已经与济南、宁波、合肥、兰州、鄂尔多斯、威海、德州、泰安、菏泽、聊城、宿迁等10多个省市及地区政府签订了战略合作协议,成功建设了济南云计算中心、青岛电子政务云、安徽广电媒体云等云计算项目。在建立浪潮云计算优势的同时,为“自主可控”中国云产业发展做出了贡献。
袁谊生经历了封闭计算、互联网两个技术时代,对即将到来的云计算有着深刻的认识,他认为,云计算将带来IT产业和信息化模式的变局,催生新IT产业形态。传统IT企业需要在技术、运营、产业链整合等领域进行全面创新,才能适应云计算竞争规则。当前,浪潮集团全面向云计算战略转型,不断突破核心技术,提高整体解决方案和服务提供能力;广泛联合上下游伙伴,组建云计算时代的产业链体系;进入云计算运营、服务等新兴产业环节,展开运营模式创新,一系列的举措取得令人满意的业绩。
对于云计算的普及问题,袁谊生认为,云计算重在应用,技术创新只是第一步,推广普及云计算是一项系统性的社会工程,需要政府、企业和客户在技术创新、法律法规制定、行业规范制定等方面共同推进。例如,安全是制约云计算发展的瓶颈,安全的核心是云中信息如何不被非法查看、复制和破坏。解决这一问题,不仅需要浪潮等云计算方案供应商开发一体化的安全技术方案,防范非法的窃取和攻击,更需要政府建立云计算运营领域的审批和认证体系,剔除无资质的运营商。与此同时,云计算运营行业还应该制定行业规范,防范运营带来的技术风险。只有这样,数据放在云平台上才像个人财产放在银行保险箱一样安全,才能让用户对云计算有深层次的信赖,云计算才能规模化普及。
获奖理由
作为浪潮集团高级副总裁、营销系统的领军人物,袁谊生对云计算有着深刻的认识,并带领团队,深入推进和践行集团的云战略转型,以自主云产品与方案,致力于中国云的落地应用与发展。
[关键词]SRVCC VoIMS 移动核心网 LTE
1 引言
语音业务在移动通信中占有重要地位,在2G网络中一直是运营商收入的主要来源。可以预期,在未来的LTE网络中,语音业务将仍然是最重要的业务之一。并将逐步和其他业务进行融合,为用户提供更好的业务体验。
作为下一代移动通信系统重要的无线技术,LTE具有高频谱利用率、抗衰落性、高带宽、大容量的优点,非常适合承载基于IP的语音数据。而LTE的核心网EPC(Evolved Packet Core。演进的分组核心网)网络在设计之初就已经同时考虑了对宽带高速业务和语音业务的支持,并为对时延敏感而带宽要求较低的语音业务制定了相应的QoS控制机制,从而保证了在LTE网络上提供高质量VoIP的能力。
对于语音业务的提供方式,在进行了长时间的争论后,业界已经一致同意将基于IMS的语音业务(VoIMS)提供方案作为LTE语音业务的目标解决方案。GSMA和NGMN都已经宣布将VoIMS作为业界LTE下唯一的、端到端的话音解决方案,以解决可能存在的漫游和互通问题;同时部分运营商和设备商也成立了统一话音论坛(One Voice Initiative)的工业联盟,主要目标是推动基于IMS的LTE话音方案的成熟,通过制定VoIMS的最小必选能力集,来推动设备商在VoIMS产品开发上的成熟。并已将成果输入GSMA;3GPP,作为VoIMS的最主要推动者,已经为VoIMS制定了较为完善的标准规范。
VoIMS是指LTE终端通过LTE/EPC网络接入IMS网络,由LTE/EPC网络提供语音数据承载,通过IMS网络提供鉴权、会话控制和多媒体融合业务。考虑到LTE覆盖不可能在很短时间内做到全覆盖,因此VoIMS还需要考虑多模终端的场景,即当终端离开LTE的覆盖区域时,为保证语音呼叫的连续性,需要制定一种机制将LTE上的语音呼叫切换到2G/3G网络上。为保证多模终端语音呼叫的连续性,3GPP针对双待(dual radio)和单待(single radio)两种场景,分别制定了VCC(Voice Call Continuity,语音呼叫连续性)和SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity,单待语音呼叫连续性)两种语音业务连续性方案。但双待终端主要指WLAN/2G/3G终端,而LTE/2G/3G终端在干扰消除、功耗等方面还存在问题,因此LTE/2G/3G终端目前仅考虑单待场景。
SRVCC方案的网络架构如图1所示:
由于SRVCC是3GPP制定的第一个基于多模单待场景的业务连续性方案,因此其不但对IMS网络的功能产生了影响。也同时影响到了电路域核心网和EPC网络的架构及信令流程。而目前3GPP正在针对SRVCC方案进行性能优化,已有多种基于不同思路的优化方案提出来,这也将进一步影响电路域核心网和EPC网络。本文重点对SRVCC方案进行分析,明确其对电路域和EPC网络的功能要求,同时对SRVCC优化备选方案及对网络的影响进行分析比较。
2 SRVCC对网络的影响
2.1 SRVCC技术概述
SRVCC是为了保证语音呼叫连续性,而提出的在LTE的覆盖边界处,将锚定在IMS域SCC AS上的语音呼叫从LTE或HSPA切换到GERAN/UTRAN CS域的一种切换技术。该切换过程包括承载层的PS-CS切换和业务层的IMS域切换两部分,这两部分切换处理相互独立。
当UE驻扎在LTE或HSPA网络时,采用通常的IMS呼叫流程建立语音呼叫,区别在于该IMS呼叫需要锚定在IMS域的SCC AS上。SRVCC用于LTE和2G/3G之间互操作的网络体系结构如图2所示。
2.2 SRVCC切换信令流程
(1)LTE附着流程
SRVCC用户在进行LTE附着时,其附着流程与非SRVCC用户的基本附着流程基本一致,本文不再赘述。
为支持SRVCC,UE和网络需要在附着的时候通知对方自己对SRVCC的支持。以便双方在后续需要进行SRVCC切换的时候能够正确处理。因此,相比正常的附着流程,UE和EPC网络需要有以下增强的功能:
如果UE支持VoIMSA允许使用SRVCC,UE需要在Attach Request消息中携带SRVCC能力标识:
如果网络允许UE使用SRVCC,HSS将STN-SR和MSISDN包含在用户签约数据中发送给MME存储:
MME在S1 AP Initial Context Setup Request消息中携带支持SRVCC的标识,这样双方都了解到对方支持SRVCC,并准备在需要切换时执行SRVCC。
(2)切换流程
如图3,其中,
步骤1:UE向E-UTRAN发送测量报告;
步骤2:E-UTRAN根据测量报告触发向GERAN的SR-VCC切换;
步骤3:源E-UTRAN向MME发送Handever Required消息(包含Target ID、generic Sou roe to Target Transparent Container)。容器类型向MME指示是向CS域的SR-VCC切换;
步骤4:MME从非语音承载中分离出语音承载,并且发起向MSC Server的语音承载的PS-CS切换:
步骤5:MME向MSC Server发送SRVCC PS to CSRequest(包含STN-SR、MSISDN、generic Source toTarget Transparent Container、MM Context)。MME根据Target ID选择MSC Server;
步骤6~9:MSC Server向目标MSC Server发起切换,并建立电路连接;
步骤10:MSC Server向IMS域发起会话转移;
步骤11~12:执行VCC流程,远端更改为CS接入分支SDP,源IMS接入分支被释放;
步骤13~17;UE从E-UTRAN切换到GERAN:
步骤18:UE发起PS域数据业务的挂起流程;
步骤19~22:处理切换完成消息。
2.3 SRVCC对移动核心网的增强要求
从以上流程可以看出,SRVCC对于移动核心网中的MME和MSC Server等网元均有新的需求,需要对功能进行增强。其中,
(1)对MME的功能增强要求包括:
MME应该能够在S1 AP Initial Context Setup Request消息中携带支持SRVCC的标识;
MME应该能够存储HSS发送过来的MSISDN和STN-SR,并用于SRVCC切换流程;
当UE发起语音会话时,如果该会话还有其他非语音承载,MME需要能够将语音部分的承载与其他非语音承载分离,并只针对语音部分承载发起切换;
对于非语音部分承载,MME应该根据网络支持能力和需要决定挂起或者发起PS HO(handover);
OMME应该能够支持与MSC Server之间的Sv接口,并通过Sv接互发起和处理SRVCC切换流程:
当SRVCC和IPS HO都发生的时候,MME需要协调SRVCC和PS HO的顺序。
(2)对MSC Server的功能增强要求包括:
支持Sv接口,并通过Sv接互处理SRVCC切换流程:
当MME发起切换请求时,MSC Server需要发起空口资源和核心网电路资源的预留流程:
MSC Server需要代替UE发起IMS域的session transfer流程;
MSC Server需要协调空口切换和session transfer的时序,以减少切换带来的语音中断时间;
当切换完成后,MSC Server需要代替UE发起位置更新流程。
(3)对HSS的功能增强要求包括:
HSS应该能够配置STN-SR和MSISDN,并在UE注册时包含在用户签约数据中发送给MME。
2.4 SRVCC对移动核心网的影响分析
综合2.2节的详细流程描述和2.3节对核心网网元功能增强的要求。由于SRVCC方案要求PS域和CS域间的协作配合,完成从PS域到CS域的语音呼叫切换。因此对于PS域核心网网元和CS域核心网网元都有一定的功能增强要求。其中,比较重要的功能增强是要求MME和MSCServer之间支持Sv接口,该接口基于GTP-C协议,对MME和MSC Server的影响有所不同。
对于MME来说,由于本来就需要支持GTP-C协议,因此该接口对MME的影响较小,实现起来相对容易。但由于需要所有MME均支持Sv接口,因此如果运营商在引入SRVCC之前已经部署了基于3GPP R7版本的EPC,那么引入SRVCC就要求运营商网络中的所有MME都进行升级改造,升级改造成本较大。所幸实际情况是运营商部署EPC网络的时间普遍较晚,所部署的EPC版本至少将基于R8,上述升级改造成本从而将得以避免。
而对于MSC Server来说,网元需要支持一个新的GTP-C协议和相应的处理逻辑,因此对其实现影响较大;而如果基于已有MSC设备进行升级,对软硬件和性能容量方面的影响也比较大。由于在实际部署SRVCC时。可以只对部分MSC Server进行升级,由这些升级后的MSC Server的互通功能实现切换,而无需对运营商网络中的所有MSC Server进行升级改造,因此升级改造的成本较小,甚至可以部署少量新的MSC Server设备而避免对已有设备功能的影响。
综上所述,引入SRVCC对移动核心网的影响并不很大。相比其带来的语音业务连续性能力,SRVCC对移动核心网设备升级改造的范围和功能增强都能够被运营商和设备商接受,这也是SRVCC成为业界认可的VoLTE目标方案的主要原因之一。
3 SRVCC优化方案及对移动核心网的影响
在对目前SRVCC方案进一步分析后,我们发现目前标准化规范定义的SRVCC在切换性能方面还存在问题,可能无法满足运营商部署需求。因为工作于单待模式下,SRVCC在切换过程中一定会出现语音中断的情况,该中断由两部分组成:
空口切换带来的语音数据包丢失;
IMS域远端媒体更新导致部分数据包丢失。
而SRVCC切换性能的主要问题是:
(1)在用户漫游情况下,IMS域会话切换和远端媒体更新可能需要花费很长时间。远远超过要求的300ms;
(2)IMS侧会话切换和空口切换没有协调同步,导致语音中断时间进一步延长。
因此3GPP在R10成立了一个研究项目,针对以上问题对SRVCC切换性能进行增强和优化,目标是通过对架构或流程的改善,保证在任何情况下(尤其是用户漫游的情况)发生SRVCC切换导致的语音中断时间都不超过300ms。该项目得到运营商和设备商的积极支持,目前已有多个备选方案提出。这些优化方案从优化原理大致可分为以下三类:
(1)空口切换和IMS远端媒体更新的流程同步:通过某种机制同步空口切换和远端媒体更新过程。使得两个媒体中断的时间段重叠。同步机制包括:基于之前消息的预测,顺序切换以及用户面数据包检测等。其他过程和R8 SRVCC完全一致。
(2)归属地用户面锚定及双播:呼叫建立时在归属地插入一个用户面的锚定点。当收到切换请求后,该锚定点进行目的和源侧的双播处理。检测到空口切换完成后锚定点再改为单播。该方案能够避免对远端UE进行媒体更新。
(3)拜访地用户面锚定:呼叫建立时将用户面锚定在拜访网络上,当发生SRVCC切换时,在拜访网络建立CS域承载,并建立PS域和CS域间的媒体面通道。将媒体面数据从PS域转发到CS域,避免语音中断。切换完成后可释放PS域和CS域间的媒体面通道。
上述三类优化方案各有优劣,其对移动核心网网元功能的影响也不同。表1对不同方案的性能及影响进行了简单分析比较:
从以上比较可以看出,
(1)由于需要定义新的接口和流程,拜访地用户面锚定方案对网络架构和网元功能的影响是最大的;但由于媒体面锚定在拜访网络,因此媒体面的切换仅发生在拜访网络,切换性能是三类方案中最优的。
(2)归属地用户面锚定的方案实现是最为容易的,因为该方案没有增加任何新的接口和流程,只需要在会话建立初期将媒体面锚定,后续进行媒体面双播即可。但该方案不管是否会发生切换,SRVCC UE的所有会话都要锚定回归属地,对归属地的用户面资源占用非常严重;且用户面也需要回到归属地,无法使用本地疏导(Local Breakout)机制;媒体面迂回严重,影响呼叫的质量。
(3)同步方案对网络影响较小,部署相对容易。但同步机制无法做到精确。也就无法在任何情况下达到同步要求;且切换性能差,最优情况也只能达到空口切换和远端媒体更新导致的中断中较长的那个。
单从对网络架构的影响看,拜访地用户面锚定方案是对现有网络架构和网元功能影响最大的方案,对网元的功能要求和实现难度也是最大的。不过对于优化方案的选择,需要从性能优化、对网络架构的影响、对网元功能的影响、对终端的影响、网络资源的使用效率等多个方面综合考虑评估,因此3GPP最终选择哪种方案还需要进一步评估和分析,而SRVCC方案对移动核心网的进一步影响也需要在方案选择完成后再明确。
融合通信 业务场景 网络路由 VoWiFi
Research on Typical Personal Service Scenarios and Network Routing Organization Solutions under the Background of United Communication
FENG Xing-hui, YING Jiang-yong
(1. HNDZ, Zhengzhou 450003, China;
2. Beijing AsiaInfo Wisdom Data Technology Co., Ltd., Beijing 100876, China)
Compared with the development of united communication around the globe, the progress of China is relatively slow. Four mains challenges are confronted by domestic operators to develop RCS in the future. Based on analysis on current research fruit academic circles, two contents were selected as the focuses. One is the service requirements and typical scenarios of personal future communication under the background of unite communication. Another is network routing planning solution driven by service requirements.
united communication service scenario network routing VoWiFi
1 引言
从融合通信在国内的发展历程来看,2014年年中以来,中国移动对外亮相的动作相对频繁,高调且具有代表性。
2014年6月,中国移动在年初版本的基础上修订后了《下一代融合通信白皮书V2版》,提出4个目标,分别是融合通信“三新”成为国际标准(“新消息、新通话、新联系”);“三新”业务全球互联互通;“三新”终端成熟商用;“三新”业务2015年正式商用。
2014年10月,由国内2家公司(中兴通讯、菊风)承建中国移动个人融合通信项目。
2014年12月,在全球合作伙伴大会上“三新・和”自有品牌手机 ,支持融合通信是其主要特色之一,业界亦普遍认为2015年是中国融合通信元年。
2015年7月,中国移动副总裁李慧镝在GSMA会上提出今年将重点推动“VoLTE和RCS(Rich Communication Suite)”落地,强化社交化、多媒体化来支撑“三新”功能。从目前的进程来看,国内5个城市已完成网络部署,主流系统设备已具备VoLTE产品化能力,但终端芯片的新技术跟进速度相对缓慢。从2015年7月开始,中国移动定制机入库测试要求1 500元以上的终端必须支持VoLTE和RCS,10月后1 000元以上的终端必须支持VoLTE和RCS。
综上,预期国内用户很快即可使用RCS终端并享受“三新”业务,但从全球来看,国内运营商RCS发展速度比较缓慢,2009年GSMA公布RCS计划后,多个欧洲运营商积极响应。如2010年英国沃达丰、法国Orange、德国电信、西班牙Telefonica及意大利电信等联合推出即时通信系统(Joyn);2014年全球17个国家的28家运营商推出Joyn服务;2015年全球85家运营商承诺年底前提供RCS服务。总体来看,未来国内运营商发展RCS面临4个方面的主要挑战:一是运营商融合通信中的“新联系”(以中国移动为例)属性偏重“工具”,缺乏社交元素,未来如何掌控用户社交圈是成功关键之一;二是运营商的体制和机制仍是发展阻碍,负责融合通信运营的主体面临多方博弈,未来命运及发展路径存在未知数;三是当前国内仅中国移动积极推进融合通信,RCS发展成功需要跨运营商运行,因此如何打破运营商之间的壁垒走向开放并处理好利益分配亦是发展难题;四是如何保障用户体验及附加值的提升。
2 研究综述
2013年以来,我国学术界关于融合通信方面的研究成果相对较多,领域分布较广。
从模式角度看,蒋远[1]提出运营商融合通信发展模式包括3种,分别是纯OTT模式、与OTT合作模式、基于VoLTE和RCS国际标准模式。中国移动将选择“标准+非标”的发展模式,即以国标为主,以飞信、彩云等成熟自有、定制产品作为融合通信社交能力的补充。同时蒋远将融合通信、传统通信、OTT业务进行对比并归纳总结出运营商发展融合通信的挑战和机遇。孙亮等[2]认为构建以关系为中心的融合通信创新模式对运营商转型至关重要,该模式的几个主要趋势包括从业务为中心向用户为中心转变;统一号码的新型通信录是核心;以云服务为切入点提供跨平台的数据处理及备份服务;以内容为中心提供基于SoLoMo的个性化、本地化及体验一体化内容服务等。
从策略角度看,赵晋伟[3]在分析VoLTE优势及运营商面临挑战的基础上,提出发展基于VoLTE融合通信的举措包括创新管理体制和机制、提升核心竞争能力、提供大数据产品和服务、建立以流量经营为核心的支撑体系、以一站式服务实现精细化流量经营、推动流量应用新场景的发展。何叶[4]认为融合通信与互联网及其他行业的新业务均属融合通信范畴,并围绕NTT DoCoMo“中期愿景2015”列举其在移动支付、电子商务、移动医疗、O2O等领域的发展情况。
从产品角度看,韩建亭等[5]对比互联网企业与运营商的视频通信业务,认为终端非定制化、管理流程互联网化等“去电信化”,是运营商融合视频通信产品成功的关键。关开进[6]研究IMS如何满足企业、家庭和个人在融合通信方面的需求,其中,建议面向家庭和个人提供RCS业务体系和基于IMS的VoIP业务。
从专利角度看,李国红[7]阐述了融合通信相关技术的国内专利申请趋势,深入分析国内申请人和腾讯公司专利储备情况,最后从知识产权角度提出运营商开展融合通信业务的建议。
从安全风险角度看,常玲等[8]深入分析了“新消息、新通话、新联系”的安全风险并从技术和业务管控的角度给出融合通信不良信息防范策略。
从技术角度看,谢斌[9]分析了RCS和VoLTE在IMS网络和相同终端上共存时的业务场景和用户体验。杨林等[10]认为要从建设要求、建设策略、系统结构等角度提出融合通信技术应用方案。张达等[11]阐述了RCS和VoLTE发展历程,认为VoLTE与RCS融合是必然趋势,针对融合过程中各终端厂家在APN配置、协议栈架构、业务融合等关键问题未达成一致的现象,提出终端VoLTE与RCS融合解决方案建议。吴斌等[12]分析了“新消息、新通话、新联系”的业务标准功能和非标准功能,对现有业务系统的影响进行评估并提出相应改造方案。王凡等[13]认为融合通信是话音、消息和通信录等基础通信业务在4G下的升级,提出互通网关方案实现融合通信与即时通信(IM)为代表的OTT业务互通方案。施月玲等[14]利用JNI(Java Native Interface)研发了基于Android平台的融合通信终端且样机交由某市公安局交警大队试用反馈良好。
综上,本文从2个角度进行创新性研究:一是融合通信背景下的个人未来通信需求及典型场景;二是业务需求驱动下的网络路由规划方案。
3 融合通信背景下的个人未来通信典型
业务场景及技术要求
从融合通信愿景看,围绕“三新”,未来参与通信的主体将主要包括人、物、企业和信息等4类,各类主体之间可以实现“无限”通信。笔者观点与《中国移动技术愿景2020+白皮书》有所差异,该白皮书认为“信息”处于人、物、企业三者中间,为了更好地理解,笔者认为“信息”与“物”类似,未来可以成为某类通信主体。参照该白皮书,笔者认为面向通信主体自身及之间的数字化服务主要如下:
人与人:未来通信服务;
人与信息:数字内容及信息服务;
人与企业:行业应用服务;
人与物:智能家居服务;
企业与企业:企业信息化服务;
企业与信息:数据能力开放服务;
物与物:智能物联网服务;
物与信息:社交化物联网服务;
物与企业:产业信息化服务;
信息与信息:数据资产运营服务。
融合通信背景下的万物互联愿景如图1所示。
限于篇幅及精力,笔者重点围绕4个通信主体中的“人”这一通信主体,认为未来可期望的融合通信典型业务场景及技术要求如表1所示。
4 融合通信背景下个人未来典型业务场
景中的网络路由组织方案
围绕关于“人”通信主体的典型业务场景,主要涉及“三新”主要功能,笔者结合项目经验,以中国移动为例提出场景中涉及的路由组织方案。需要说明的是,人在未来与其他不同通信主体进行连接、沟通时,网络中的融合通信终端的前端或者后端可能会增加一部或多部相应的终端设备(如可穿戴设备或微型传感器等),但对于笔者将要阐述的融合通信网络路由组织方案无产生明显差异,基本原理不变,故按照最基本的网元组成情况进行阐述。
4.1 用户接入及认证鉴权路由方案
(1)用户接入
用户通过融合终端接入网络并使用“三新”业务。终端接入网络时需要完成2个步骤,分别是终端配置服务检测和业务入口检测。融合通信背景下的个人未来通信服务接入流程及规则如表2所示。
(2)用户注册
以中国移动为例,“三新”终端用户将采取双注册机制,具体情况为:一是针对VoLTE业务,通过LTE IMS APN接入运营商各省公司的IMS进行注册;二是针对VoWiFi和新消息等,采取接入融合通信业务集中建设模块进行注册。融合通信背景下个人未来通信服务的注册流程及规则如图2所示。
(3)认证鉴权
融合通信业务包括Native和APP两种终端形态,其中Native可读手机卡中的鉴权信息,而APP则不行。业务类型分为IMS和非IMS两类,按中国移动的《下一代融合通信白皮书V2版》,IMS业务采取AKA(卡认证,即Native终端业务)和Digest,非IMS业务采取GBA(卡认证,即Native终端业务)和统一认证。
4.2 VoWiFi路由方案
从中国移动初期情况看,针对融合通信的Native和APP两种终端形态策略不同,初期只开放VoWiFi业务的仅包括对APP用户,不包括Native终端。同时初期仅支持VoWiFi用户作为主叫的情景,而不支持VoWiFi用户作为被叫的情景,视初期方案运行情况,后期会考虑适宜的改进方案。初期具体路由方案如下:
(1)VoWiFi用户作为主叫或被叫的场景
如果被叫处于online状态,则路由在融合通信IMS域内疏通;如果被叫offline,则按被叫用户类型(指VoLTE用户或CS用户)路由至各省IMS域或CS域。
(2)VoWiFi用户作为主叫且中国移动IMS用户(包括VoLTE用户、固网IMS用户)作为被叫的场景
互通流程在与省IMS域I-CSCF间的Mw接口与融合通信业务接入模块之间。
(3)VoWiFi用户作为主叫且中国移动CS用户作为被叫的场景
主要采用“就近出IMS”策略;从具体流程来看,指从融合通信MGCF、IM-MGW对中国移动CS被叫号码进行MAP查询后,入融合通信平台所在省CS域CMN,由CMN根据现有原则进行路由。
(4)VoWiFi用户作为主叫且其他运营商或铁通用户作为被叫的场景
采取“中国移动CS域转接至其他运营商或铁通网络”的策略;从具体流程来看,指从融合通信MGCF、IM-MGW入融合通信平台所在省CS域CMN,由CS域根据现有原则进行路由。
4.3 新消息路由方案
(1)融合通信中的文本消息路由方案
从融合通信终端支持的文本消息类型来看,主要包括传统短信(SMS)和即时消息(IM)两类。针对发送场景,优先统一使用IM发送,仅无IP连接情况下使用短信进行发送。针对接收场景,采取“各自归属负责”的策略,有效避免切换和通信域的选择,即通过传统短信发送的文本消息由传统短信接收。通过即时消息发送的文本消息由即时消息接收。
从融合通信中的文本消息实现方式来看,即时消息由基于IMS的RCS实现;传统短信的实现方式则包括3种,一是适用于“2G/3G终端或4G双待机终端”的CS SMS;二是适用于“4G CSFB终端和VoLTE定制或非定制终端”的SMS over SGs;三是适用于“非定制VoLTE终端”的SMS over IP。
(2)融合通信中的多媒体消息路由方案
针对多媒体消息发送场景:RCS终端默认不发送传统彩信,多媒体消息以新消息的形式发送至AS服务器端。
针对多媒体消息接收场景:如果收方为RCS终端,无IP连接时先将多媒体消息离线存储,直至有IP连接时使用即时消息发送;如果收方为非RCS终端,则采取传统方式,即收到推送的传统短信提示并在短信中附带下载连接。
值得注意的是,一是针对发送方发送的传统彩信,接收方直接接收到传统彩信;二是为了保障用户体验不受影响,新消息显示是不区分传统彩信和即时消息的。
4.4 新联系路由方案
未来随着运营商转型进程的加快,融合通信技术不断演进,“新联系”围绕个人融合通信需求在深度和广度持续拓展,衍生出来的新业务将多种多样。“新联系”衍生业务承载的平台均为非SIP平台,因此路由的组织原则及形式统一为“终端与服务器侧”通信的策略。图3列举了几种常用的新联系业务功能(分为基础和扩展)、场景及路由方案:
图3 基于典型业务场景的新联系业务及路由方案
4.5 互联互通及漫游路由方案
参照中国移动的《下一代融合通信白皮书V2版》中所提的简述要求,笔者提出的互联互通及漫游路由方案的建议如图4所示。
5 结束语
多年前,国内运营商纷纷提出战略转型,从近年来OTT业务势如破竹的发展劲头看,运营商战略转型效果并不突出。纵观国际先进运营商发展轨迹,运营商发展规律符合“三条曲线”模式,从含义看,三条曲线依次指以话音、短彩信为代表的传统移动通信业务,流量业务,应用及内容数字化服务。从当前国内运营商发展情况看,第一条曲线已达顶峰并开始下降,此时发展RCS终端及业务正好拉升第二、三条曲线。融合通信业务发展好坏与客户体验及评价息息相关,因此RCS只有符合业务场景才有可能取得大发展,本文梳理出典型业务场景及技术要求,同时提出网络路由组织方案,供运营商及产业链借鉴参考。
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