蔺俊燕

（中国电信集团公司山西省电信分公司 山西省太原市 030006）

1 引言

VoLTE 作为LTE 语音的终极解决方案，具有高码率语音质量、支持可视电话、接续时间短等优点。推广VoLTE 业务，可以大大提升用户通话体验，降低运营商网络运营成本。用户只需拨打客服电话开通“高清语音”功能，就可很方便地享受到VoLTE 通话带来的体验提升。但在业务推广过程中，因用户使用行为存在惯性，大多数用户不会主动开通这项功能。因此，需要建立一种自动化开通机制，为具备VoLTE 通话条件的用户自动开通VoLTE 功能，提升用户的移动通话体验。

2019 年，国内支持VoLTE 业务的终端将通过版本升级的方式，默认打开VoLTE 开关。以此为契机，中国电信计划在终端打开VoLTE 开关时，自动为用户开通VoLTE 业务，下文简称VoLTE业务自动开通。

为实现这个效果，中国电信集团制定发布了《中国电信VOLTE 自动开通指导方案》。集团指导方案对各省快速推动网络改造起到积极作用，但因各省网络差异，集团方案并不完全适用于山西电信的现网结构。

山西电信核心网团队在集团指导方案的基础上，根据山西电信网络实际情况，特别是结合了山西电信EPC 网络和IMS 网络的设备特点、现网实际配置等，最终选择并实施了以“IMS APN 预埋”为核心的技术方案。

本文将以山西电信具体实施过程为案例，详细介绍了方案选择过程及配置方法，通过该案例探讨共性思路，对加快VoLTE 业务推广具有积极的借鉴意义。

2 集团《VoLTE业务自动开通指导方案》介绍

VoLTE 业务自动开通流程，根据不同的场景需要，可分为“自动开通流程”和“异常取消流程”。本文将重点介绍“自动开通流程”。

2.1 自动开通流程

自动开通流程，分为两个阶段：首先需要在核心网为用户植入自动开通功能，下文简称“前置动作”；其次需要在终端条件具备时，自动触发开通动作，下文简称“开通动作”。

表1

表2

图1

2.1.1 第一部分：前置动作

为潜在用户签约数据中植入自动开通功能，是通过在HSS 设备的用户数据中预埋IMS APN 来实现的。所谓预埋IMS APN，是在网络侧完成潜在用户签约提前配置好的IMS APN，确保用户终端（下称UE）中的VoLTE 开关打开后能自动触发IMS 注册。

2.1.2 第二部分：开通动作

这一部分是在终端条件具备时，自动触发VoLTE 开通流程，具体原理为：

（1）VoLTE 终端开机后附着到4G 网络，终端在Attach Accept消息中携带VoPS=1，即终端建立IMS PDN 并发起IMS 注册。

（2）IMS 核心网的I-CSCF 向IMS HSS 查询S-CSCF 能力集。

（3）IMS HSS 判断该用户是否已预埋IMS APN，但未签约VoLTE 业务，即查询该用户是否无VoLTE 签约数据。如确无签约，IMS-HSS 将未签约信息返回给I-CSCF。

（4）IMS 核心网I-CSCF 收到用户无VoLTE 签约数据的信息后，向VoLTE 终端返回404 错误，指示终端稍后尝试（携带Retry after）。

（5）HSS 向IT 系统发送VoLTE 业务开通请求。

（6）IT 系统向各个网元发送开通VoLTE 的指令。成功开通后，IT 给HSS 发送“开通成功”消息，并将VOLTETAG 置位为1。

（7）IT 系统向用户发送短信，通知用户已开通VoLTE 业务；

（8）终端稍后会重新发起IMS 注册，至此用户可使用VOLTE业务。

具体流程图如图1 所示。

2.2 异常取消流程

在下列四个场景中将触发“异常取消流程”，四个场景分别是：

（1）CRM 校验失败；

（2）校验通过但途经系统卡单；

（3）校验通过但开通失败；

（4）开通成功用户投诉后关闭VoLTE 功能。

本文不再介绍具体流程。

3 山西电信《VoLTE业务自动开通实施方案》介绍

从集团指导方案中可以看出，VoLTE 业务自动开通正常流程中共有三个要点：

（1）具体触发条件：潜在用户的终端需要打开“VoLTE 开关”，这个条件通过终端厂家为用户推送固件版本，用户实施升级后实现。

（2）预埋自动开通功能：网络侧对潜在用户的HSS 签约数据预埋IMS APN，具备自动触发“VoLTE 业务自动开通流程”的功能。

（3）运营商自动开通流程改造：核心网和IT 系统进行升级改造，能响应自动触发的“VoLTE 业务自动开通流程”。

其中，第二部分“预埋自动开通功能”是三个要点中最重要的部分，下文将重点论述这一部分。

3.1 现网情况介绍

山西电信EPC 网络为爱立信设备。现网中，使用“用户模板”的概念来控制用户实际签约的业务。该用户签约什么业务，就使用相应的模板。用户签约业务的多样性，决定了山西电信EPC 网络中存在多个用户模板。例如：在预埋工作实施前，山西4G 用户可分为VOLTE 用户（签约IMS APN）和非VOLTE 用户（未签约IMS APN）两种，同时叠加不同的路由接入方式。因此全省4G 用户共分为4 种用户模板，具体如表1。

3.2 方案设计思路

根据现网情况，“IMS APN 预埋”可由两种方案实现。方案一：在潜在用户目前使用的用户模板中增加IMS APN；方案二：新建用户模板，在该模板中增加IMS APN，潜在用户全部重新签约至新建的用户模板。

由于爱立信设备的特殊性，现网中用户模板分为两种类别：第一类为已经签约VoLTE 业务的用户模板，因模板标识中携带字母，下文简称字母模板；第二类为未签约VoLTE 业务的用户模板，同样下文简称数字模板。这两类模板的主要区别是用户是否已经签约VoLTE 业务，对于VoLTE 用户，考虑到用户停机后也可以拨打紧急号码的场景，VoLTE 用户在EPC 核心网的停机流程不同于非VoLTE 用户，具体表现如下：

（1）未签约Volte 业务的用户，在停机状态下会限制用户使用所有业务（含移动数据业务和移动语音业务）。在现网中，数字模板有两个：100 和99。

（2）已经签约VoLTE 业务的用户，在停机状态下只会限制用户使用移动数据业务，并不限制VoLTE 语音业务。在现网中，字母模板有两个：PROFILE97 和PROFILE98。

因此，根据“新增模板还是现有模板”和“是否已签约VoLTE业务”两个维度，共形成了四个方案：

方案一：将IMS APN 预埋到现有的数字模板中。

方案二：将IMS APN 预埋到现有的字母模板中。

方案三：将IMS APN 预埋到新增的数字模板中。

方案四：将IMS APN 预埋到新增的字母模板中。

3.3 方案对比过程

为了选择最优方案，下面对四种方案的优缺点进行详细分析。

方案一：将IMS APN 预埋到现有的数字模板中。

优点：

（1）现网HSS 不需要新增配置，无网络操作风险。

（2）可快速精确实现预埋操作，网络操作工作量少。

现网配置中，数字模板并不包括IMS APN，也就是说现网中签约数字模板的用户全部是未开通VoLTE 业务的用户。该方案可以快速实现全网所有未开通VoLTE 业务用户的IMS APN 预埋操作。

缺点：不能快速准确识别IMS APN 预埋用户，不便于后期投诉故障处理及业务扩展。如前所述，现网主要是通过查看用户模板ID 的方式来识别用户签约业务。采用该方案，VoLTE 用户和IMS APN 预埋用户将使用同一个模板标识，后续工作中，无论是投诉故障处理，还是业务扩展，都存在不足。

方案二：将IMS APN 预埋到现有的字母模板中。

优点：

（1）现网HSS 不需要新增配置，无网络操作风险。

（2）可快速精确实现预埋操作，网络操作工作量少。

在现网配置中，字母模板中不包括IMS APN，也就是说签约字母模板的用户全部是已经开通VoLTE 业务的用户。该方案可快速实现全网所有已开通VoLTE 业务用户的IMS APN 预埋操作

缺点：

（1）用户业务与用户ID 关联关系不清晰，不便于后期投诉及故障处理和业务扩展。现网中，字母模板是规划给已开通VoLTE业务的用户使用。如果将IMS APN 预埋到现有的字母模板中，容易和现网的VoLTE 用户混淆，原本通过查看用户模板ID 的方式即可分辨用户是否为VOLTE 用户，如采用该方案后则无法分辨用户是VOLTE 用户还是IMS APN 预埋用户，不便于后期投诉及故障处理。

（2）对现网业务造成影响。如前所述，字母模板在用户停机时仍允许用户发起IMS APN 注册，这会导致用户在停机状态下仍可使用VoLTE 业务，在业务逻辑上出现异常。另外，此类用户在开通VoLTE 业务时又会将已停机的Volte 用户变更为未签约VoLTE业务且未停机的状态，即停复机状态也会出现异常。

（3）IT 流程复杂。在异常取消流程中，为避免用户的拜访地接入和归属地接入属性出现异常，IT 侧需要对异常用户的模板标识进行查询和判断，逻辑较复杂。

方案三：将IMS APN 预埋到新增的字母模板中。

优点：

（1）用户业务与用户ID 关联关系清晰，可快速辨认，且便于后期投诉故障处理和业务扩展。因为是新建用户模板，后续工作中可以快速区分IMS APN 预埋用户和现网的VoLTE 用户，根据用户模板标识即可分辨出该用户属于预埋IMS APN 用户还是原有VoLTE 用户。

（2）可对特定的潜在用户进行预埋操作。因为是新建用户模板，可分批分量的对潜在用户进行预埋操作。

（3）与现网业务无任何冲突。

缺点：

（1）需要在现网HSS 进行配置调整，有操作风险。

（2）网络操作工作量大，需对全网用户开展单用户级别的签约数据调整。

方案四：将IMS APN 预埋到新增的数字模板中。

优点：

（1）用户业务与用户ID 关联关系清晰，可快速辨认，便于后期业务扩展。因为是新建用户模板，后续工作中，可以快速区分IMS APN 预埋用户和现网VoLTE 用户，根据用户模板标识即可分辨是预埋IMS APN 用户还是原有VoLTE 用户。

（2）可对特定的潜在用户进行预埋操作。因为是新建用户模板，可分批分量的对潜在用户进行预埋操作。

缺点：

（1）需要在现网HSS 进行配置调整，有操作风险。

（2）网络操作工作量大，需要对全网用户实施单用户级别的签约数据调整。

（3）与现网业务冲突，会对现网业务造成影响。

如前所述，签约字母模板的用户在停机状态下，仍可以发起IMS APN注册，这会导致该用户在停机状态下仍可使用VoLTE业务，在业务逻辑上出现混乱。另外，此类用户在开通VoLTE 业务时又会将已停机的Volte 用户变更为未签约VoLTE 业务且未停机的状态，即停复机状态也会出现异常。

3.4 方案选择思路

通过对四个方案的优缺点分析，这些方案的差异主要集中在四个层面：

（1）是否存在网络操作风险。操作风险主要来自是否需要在现网HSS 新增配置。

（2）是否能精准操作潜在目标。差异点主要在于，是对全量潜在用户统一实施，还是对可以做到分批分量地精准实施。全量统一实施工作量小但精准性差，分批分量实施工作量大但精准性高。

（3）是否便于开展后续工作。若用户业务与用户模板标识的对应关系清晰，可快速辨认用户业务，便于后期投诉故障处理和业务扩展。

（4）是否对现网业务存在冲突。部分用户模板会对现网业务逻辑造成影响，如停复机逻辑。

综合考虑：山西在现网实施时选用了方案三。在现网操作中，只需在HSS 上新增两个用户模板（109 和110），就可以较好得与现网用户模板区分开，并与现网的非VoLTE 用户模板模板（99 和100）对应。既沿用了现网模块标识的划分规则，又可以很快捷地区别该用户签约的业务。在此基础上，山西电信核心网团队分批完成了数百万潜在用户的IMS APN 预埋操作。

该方案实施完成后，现网用户模板标识具体如表2。

4 方案效果验证

实施方案之前，山西电信签约VoLTE 业务的用户数量呈小幅增长趋势，增长幅度仅月均5%左右。该方案实施以后，山西电信的VoLTE 注册用户数得到迅猛提升。实施当月，签约VoLTE 业务的用户数量增长21%，驻网用户数也随之显著提高。

随着终端厂商推送更多型号的固件新版本，山西电信VoLTE用户数处于持续快速提升过程中。越来越多的用户开始体验VoLTE通话带来的高质量语音体验，对提升山西电信的移动网用户满足度发挥了积极作用。

5 总结

为潜在用户自动开通VOLTE 业务，关系到国内VoLTE 业务规模扩大，也关系到用户语音体验的提升，是一项对运营商和用户均有积极意义的网络调整。山西电信在集团公司下发的指导方案基础上，根据现网实际情况，综合考虑全流程改造优缺点，设计可行方案，选择最优方案，在现网实施后取得积极的效果。

作为5G 网络下的语音通信解决方案，VoLTE 业务是通信运营商的战略业务，特别是随着国内5G SA 网络的快速部署，如何快速普及VoLTE 业务已经是通信运营商考虑的重要议题。本文案例中表现出的设计思路、选择思路及配置过程中的注意事项，不仅为爱立信核心网地区提供了切实可行的操作依据，更是在国内VoLTE业务推广工作中具有普遍性借鉴意义。