【摘要】    通信技术发展为实现社会现代化奠定基础，拉进人际沟通距离，提升人员交流效率，运营商在全业务经营方向持续发展，以新兴技术为切入点，拓展通信路径，优化通信技术迫在眉睫。以IMS为基础的语音融合，是语音业务在不同发展阶段的主要实现方案和功能拓展，本文基于分阶段融合思路，重点探究语音融合的技术方案，解决语音业务难题。

【关键词】    IMS    语音融合    语音业务

引言：

随着各运营商业务朝着全行业运营的方向日益发展，国内外的互联网运营商也在更加广泛的深入研究多张线网间的相互融合问题。互联网运营商能够利用移动网、固定电话网、宽带接入网等各种网络系统为终端用户进行语音和数据业务服务，在不能完全以融合的概念管理这种网络系统以前，这种相互独立的连接网络系统相互之间就必须建立竞争关系。所以，就迫切需要一个完全自立于接入层的计算机控制技术系统，来将所有接入资源整合到一起，实现统一的多媒体业务服务，使这种网络系统双方建立优势互补的伙伴关系[1] 。

IMS具备了分布式、与接口无关以及对标准开放的服务控制界面等特性，把互联网分成了服务层、管理层、负载层和连接层等相当单独的层次。而IMS则通过使用SIP的会话服务管理协定，能够更加方便地进行与会话有关的服务在固定互联网与移动网络上的相互融入。目前，不少厂商都发布了采用IMS技术的FMC（固网移动整体融合）方案，将IMS当作统一的内核网为包含5G移动网、稳定网络系统、宽频网络平台等等的各种连接方法进行整体融合的服务。这种服务包含TM（及时消息），Presence（状态显示）、PoC（语言短信）、文字与视频信息共享、群组管理和话音等服务，还可以为中小企业应用者实现会议管理、白板等附属功能。其中，话音服务在今后一个较长时间里，仍将是运营商业务的重要收入来源。在整体IMS结构中，话音通信服务是与IM/Presence并行的基本服务[2]。

一、划分语音融合阶段及阶段目标

通常，语音融合有以下的这一些阶段性目标：在初期阶段，能够在应用UE实现融合，比如通过双模或者多模的手机能够让终端用户同时连通IMS互联网和4G/5G的CS互联网，甚至PHS互联网等，如图1所示。

图1    语音业务融合方案示意图

而在这一阶段，又因为使用双模式终端能够任意连通到各个的运营商业务网内，所以又会牵涉到对双模/多模终端用户的上网许可、资费和政策控制等，在融合的初期阶段推行起来有相当的困难。同样在信息融合的初期阶段，由于更多服务或者全业务运营方的出现，更多的运营方自身也能够支持各种网络连接方案和服务网络，在服务支持网络系统和经营支持网络系统的这一层次，运营方也能够为开通多个接入用户提出独立的话单、统一的服务界面和网络用户、技术支撑界面，如为多个话音网络提出统一服务的开启方法、统一的服务收费点和统一用户投诉电话号码。[3]

语音服务在这一阶段可能使用软交换和多媒体网关的方法实现互联，或使用增强智能网元和扩展功能实现某些增值服务。由于软交换能够实现被叫一号通和Centrex等话音增值服务，以及使用SHLR实现号码携带等服务。但总体而言，初期对话音服务的融合还只是指软件功用上比较单纯的融合，而不会包括对互联网内容的融合。

由于服务的多样化和连接网种类的多样性，运营商会充分考虑给不同使用者带来尽量统一的服务感受;在一些阶段运营商会推出统一的业务平台，从使用者体验，也即从终端用户角度出发，随着整合或集中越来越广泛，有多个端口的设备应用在不同的连接网上也可以享受同样或相似的服务。[4]

同时，为降低网络系统复杂度、增强企业业务的可运营性（如计费、信息管理等的手段），企業在这一发展阶段必须尽量使用全国统一的核心网、服务网和支持网。运营商在这一阶段将推出统一的业务平台，与IMS/FMC的方案结合来实现这些日标，但其实在这里的FMC所包含的领域更广泛，不仅支持固定与移动二个互联网，同时运营商业务还会在业务层面上对不同的接入网络进行融合。IMS在这一阶段通常被认为是能够支撑IP及多媒体业务的、功用巨大的智能网络，由IMS负责管理的任何应用终端（UE）都能够进行统一的IMS服务。但是因为IMS并没有负责管理全部的UE，所以在与其他域之间的互联流程中IMS的能力也会受到限制，而且UE在穿越各种类型的连接网络时也会产生服务的不连续，甚至无法应用。

随着核心网逐步IP化，IMS将会变成全网网络信息和服务的交互中枢。运营商能够利用IMS域加强对其他的各类接入网络（包括4G/5G）和CS域核心网的管理，把CS域和固定网络也看成是在IMS控制下的一个资源，从而实现了在不同的接入网络上支持统一、连续的语音补充服务和增值业务的方案。[5]

二、基于IMS语音融合的方案

（一）网络结构

选用ICVC方案构建语音融合网络架构，结构形式如图2所示。语音融合服务系统在运行期间需要整合IMS网络、CS域的IMS/CS客户端，从而保证系统运行稳定性和功能良好实现。HSS和HLR各自保存了使用者所归属于IMS网和CS域的全部用户基本信息，信息有用户标识、IMS/CS语音融合服务签约信息等等，信息内容覆盖范围广且具体。S-CSCF通过和全球微商服务商大会/SSP实现了IMS/CS话音融合服务，从而可以实现在CS域和IMS网络之间触发管理系统并完成呼叫处理，CS域和IMS网络之间的联系可通过MGCF实现。OCS/Hotbilling系统则完成对使用者的即时计费。UE是具有同步连接IMS网络与CS域服务能力的UMTS/WiFi双模应用终端。

（二）数据配置

1. IMS签约信息

用户在应用语音融合服务之前需要完成IMS/CS协议签订，同时在HSS中，系统将会选择合适的iFC，通過初始过滤准则便可以完成与用户的绑定操作。当用户需要登录的时候，需要通过应用IMS完成，此时iFC将会被加载运行，对用户的S-CSCF与之对应情况作出判断。用户在IMS情况下，用户需要开展语音信息沟通交流，S-CSCF便可以以iFC中含有的SPT业务点触发器作为依据进行判断，进而触发相应的服务项目，从而实现与ICVC AS的触发。终端在与IMS网络系统进行连接的时候，可使用的方法相对较多，不仅有连接WLAN方法，还可以应用ICVC方法，后一种方法主要是指用户在与IMS系统连接的时候，必须要通过WLAN实现，由此才可以实现重新接触服务的目的。[6]所以，在对IMS/CS语音融合服务所设定的iFC中，适当性的增加了判断P-Access-Network-Info域（用户接入网络类型）的项目。但是在IMS网络下，IMS/CS语音融合服务项目想要被触发，就必须要满足以下几个方面的要求：第一，必须要在IMS网络下完成所有的UMTS/WiFi端口注册工作;第二，必须要在IMS网络下完成所有的UMTS/WiFi端口注销工作;第三，以S-CSCF判断为依据，在IMS网站登录UMTS/WiFi端口，ICVC用户登录超出规定的时间仍旧没有登录成功;第四，在IMS网络下，用户可实现UMTS/WiFi端口登录;第五，其他IMS用户对ICVC用户使用的MSISDN号码进行呼叫的时候，仍旧存在ICVC用户没有在IMS网络下注册完成UMTS/WiFi终端。

2. CS签约信息

用户在完成IMS/CS语音融合服务协议签订以后，用户将会在HLR上获得一个T-CSI签约信息通知，信息通知的内容是“启动”。当用户应用IMS网站完成登录以后，此时T-CSI信息将会被ICVC AS触动而裕兴。此时，ICVC用户在拨打电话号码的时候，GMSC/SSP会以T-CSI信息作为依据，将通知发送到ICVC AS，ICVC AS用户将会将电话转接到IMS使用者。用户若是在IMS网络下注销，T-CSI信息将会被还原到“启动”状态。这种处理方式在实际应用期间，能够很好地对用户UMTS/WiFi终端用户处在"IMS网络可用"的状况（成功登录到IMS网络）进行处理，并且保证有先选择使用IMS网络的用户可以继续使用该网络，提高信息传输质量和效率。

3. IMS过网号

IMS过网号所指的主要是基于IMS上网的信号，在没有使用IMS网络的时候用户拨打ICVC用MSISDN号，ICVC AS将会将信息数据分别加入被呼叫的号码中，通过这种处理方式可在CS域中将电话转入到IMS网。

三、实现方案

（一）业务激活

ICVC所使用的UMTS/WiFi技术双模端口在加入WLAN范围后，自行发出了IMS的登录申请（使用者也只能进行手动方式发出登录申请）。S-CSCF在接受注册申请消息之后，首先对使用者的私有使用者标志实施鉴权，然后再向HSS下发与公有使用者标志相应的iFC集合，并通过专门为IMS/CS语音融合服务设置的iFC向ICVC AS提供第三方申请。ICVC AS在接收注册消息后，将传送订阅申请至S-CSCF中订阅使用者的登录状况，并启动HLR中使用者签约IMS/CS语音融合服务的T-CSI状态。

（二）业务去激活

激活IMS/CS语音融合服务的时候，其方法可以划分为以下两种，第一，在WLAN范围内的ICVC用户可自动发送出注销IMS申请的信号，待S-CSCF接受传输到的注销申请信号以后，便会执行该请求，主要用户的基本信息，同时在HSS中将用户的S-CSCF信号清除干净。结合IMS/CS语音融合服务和S-CSCF形成iFC，将信号传输到ICVC完成三方注销任务，在ICVC AS内将所有相关的业务数据信息予以消除。用户已经签约完成的IMS/CS语音融合服务T-CSI状态会在HLR中转化。第一，若是ICVC用户UMTS/WiFi双模终端IMS登录时间被ICVC判断已经超出时间却仍旧没有登录成功，此时S-CSCF将会将用户的所有登录信息移除，同时将“已注销”的警告信息反馈给ICVC AS用户，清理ICVA AS和HSS/HLR。

（三）呼出过程

倘若ICVC用户仅仅使用UMTS/WiFi双模端口完成CS域登录，那么终端在进行通话的时候仍旧会选择应用CS域，倘若ICVC用户使用UMTS/WiFi双模端口完成C域、IMS互联网登录，并且仅登录到IMS互联网的时候，将会重新启动IMS/CS语音融合服务，此时双终端用户在通话的时候可选择IMS网络。S-CSCF在接受了通话申请消息后，将通过专门为IMS/CS话音融合服务分配的iFC，重新触发服务到ICVC AS。如果通话申请消息中的主叫号信息是使用者的SIP URI标识，ICVC AS将根据使用者在注册时记录的号码及相关信息，将使用者的SIP URI更新为含有MSISDN号码信息的tel URI，从而再次启动下一个到对端使用者的通话。在对端用户接受该电话时，所显示的主叫电话号码即为ICVC用户的MSISDN电话号码。

（四）呼入过程

倘若ICVC用户仅使用双模端口或UMTS/WiFi无线网络登录CS域的时候，上网则与用户MSISDN号码进行连接，那么将会继续在CS域上使用，以用户身份差异为依据可将差异划分为以下两种形式：

第一，主叫用户是非IMS使用用户，那么将会不与IMS/CS语音融合业务有所接触。

第二，主叫用户为其他类型的IMS使用者，I-CSCF检索HSS时发觉使用者已签约或未申请此服务后，将电话转到特定的S-CSCF。S-CSCF在加载iFC后，引发了IMS/CS语言融合服务。通过ICVC AS对用户的MSISDN号完成转换，并添加CS过网号，然后将所有呼叫都指向MGCF，再转至CS域的接续用户。

当ICVC用户的UMTS/WiFi双模端口同步登录到IMS网络和CS域而仅登录到IMS网络时，则IMS/CS的话音融合服务被启动，此时网络则接受了对用户MSISDN号的通话，并优先考虑到IMS网络接续使用，而按照主叫用户身份的不同接续也包括两种情形。1.主叫客户如果没有IMS客户，则通话被路由至GMSC/SSP，当GMSC/SSP向HLR询问呼号ICVC用户的T-CSI消息（“激活”状态）后，引发了IMS/CS语音融合服务。Icvcas根据用户注册时登记的电話号码关联信息，对呼号用户的MSISDN号加以转换，并增加了IMS的过网电话号码，将所有电话都指定MGCF，并转往IMS的网上接续用户。2.主叫使用者若为其他的IMS使用者，即归属S-CSCF、或直接接续为呼号使用者时，不产生IMS/CS语言融合服务。

四、结束语

在中国未来的发展中，移动与固定融合服务将会是互联网发展的新趋势，中国电信运营商的建设与运营，更是会立足于此而展开全新的业务变革，实现企业竞争能力提升，抢占市场。在FMC领域下应用IMS/CS语音融合方法可创新提升服务能力，并且保证信息传输质量，由于使用IMS网络对核心管理进行统一化处理，并且将无关的特性接入其中，实现布局优化，提高WLAN宽度。把大一部分话音呼叫范围转移到了WLAN覆盖范围和IMS管理之下，和CS域实现了优势互补来进行固定与移动融合的话音通讯服务。

参  考  文  献

[1]张晨.基于IMS网络的语音呼叫中心割接方案研究[J].河北软件职业技术学院学报，2020，22（02）：4-6+22.

[2]杨建军.基于IMS的VoLTE语音质量及业务拓展研究[J].信息通信，2020，01（01）：250-252.

[3]王思雅. 某省联通IMS网络系统应用研究[D].吉林大学，2019.

[4]林国强，王鹏.浅谈一种基于光网络终端插件承载IMS语音的智能音箱业务[J].广东通信技术，2019，39（10）：46-50.

[5]许鑫.基于运营商语音专线管控技术实现的研究[J].电声技术，2019，43（10）：6-7+51.

[6]冯玖江，袁星勇，王建兵，陈量，罗明阳.呈现业务在IMS终端的研究与应用[J].通信技术，2019，52（08）：1932-1936.

孙恪（1978.05-），男，河南滑县，工程师，研究方向：交换技术。