马泽芳，马瑞涛（中国联通研究院，北京 100176）

0 引言

为适应IMS 网络的发展趋势，推动网间互联架构由传统电路域交换方式向支持4G/5G 语音的IP 中继方式演进，满足5G 等新技术及新业务的要求，在2019年湖南、四川2省试点的基础上，工业和信息化部要求各基础电信运营商2020 年在全国范围内推进IMS 网络互联互通网内实施方案研究、网间互通设备建设和业务割接准备工作，网内实施方案需保证各类业务场景全覆盖，逐步实现网间电路域中继由IP 中继替代，网间互通业务要求支持主叫为IMS用户的语音和视频业务，尽可能支持已在IMS网内开通的其他业务，包括电话会议、彩铃、传真和补充业务。

1 IMS网间互通技术演进目标

1.1 IMS网间互通目标架构

IMS 网间互通架构如图1 所示，遵循YD/T 3369-2018《不同运营商IMS 网间互通技术要求》的要求，网间采用IP 中继互联，通过IBCF/TrGW 设备进行互通，互通地址采用IPv6 地址。IBCF/TrGW 设备遵循YD/T 3370-2018《不同运营商IMS网间互通网关设备技术要求》的要求。IMS 网间互通以省为单位进行，互通设备IBCF 在省会城市建设，基础电信企业之间ENUM/DNS不互通，TrGW 可视互通媒体业务量情况在省会城市建设或下沉到其他地（市）。

图1 IMS网间互通技术架构

1.2 IMS网间话务互通路由目标要求

省内业务通过省内网间关口局进行互通，省际业务长途路由方式与现网保持一致，仍采用远端入网，通过被叫用户归属省的网间关口局进行互通，网间互通应根据主叫用户类型选择互通关口局。

a）主叫用户为移动网IMS 用户时，网间呼叫通过IP互通关口局进行互通。

b）主叫为固网或业务台IMS 用户时，各企业根据自身网络情况，将网间呼叫逐步割接至IP 互通关口局。

c）当主叫用户为非IMS 用户时，原则上通过电路互通关口局进行互通，保持现有路由不变。各企业根据自身网络情况，经协商一致后将网间呼叫由电路互通关口局逐步割接至IP互通关口局。

2 中国联通网内实施方案概述

2.1 网间去话路由

在网间互通架构全面演进到IMS互通目标架构前的过渡期间，运营商间IMS 互通和CS 互通2 种方式并存，根据工信部IMS网间话务互通要求、中国联通核心网现状及演进目标，中国联通网间去话路由场景及互通关口局的选择原则如表1所示。

a）主叫用户为移动IMS 用户，被叫为他网移动用户（包含本网携出用户）的呼叫，通过IMS进行互通；实现该话务场景由IMS互通设备路由的前提条件是改造携号转网语音业务查询携号转网数据库（NPDB）的查询方式和查询位置。

b）主叫用户为移动IMS 用户，被叫为他网固网用户的呼叫，通过CS 互通设备进行互通，逐步向IMS 互通演进；实现该话务场景向IMS 互通路由演进的前提条件是固网IMS与移网IMS实现域内互通。

表1 IMS网间互通去话场景和路由方式

c）主叫用户为固网IMS 用户，被叫为他网移动用户（包含本网携出用户）的呼叫，通过IMS进行互通；实现该话务场景由IMS互通路由的前提条件是改造固网IMS实现长途话务疏通。

d）主叫用户为固网IMS 用户，被叫为他网固网用户的呼叫，通过IMS进行互通。

e）主叫用户为固网IMS 用户，被叫为他网移动用户（包含本网携出用户）的互通，由IMS 互通与CS互通分担，向全面IMS互通演进；实现该话务场景网间路由的前提条件是改造固网IMS实现长途话务疏通。

f）主叫用户为移动CS 用户（含VoLTE 用户回落CS域）时，通过CS互通。

2.2 网内主要建设和改造内容

2.2.1 新建覆盖全国31 省的IMS 网间互通点和网间互联电路

根据工信部文件要求，结合中国联通核心网现状，采用分省方式新建IBCF/TrGW 设备，与友商进行互联互通。参考湖南、四川现网试点测试结果，本地互联电路采用省会城市一点互联，各省分公司结合本省省会城市本地网络传输资源，在当地监管部门统一部署下，与友商协商制定本地互联电路建设方案，原则上互联电路具备传输系统成环保护，承载网间业务光缆不少于2条物理路由。

2.2.2 ENUM/DNS改造支持NPDB功能

全国31 省二级ENUM/DNS 进行升级改造支持NPDB 功能。当本网IMS 用户发起被叫号码为他网移动号码时，在IMS 域查询NPDB 数据，优化现网迂回到CS 查询NPDB 数据库的模式，使IMS 网络具备判断被叫归属运营商的能力，从而实现本网IMS 用户发起的网间呼叫（表1 中呼叫场景1、3）能够通过IMS 网间互通点疏通。

2.2.3 固网IMS网络改造支持IMS疏通长途话务

对全国31 省固定IMS 进行升级改造，使其具备长途疏通功能，如表2所示，承载固网IMS或NGN用户发起的省际长途话务，逐步取代目前的长途软交换网络，从而使固网IMS 发起的网间话务（表1 中呼叫场景3、4、5）能够通过IMS网间互通点疏通。

表2 固网省际长途现状及IMS疏通需求

2.2.4 适时推进改造移网IMS 和固网IMS 使其支持固移域内互通

升级改造移网IMS 和固网IMS 支持固移域内互通，具有如下2 个方面的优势。一方面可以优化网间话务路由，使表1 中呼叫场景2 的网间话务可以按照工业和信息化部的要求实现通过IMS 网间互通点疏通；另一方面，符合用户向4G/5G 迁移，语音业务向IMS 域迁移的总体趋势，优化网内话务路由，使固网IMS 与VoLTE/VoNR 之间的呼叫可以通过IMS 域内互通实现，无须再迂回到CS域路由。在此基础上推进中国联通核心网架构简化与演进，节省网络投资，避免CS域NPDB数据库（包括NPHLR、NPMSC）的扩容投资浪费，推进CS 域NPDB 数据库能随用户向5G 迁移而自然消亡退网，推进固定长途软交换网退网，推进CS关口局向IMS网间关口局全面演进。

3 网元功能要求和新增数据配置要求

3.1 全网新建IBCF功能和数据配置要求

在IBCF 上配置去话路由：将Request URI 中域名部分为cm.ibcf.＜province＞.ims.chinaunicom.com的呼叫路由至中国移动IBCF 局向，将Request URI 中域名部分为ct.ibcf.＜province＞.ims.chinaunicom.com 的呼叫路由至中国电信IBCF局向。

在IBCF上配置被叫号码规整数据：将出局方向请求消息中Request URI 统一变换为Tel URI，并配置对端IBCF的互连地址。

在IBCF 上配置来话路由：对其他运营商IBCF 来话，去掉RN 后，根据IBCF 是否支持查询ENUM/DNS，有2种配置方式。

方式1：IBCF 支持查询ENUM/DN，若ENUM 的查询结果为VoLTE SIP URI，IBCF 根据域名的DNS 结果将呼叫路由至移动网I-CSCF；若ENUM 的查询结果为VoBB SIP URI，IBCF 根据域名的DNS 查询结果将呼叫路由至固定网I-CSCF；若ENUM 的查询无结果或为本省transit sip uri，则IBCF 根据号码分析将被叫号码为固定号码或手机号码的呼叫分别路由至固网MGCF或移动网MGCF/综合关口局。

方式2：IBCF 不支持查询ENUM/DN，IBCF 对被叫号码进行号码分析，根据号码分析将移动号码送本省移网I-CSCF，将固定号码送本省固定I-CSCF。

3.2 全网二级ENUM/DNS升级改造和数据配置要求

全网IMS 二级ENUM 中配置NPDB 数据即他网移动号码的互联互通解析数据：对于中国联通携转到中国电信的本省号码（通过BOSS 接口实时获取、完整号码）、中国移动携转到中国电信的本省号码（通过BOSS接口获取、完整号码）、中国电信未发生携转的本省号段（局数据、号段）配置：tel：＜MSISDN＞➔sip：RN+＜MSISDN＞@ct.ibcf.＜province＞.ims.chinaunicom.cn。

对于中国联通携转到中国移动的本省号码（通过BOSS接口实时获取、完整号码）、中国电信携转到中国移动的本省号码（通过BOSS 接口实时获取、完成号码）、中国移动未发生携转本省号段（局数据、号段）配置：tel：＜MSISDN＞➔ip：RN+＜MSISDN＞@cm.ibcf.＜province＞.ims.chinaunicom.cn。

全网IMS 二级DNS 中配置互联互通域名的SRV和A 记录解析数据（局数据）：cm/ct.ibcf.＜province＞.ims.chinaunicom.cn，配置省分标签＜province＞为本省的对应的解析数据，查询结果为中国联通本省IBCF 地址。

全网二级ENUM 中配置中国电信、中国移动本省固定号码段的互联互通路由解析数据（本省区号+PQRS 位配置，区分出对方局号为准，局数据）：tel：＜中国电信固定号码＞/＜中国移动的固定号码＞➔sip：＜中国电信固定号码＞/＜中国移动的固定号码＞@ct/cm.ibcf.＜province＞.ims.chinaunicom.cn

全网二级ENUM/DNS 对本省中国联通手机号码段（局数据）、他网携入中国联通的非VoLTE 用户手机号码（通过BOSS 接口实时获取、完整号码），配置IMS疏通长途话务路由解析数据：tel：＜MSISDN＞➔sip：86+区号+本省联通手机号码@transit.ims.chinaunicom.cn，user=phone。

3.3 全网移动S-CSCF功能和数据配置要求

对手机号码，配置查询本省二级ENUM，通过一级ENUM 递归到被叫省二级ENUM，根据ENUM 结果进行路由，有如下4种情况。

a）VoLTE SIP URI：正常域内路由。

b）Transit SIP URI：删除区号后路由到VoLTE MGCF出IMS域。

c）互联互通SIP URI：路由到被叫省中国联通IBCF。

d）查询无结果：路由到VoLTE MGCF出IMS域。

3.4 全网移动I-CSCF功能和数据配置要求

对被叫为tel 格式的呼叫（IBCF 方向来话），先查询ENUM，根据ENUM 查询结果进行后续路由，对本省transit域名进行号码分析后路由到MGCF出局接续。

3.5 全网固定S-CSCF功能和数据配置要求

对被叫为手机号码和固定号码的呼叫，查询主叫二级ENUM，通过一级ENUM 递归到被叫省二级ENUM，根据ENUM结果进行路由，有如下5种情况。

a）VoLTE SIP URI：路由至固网MGCF出IMS域。

b）VoBB SIP URI：送被叫省固网I-CSCF，进行正常域内路由。

c）transit SIP URI：根据疏通长途话务要求进行路由，路由至被叫固网I-CSCF/BCF。

d）互联互通SIP URI：路由到被叫省中国联通IBCF。

e）查询无结果：路由到固网MGCF出IMS域。

3.6 全网固定I-CSCF数据配置要求

对本省transit sip uri 域名配置和被叫为tel格式的呼叫（IBCF 方向来话）查询本省二级ENUM，根据ENUM 返回结果按照IMS 疏通长途话务要求路由，有如下3 种情况：互联互通SIP URI，根据对应互通互通域名的DNS 查询结果，送中国联通本省IBCF；VoBB SIP URI，查询HSS 后进行IMS 域内路由接续被叫；返回无结果，路由至被叫归属的固网MGCF出IMS。

固定I-CSCF 对被叫为tel 格式的呼叫（IBCF 方向来话），先查询ENUM，根据ENUM 查询结果进行后续路由。

4 网间典型话务路由流程

4.1 移动IMS域网间典型路由流程

当主叫为VoLTE 用户或VONR 用户，被叫为手机用户时，网间话务由IMS 网络查询ENUM/DNS 的NPDB，确定被叫当前所在网络，在被叫号码前插入路由码RN，路由如图2所示。

S-CSCF 根据ENUM 的返回结果，进行不同的路由。

被叫为本网VoLTE 用户或VONR 用户（包含携入用户），返回本网标准的VoLTE SIP URI，正常域内路由。

图2 VoLTE（VoNR）用户呼叫手机用户

被叫为他网用户（包含他网互携、他网未携转、本网携出用户），返回IBCF 互通域SIP URI，移动网主叫S-CSCF 配置对IBCF 互通域名查询DNS，根据DNS 返回结果将呼叫路由到被叫省中国联通的IBCF网关。

被叫为本网2G/3G CS 用户（中国联通号码），返回transit SIP URI；被叫为他网2G/3G CS 用户（他网携入的非VoLTE 用户），返回transit SIP URI，移动S-CSCF对transit SIP URI，需要配置transit 路由到MGCF，且在出局删除区号。

4.2 固定IMS域网间典型信令路由

当主叫为VoLTE 用户或VoNR 用户，被叫为固定号码时，主叫IMS网络配置疏通长途话务路由数据，网间话务由被叫IMS网络查询ENUM/DNS确定被叫当前所在网络，路由如图3所示。

图3 VoBB用户呼叫固网用户

主叫固网S-CSCF，配置对被叫固定号查询ENUM，如果被叫为非本省的固定号码，主叫二级ENUM 返回transit SIP URI；主叫固网S-CSCF 根据疏通长途话务配置，将话务路由到被叫固网I-CSCF/BCF。

被叫固网I-CSCF/BCF 配置对本省transit 域名查询本省二级ENUM/DNS，如果被叫号码为他网固定号码，ENUM 返回IMS 互联互通SIP URI，被叫固网ICSCF/BCF 根据DNS解析结果将呼叫路由到本省中国联通IBCF，中国联通IBCF 将呼叫路由到被叫当前所属运营商IBCF；如果被叫为本网固定IMS用户，ENUM返回本网固网VoBB SIP URI，被叫固网I-CSCF/BCF根据域内路由找到被叫UE；如果被叫为本网NGN 用户，ENUM 返回无结果，被叫固网I-CSCF/BCF，将呼叫通过固网MGCF路由到固网NGN/PSTN汇接局。

5 总结

为落实工业和信息化部关于IMS网络互联互通全国推广工作的通知要求，基础电信运营商应具备如下网络能力。

a）建设覆盖全国的IMS 网络和网间关口局，新建的网间关口局功能和链路容量应满足网间业务需求，包括支持主叫为IMS 用户的语音和视频业务，尽可能支持已在IMS网内开通的其他业务，包括电话会议、彩铃、传真和补充业务。

b）改造和优化网内移动和固定语音核心网，使其具备网间话务割接能力，包括升级改造全国携号转网NPDB 查询方案，ENUM/DNS 升级改造支持NPDB；固网IMS 网络升级改造支持IMS 疏通长途话务；适时推进移网IMS和固网IMS升级改造，支持固移域内互通。在5G时代，携号转网全网架构演进和运营商网间互通架构的演进是核心网技术发展的必然趋势，中国联通应以此为契机，统筹兼顾提高网络投资效率和降低运维成本的需求、新建网络的技术先进性及现有网络的优化改造需求，全面提升网络和服务质量，从而增强市场竞争力。