基于IMS网络的PSTN网改解决方案

语音解决方案演进

语音解决方案的演进是伴随语音业务的变化而完成的，先后经历了从固定到移动，从移动到固定移动融合的几个演进阶段。

固定网络语音解决方案

固网的语音解决方案以NGN解决方案、PSTN网改解决方案和VoBB解决方案为代表。

NGN解决方案：在传统的PSTN网络架构暴露出新业务部署慢、网络建设成本高等问题后，NGN解决方案大胆尝试业务、控制和承载分离的三层架构，下图为NGN网络架构，在实现网络灵活部署的同时，为实现业务创新和业务快速上线提供了网络基础。除了上述架构方面的特点，NGN在设计之初就定位为一个开发、灵活可提供融合业务的解决方案。由于业务层的AS中提供了第三方开发的API接口，使得NGN解决方案在业务上具有更高的开放性；由于采用三层架构，NGN解决方案本身在部署上更加灵活；而由于承载面采用基于IP的分组网络，因此，NGN解决方案理论上可以同时支持音频、视频和数据业务。

虽然，NGN解决方案本质上是一个业务驱动型解决方案，前文提到，由于移动网络的崛起，固定网络运营商不得不开始转换思路，考虑固定移动融合的问题。于是，IMS网络逐渐替代NGN成为新的固定核心网。相应地，诞生了基于IMS网络的PSTN网改解决方案和VoBB解决方案。

PSTN网改解决方案：为了解决NGN向IMS网络平滑演进的问题，引入了PSTN网改解决方案（见下图）。PSTN网改解决方案受益于IMS网络的多种架构优势，在兼容原有NGN网络的各类业务基础上可以支持多种传统固定用户（如POTS、ISDN、TDM-PBX终端）通过AGCF/AG接入IMS享受丰富的语音业务。更为重要的是，由于IMS网络支持固定移动融合，因此，PSTN网改解决方案天然支持向固定移动融合的新型语音解决方案演进。虽然，PSTN解决方案完成了传统NGN向IMS演进的使命，但仍是面向传统固定终端（窄带）的解决方案。随着Internet网络的崛起，固定宽带终端和业务成为市场主流，于是VoBB解决方案应运而生。

VoBB解决方案：VoBB（Voice over BroadBand），顾名思义，是以宽带终端为基础接入的语音解决方案。VoBB解决方案支持各类宽带终端（IP-PBX、SIP终端、xDSL终端等）通过A-SBC（P-CSCF）接入。VoBB同样支持云化场景，为向云化+FMC的IMS网络演进奠定了基础。

移动网络语音解决方案

早期的2/3G移动网络仍然以CS网络为基础提供音视频业务。

CS解决方案：CS解决方案中，2/3G用户通过BSC/RNC提供的语音通道接入CS网络实现语音业务。此时的CS解决方案主要为用户提供基础的语音呼叫、智能和短消息业务。伴随着移动通信技术和互联网技术的发展，用户对单一的打电话、发短信的需求逐渐降低，运营商需要开发新的语音业务来满足用户越发苛刻的通信需求。IMS以其灵活开放的网络架构成为了下一代移动语音解决方案的首选核心网。

移动网络发展至4G及5G时代，支持固定移动融合的IMS网络成为主要的业务核心网，并形成了基于IMS的众多语音解决方案，如同一个宇宙，下图为IMS Solution宇宙。

4G时代具有代表性的IMS大颗粒解决方案有以下几种：

CSFB解决方案：IMS网络普及前，出于对现网CS网络设备利旧的考虑，引入了CSFB解决方案。CSFB解决方案通过EPC网络的MME和CS网络的CSFB间的SGs口，将LTE用户的语音呼叫接续至CS网络，由CS网络为其提供语音业务。此时，运营商仅需要在CS网络基础上增量部署EPS网络即可同时满足语音和数据业务的需要。

VoLTE解决方案：IMS网络普及后，才正式引入了基于LTE网络的VoLTE解决方案。VoLTE解决方案利用EPC分组网络提供的语音通道功能，使用户可以使用4G终端通过该通道接入IMS网络享受高清的音视频语音业务。此时的VoLTE解决方案除了为用户提供基础的语音、智能和短消息业务外，还可以提供多终端、VoWiFi、视频彩铃等丰富的音视频业务。

eSRVCC解决方案：LTE网络普及前，当LTE用户在呼叫过程中移动至eNodeB无法覆盖或LTE信号较弱的地方时，需要引入eSRVCC解决方案保证用户呼叫的连续性。eSRVCC解决方案首先通过EPC网络的MME和CS网络的SRVCCIWF间的Sv口，将LTE网络下的用户转接至2/3G的无线侧网络。再通过IMS网络中的ATCF/ATGW以及CS网络的SRVCCIWF的I2接口重新建立CS网络到IMS网络的承载将呼叫重新路由至IMS，从而确保用户呼叫不中断。

ICS解决方案：LTE网络普及前，虽然CSFB和eSRVCC解决方案可以解决语音连续性的问题，但无法解决用户体验一致性的问题，为此引入了ICS解决方案。ICS解决方案通过在IMS网络为用户签约ICS业务，允许用户在2/3G网络下通过mAGCF重新接入IMS从而保证2/3/4G用户业务的一致性。

5G时代基于IMS的大颗粒解决方案主要有2个：

EPS FB解决方案：和CSFB解决方案类似，在NR网络部署初期，出于对现网VoLTE网络设备利旧的考虑，引入了EPS FB解决方案。EPS FB解决方案通过NR网络的AMF和EPC网络的MME间的N26接口，将呼叫路由至VoLTE网络，由VoLTE网络为其提供语音业务。

VoNR解决方案：在NR网络普及后，才正式引入VoNR解决方案。VoNR解决方案利用NR网络提供的语音通道，使用户可以使用5G终端通过该通道接入IMS网络享受高清的音视频语音业务。此时的VoNR解决方案在业务种类上和VoLTE基本持平，没有太大变化。这也成为下一代语音解决方案诞生的重要诱因。

面向5G的未来语音解决方案

纵观语音解决方案的演进过程，不难发现，正是由于用户业务需求的不断变化驱动着运营商不断调整市场策略并选择相应的语音解决方案。但上述解决方案仍然更多地围绕基础的音视频业务提供相应的网络能力。那么，在已经到来的5G时代，用户又有哪些新的业务诉求呢？

5G时代以三大应用场景为核心呈现出“百花齐放，百家争鸣”的态势。伴随着AR、VR、云服务等新兴技术的到来以及移动互联网的迅猛发展，用户不再满足于基础的语音和视频交互，而是需要基于AR、VR等技术获得全新的音视频通信体验。

Single Voice Core解决方案作为具有多个大颗粒场景的融合解决方案，天然具备了上述几个特征并具有如下几方面优势：

a. 支持用户业务体验的一致性：固定或移动用户统一由SVC解决方案提供无差异的音视频业务。

b. 支持新业务快速部署：通过能力开放和服务化架构快速完成新业务的开发及上线。

c. 支持新的商业生态和运营模式：基于AR、VR等5G新兴技术构筑面向5G的音视频业务生态，并可支持B2B2C、或A2P等新的运营模式。

综上，Single Voice Core作为实现“一朵云、一张网和一个解决方案”的最佳演进方案，可以有效促进网络融合、网络简化并构筑面向5G新的商业生态和运营模式。随着网路的发展，语音解决方案也一直在演进，那Single Voice Core语音解决方案出现后，其他语音解决方案何去何从？它们之间会有什么关系呢？答案将在下期：《Single Voice Core解决方案》中揭晓，敬请关注。

原文标题：【SVC的奇妙冒险】系列有声专刊：Why Single Voice Core（第三章）

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审核编辑：彭菁