李岳梦，赵绍刚
(1 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080；2 中国移动通信集团公司，北京 100035)
摘 要 GSMA最近提出了一种新的VoLTE国际漫游架构，即S8HR方案，该方案与早期的RAVEL方案一起均作为未 来VoLTE国际漫游架构的一种候选方案。与前期提出的RAVEL方案不同，S8HR方案不需要在VPLMN中部署IMS网络，只需要HPLMN部署IMS网络并且VPLMN支持LTE国际漫游即可。该方案对于缩短VoLTE国际漫游实现时间，扩大业务提供范围都非常有利。本文将对S8HR方案的技术特征、基本呼叫控制、方案对比测试结果进行详细介绍。 关键词 VoLTE；国际漫游；S8HR；GSMA
中图分类号 TN929.5 文献标识码 A 文章编号 1008-5599（2016）01-0036-04
收稿日期：2015-07-20
1 引言
在3G 时代，运营商通过电路域来提供语音和SMS 业务。但是LTE 网络并不能提供该业务，所以对于LTE 运营商而言，必须通过IMS 域来提供语音和SMS 业务，这在3GPP 规范中进行了定义。为了遵循3G 语音模型，3GPP 和GSMA 之前提出了基于本地业务疏通（LBO，Local Breakout）的VoLTE 国际漫游架构（RAVEL，Roaming Architecture for Voice over IMS with Local Breakout）方案。但是随着VoLTE 国际漫游需求的不断发展，很多运营商提出VoLTE 国际漫游方案应该具有更低的CAPEX/OPEX，应该可以尽快的实现商用部署，这样才能与OTT 方式的VoIP 业务进行有力的竞争。于是针对前期提出的RAVEL 方案，GSMA 进行了重新的讨论，并为此提出了另一种新的VoLTE 国际漫游方案（S8HR，S8 Home Routing）。这样GSMA 就把RAVEL 和S8HR 均作为未来VoLTE 国际漫游架构的候选方案。
2 S8HR 架构的技术特征
图1给出了S8HR 方案架构。其中IBCF/TrGW 和BGCF/MGCF 用于实现VoLTE 业务的互通。在S8HR 方案下，VoLTE 漫游业务是用户通过VoLTE 终端基于LTE 数据漫游架构来实现的，在GSMA PRD IR92中进行了规范。该架构具有以下技术特征：（1） IMS 业务的承载是基于S8参考点来建立的，与LTE 数据漫游一致；
（2） 所有IMS 节点均位于归属公共陆地移动网络（HPLMN，Home Public Land Mobile Network），对于VoLTE 漫游业务而言，所有信令和媒体业务都需要通过HPLMN ；
（3） IMS 业务直接在终端和HPLMN 中的P-CSCF 之间进行的。因此拜访公共陆地移动网络（VPLMN，Visited Public Land Mobile Network）和互联网络（IPX，IP Exchanger）对IMS 层面是无感知的。业务太阳能电池片回收
仅仅是通过APN 或者QoS 等级来进行区分。
所以这3个技术特征可以保证所有VoLTE 的IMS 业务均有HPLMN 来提供，这样对VPLMN 的功能要求最小。基于上述描述可以看到S8HR 方案可以大大缩短VoLTE 国际漫游商用部署时间，因为它不要求拜访网络也必须部署VoLTE 网络，只要求拜访网络与归属网络实现了LTE 国际漫游即可。
3 S8HR 架构的基本呼叫控制
3.1 附着过程
图2给出了S8HR 架构下VoLTE 漫游场景下的附着过程。从第1步到第3步，与LTE 数据国际漫游附着流程完全相同。在第4步中，HSS 向MME 发送更新位置应答消息。为了使MME 可以选择HPLMN 的PGW（步骤5），MME 必须将包
含在用户签约数据中的信息元“VPLMN dynamic address”的值从“Allowed”修改为“Not Allowed”。在第6步中，拜访网络SGW 与归属网络PGW 之间为SIP 信令创新承载，其中QCI=5。MME 向终端发送附
着接受消息，携带“IMS Voice over PS Session Support”指示信息，即向终
端指示网络支持VoLTE 业务。
该信息元的设置基于拜访网络MME 的内部配置，即拜访网络是否支持基于S8HR 方案的VoLTE 国际漫游。如果两个运营商之间没有签署基于S8HR 的VoLTE 国际漫游协议，那么MME 中该信息不需要设置。3.2 IMS 呼叫控制
在完成附着过程后，VoLTE
终端将执行IMS
木盒制作注册过程。该过程对于漫游以及非漫游过程是完全相同的。在漫游情况下，后续所有IMS 业务过程，例如语音呼叫、
视频呼叫、SMS 以及其他IMS 业务都与非漫游情况完全相同。3.3 紧急呼叫
根据3GPP 规范，紧急呼叫必须连接到本地紧急业
图1 VoLTE国际漫游S8HR架构
图2 S8HR架构下的附着过程
务。这就意味着对于紧急呼叫而言，其呼叫路由必须在VPLMN内完成。为了实现该要求，S8HR必须支持以下方法之一：
（1） CSFB，即CS域回落；
（2） 基于LTE接入的IMS紧急呼叫。
具体使用哪种方法取决于VPLMN能力，在终端附着过程中，VPLMN的MME会在附着接受消息中将该能力通知给终端。如果附着接受消息中携带紧急业务支持指示（图2的第7步），那么终端将选择通过LTE接入的IMS紧急呼叫，否则终端将选择CSFB方式由传统2G/3G网络提供紧急呼叫业务。当然前提是终端需要在VPLMN中执行联合位置更新过程。
磁性定位器
当选择IMS紧急呼叫时，终端首选需要执行紧急注册过程，如图3所示。在该过程中，IMS层是在VPLMN 的P-CSCF和HPLMN的S-CSCF之间建立的，从而用于交互用户相关鉴权信息。但是，如果紧急注册失败，终端可以继续执行后续流程，即向VPLMN的P-CSCF 发送Invite请求消息，此时信息
元设置为匿名“Anonymous”，
这意味着S-CSCF不对用户进行
鉴权。VPLMN的P-CSCF接收
到INVITE请求后，根据SoS业
务属性以及呼叫的URI将紧急呼
叫路由至VPLMN的E-CSCF，
E-CSCF根据用户的位置等信
息将呼叫最终路由至本地相应的紧急呼叫中心
（PSAP，Public Safety Access Point）。
4 外场测试结果分析
正如前面所述，S8HR方案下，IMS信令和媒体都需要路由回HPLMN。为了验证
S8HR方案对VoLTE国际漫游业务在延时和
语音质量上的影响，在GSMA协助下，中国
移动与荷兰KPN和日本Docomo分别进行了RAVEL方案和R8HR方案的性能测试对比。测试结果如表1和表2所示。
从测试结果可以明显看出S8HR方案性能与RAVEL方案性能无明显差异，也就是说从用户业务体验角度而言，二者性能基本一致。
但是从商用部署角度来看，两种方案还是有一定的差异，具体如下：
塑料玻璃滑道（1） 业务开通速度：RAVEL的VoLTE国际漫游架构相对复杂，且设备成熟度相对较低，例如P-CSCF、I/S-CSCF需要支持TRF功能，IBCF/TrGW需要支持OMR功能等，所以尽管很多运营商已部署了VoLTE 网络，但是距离RAVEL架构的国际漫游商用尚需时日。但是S8HR就不存在该问题，只要归属网络支持VoLTE，且与拜访网络签署了LTE国际漫游协议，那么就可以支持VoLTE国际漫游业务。
（2）业务连续性：基于RAVEL架构的VoLTE 国际漫游架构可以通过SRVCC或eSRVCC来保
证图3 S8HR紧急呼叫过程
呼叫场景呼叫接通率话音质量(MOS)呼叫接续时延 (s) KPN 漫入←→KPN漫入100% 3.72 3.3
KPN 漫入←→CMCC本地100% 3.8 3.4
远程遥控表1 中国移动与荷兰KPN RAVEL方案测试性能
呼叫场景呼叫接通率话音质量(MOS)呼叫接续时延 (s) DCM漫入←→DCM漫入100% 3.4 3.5
DCM漫入←→DCM本地100% 3.6 3.5
表2 中国移动与日本Docomo S8HR方案测试性能
New standardization of V oLTE roaming architecture: S8HR
LI Yue-meng 1, ZHAO Shao-gang 2
(1 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China; 2 China Mobile Group Co., Ltd., Beijing 100032, China)
Abstract GSMA recently have proposed a new VoLTE roaming architecture, S8HR, as second candidate for VoLTE
roaming besides RAVEL. Unlike previous architecture, S8HR does not require the deployment of an IMS network in VPLMN. It is only need IMS network deployment in HPLMN and bilateral LTE roamin
g agreement. S8HR is advantageous because it shortens time-to-market and provides service universally without having to depend on the capability of VPLMN. In this article, S8HR technical characteristics, basic call controls, technology fi eld trials and performance comparison are discussed in detailed.
Keywords VoLTE(Voice over LTE); International roaming; S8HR (S8 Home routed); GSMA
参考文献
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银行排队叫号系统
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Jun, 2014.
[6] 李岳梦. VoLTE国际漫游与互联标准技术. 电信网技术，
2014(05).
VoLTE 业务的连续性，从而保证用户业务体验。但是对于S8HR 而言，目前暂无业务连续性保证方案。（3） 计费结算：RAVEL 架构的结算遵循已有的2G/3G 语音国际漫游结算体系，无需改动现有国际漫游结算体系。而S8HR 方案目前只能按照LTE 国际漫游数据业务方式来进行计费结算，如需按照语音时长计费结算，就必须对现有的国际计费结算体系进行修改。
5 小结
本文介绍了GSMA 最新提出的基于S8HR 方案的VoLTE 国际漫游架构。该架构对于实现VoLTE 国际漫游业务的快速部署非常有优势。GSMA 将S8HR 和RAVEL 均作为VoLTE 国际漫游的候选方案，对于部分急于开通VoLTE 国际漫游业务的运营商而言，倾向
于选择S8HR 方案，例如日本Docomo、美国Verizon 等，但是为了遵循与2G/3G CS 国际漫游相同的结算体制，部分运营商倾向于RAVEL 方案，例如意大利电信等。
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