中国电信支持VoLTE的IMS网络设备技术要求.doc

中国电信集团公司 企业标准 Q/CT xxxx-2016 中国电信支持 VoLTE 的 IMS 网络设备技术 要求 Technical Requirements for Equipments supporting VoLTE in IMS Network of China Telecom 2016-发布2016-实施 中国电信集团公司 发 布 目 次 前言II 中国电信支持 VoLTE 的 IMS 网络设备技术要求.1 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 缩略语.1 4 VOLTE 网络架构 .2 5 设备要求.3 5.1 S-CSCF.3 5.2 I-CSCF.3 5.3 P-CSCF/BAC.3 5.4 E-CSCF/LRF.3 5.5 HSS3 5.6 MMTel AS.4 5.7 BGCF.6 5.8 MGCF.6 5.9 业务配置代理网关.7 5.10 ENUM 和 DNS 服务器.7 6 接口要求.7 7 短消息业务功能要求.7 8 容灾功能要求.7 9 计费要求.8 前言 .II 中国电信支持 VOLTE 的 IMS 网络设备技术要求 1 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 缩略语.1 4 VOLTE 网络架构 .2 5 设备要求.3 5.1 S-CSCF.3 5.2 I-CSCF.3 5.3 P-CSCF/BAC.3 5.4 E-CSCF/LRF.3 5.5 HSS3 5.6 MMTel AS.4 5.7 MGCF.6 5.8 业务配置代理网关.6 6 接口要求.6 7 短消息业务功能要求.7 8 容灾功能要求.7 9 计费要求.7 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准以3GPP、3GPP2、IETF相关标准为基础，结合中国电信VoLTE试点的相关成果和经验进行编 写，规定了IMS网络设备除满足Q/CT 2099-2013IMS网络设备技术要求的相关要求外，应支持的 VoLTE业务对IMS网元的增补要求，涉及网元包括I/S/P/E-CSCF、MGCF、MRFC、MMTel AS和业务配置代 理网关等。 本标准由中国电信集团公司提出并归口。 本标准起草单位：本标准由中国电信集团公司技术部组织制定，中国电信股份有限公司广州研究 院起草。 本标准主要起草人： 朱晓洁 马金兰 李文苡 张凝昊 彭莉 本标准于2016年01月首次发布。 中国电信支持 VoLTE 的 IMS 网络设备技术要求 1 范围 本标准在原有中国电信IMS网络设备技术要求的基础上，根据VoLTE业务的特点对涉及的相关 设备进行增补要求，涉及功能增补的网元包括I/S/P/E-CSCF、MMTel AS和MGCF等。此外，规定了新增 的业务配置代理网关的功能要求。 本标准适用于支持VoLTE的IMS网络。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 Q/CT 2094-2013中国电信 IMS 网络 SIP 协议总体技术要求 Q/CT 2382-2013中国电信 IMS 网络容灾技术要求 Q/CT 2099-2013中国电信 IMS 网络设备技术要求 Q/CT xxxVoLTE 补充业务技术要求 Q/CT xxxVoLTE 短消息业务技术要求 Q/CT xxxCDMA/IMS 融合短消息中心设备技术规范 2015 SX-192中国电信 IMS 网络紧急呼叫业务技术要求 Q/CT 2601.09-2015中国电信 LTE（混合组网）系统接口技术要求-Rx 接口 GSMA IR.92IMS Profile for Voice and SMS V7.0 3GPP 29.109 Generic Authentication Architecture (GAA); Zh and Zn Interfaces based on the Diameter protocol 3 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 缩略语英文全称中文全称 ASApplication Server 应用服务器 BACBorder Access Controller 边缘接入控制设备 CSCFCall Session Control Function 呼叫会话控制功能 DNS Domain Name System 域名系统 ENUM E.164 Number E.164号码 I-CSCF Interrogating-CSCF 查询-CSCF IMSIP Multimedia Core Network Subsystem IP多媒体网络子系统 IMSIInternational Mobile Subscriber Identifier 国际移动用户标识 ISIMIMS SIM IMS用户标识模块 MGCFMedia Gateway Control Function 媒体网关控制功能 MRFCMultimedia Resource Function Controller 多媒体资源控制功能 MRFPMultimedia Resource Function Processing 多媒体资源处理功能 P-CSCF Proxy-CSCF 代理-CSCF QoS Quality of Service 业务服务质量 S-CSCFServing-CSCF 服务CSCF SIPSession Initiation Protocol 会话初始协议 UEUser Equipment 用户设备 4 VoLTE 网络架构 中国电信基于IMS实现的VoLTE网络架构如图1所示。 中国电信支持VoLTE的IMS系统作为业务控制核心，与业务层的应用服务器和接入层的EPC相连，并 与固定IMS、固定和移动软交换实现业务互通。 V Vo oL LT TE E I IMMS S 固网软 交换 固定IMS CDMA MMMMT Te el l A AS S IM-SSF ENUM /DNS I/S-CSCF MGCF IM-MGW BAC/P-CSCF PCRF P/I/S-CSCF BAC MSCe SS iVPN 彩铃天翼超无 EPC P-GW S-GW MME 业务配置代理 网关 TG MGW BSC 融融合合短短信信中中心心 MRFC/MRFP 业务发放 网管 计费系统 多多媒媒体体 彩彩铃铃 HSS STP DRA 业业务务层层 Ut Ut Zh 图 1 中国电信 VoLTE 网络架构图 业务层通过MMTel AS提供VoLTE补充业务，通过iVPN、多媒体彩铃等AS实现增值业务的承接。 MMTelAS符合GSMA IR.92关于VoLTE补充业务的规定，通过与BSF/NAF/AP等网元互联的Ut接口实现呼 叫前转等业务自配置。此外，此外，为了支持VoLTE用户国际漫游时回落到电路域，MMTel AS应支持 VoLTE业务接入域选择功能。 VoLTE IMS控制层包括P/I/S-CSCF、HSS、MGCF、MRFC、MRFP、MGW和ENUM/DNS等设备，完成用户鉴 权、会话控制和路由、业务触发、网络互通等功能。其中P-CSCF与IMS BAC采用合设方式，连接IMS核 心网与外部用户接入区域，完成VoLTE用户的业务接入、实现不同网络环境下用户业务的互通、保障 IMS网络安全、支持QOS管理、配合用户漫游管理、媒体管理等功能；S-CSCF/I-CSCF负责为VoLTE业务 提供注册服务、会话控制、并维持会话状态信息；需支持VoLTE信令和路由配置， 支持IMS AKA鉴权、 3GPP域名，支持紧急呼叫等；MRFC/MRFP实现通知音播放；MGCF和MGW实现与固定/移动软交换的互通， 还需支持VoLTE用户国际漫游的相关功能。 VoLTE终端通过LTE和EPC接入IMS网络，对于IMS系统而言，终端应用体现为一个SIP终端系统。 5 设备要求 支持VoLTE的IMS设备除满足中国电信IMS网络设备技术要求（Q/CT 2099-2013）的相关要求外， 还应支持本章要求。 S-CSCF S-CSCF支持用户基于USIM卡或ISIM卡接入IMS网络时对用户进行IMS AKA鉴权。 S-CSCF支持用户拨打紧急呼叫时终端发起的紧急注册流程，对紧急注册请求不鉴权，紧急注册不 影响用户已经完成的正常业务注册。 支持紧急呼叫中心的回拨业务。 I-CSCF I-CSCF支持通过DRA与HSS互联。 I-CSCF支持全国范围的S-CSCF能力集的统一配置，S-CSCF能力集的条目不少于1024条。在用户注 册过程中，I-CSCF根据HSS返回的S-CSCF能力集，将用户的注册请求转发给相应的S-CSCF。 P-CSCF/BAC 参见中国电信边缘接入控制设备技术要求。 E-CSCF/LRF 参见中国电信IMS网络紧急呼叫业务技术要求。 5.5 HSS 5.5.1 注册与鉴权 支持UE采用USIM和ISIM AKA方式的注册鉴权功能。 5.5.2 补充业务配置鉴权 HSS应支持以下功能： a） 应支持Zh接口对接BSF。 b） 应存储用户私有标识对应的GUSSs（GBA用户安全设置）信息，GUSS的定义应符合标准化应用 profiles的不同运营商互通，对运营商特定的应用，支持对现有应用配置文件的扩展而不需 要要求这些要素标准化。 c） GUSSs包含GBA_U情况下的密钥选择信息，NAF的标识和授权信息。 d） GUSS应包含给BSF使用的参数：用户的UICC的类型、用户密钥生命周期、GUSS最后被修改的时 间戳。 e） 用户使用USIM卡时，支持S6a接口向EPC HSS获取鉴权信息，USIM用户的补充业务配置及鉴权 流程如图3所示，IMS HSS通过AIR、AIA消息向EPC HSS获取鉴五元组。 10.终端对网络的鉴权认证 14.UE保存鉴权信息 2.HTTP GET 3.401 Unauthorized 4.HTTP GET 5.MAR 9.401 Unauthorized (RAND,AUTH) 11.HTTP GET (RES) 13.200 OK (B-TID, KEY lifetime) 1.用户在终端上选择指定业务 8.MAA UENAF(AP)/BSFIMS HSS 12.BSF对终端的鉴权认证 EPC HSS 6.AIR 7.AIA 图 2 USIM 用户补充业务配置鉴权信令流程 MMTel AS MMTel AS主要提供VoLTE的基本业务、补充业务，被叫号码补全、主叫号码规整以及计费等功能。 5.6.1 VoLTE 基本业务 基本业务主要包括点对点语音通话以及视频通话。 MMTEL AS在被叫忙、被叫未注册、被叫无应答、被叫号码为空号等异常情况下需支持给主叫用户 播放语音提示。 5.6.2 VoLTE 补充业务 MMTel AS提供的补充业务应满足GSMA IR.92的相关要求，具体要求参见中国电信VoLTE补充业务 技术要求。 5.6.3 补充业务配置 MMTel AS应支持Ut接口对接NAF（AP）。支持HTTP协议和 XCAP协议。MMTel AS收到HTTP消息时， 应确认用户是否已经通过鉴权，决定是否授权该用户对所请求资源的访问。 MMTel AS收到一个XCAP请求对特定补充业务进行修改业务设置时，应检查用户的simservs文件的 业务能力片段是否可用。如果可用，AS应根据业务能力片段定义的约束验证XCAP请求，只有业务能力 片段允许，才接受该请求。否则，AS返回一个HTTP 409响应。 5.6.4 被叫号码补全以及主叫号码的规整 在主叫侧，IMS用户发起的到中国电信IMS网、固网、C网或其他运营商固定用户的去话，主叫用户 发送的被叫号码为本地号码格式时，MMTel AS需支持完成被叫号码的补全，将local number格式的Tel URI转换为global number格式的Tel URI。具体如下： a） Request URI中的被叫号码为本地号码：MMTel AS补足国家码（+86），并根据主叫位置信息 （P-Access-Network-Info头域的“access domain”字段的BAC行政区标识中包含的区号信息） 补足区号； b） Request URI中的被叫号码为网号+H0H1H2H3+ABCD：MMTel AS补足国家码（+86）； c） Request URI中的被叫号码为长途字冠+区号+本地号码或长途字冠+网号 +H0H1H2H3+ABCD：MMTel AS去掉长途字冠，补足国家码（+86）。 d） Request URI中的被叫号码为95598等特服号码时，MMTEL AS根据特服号码和P-Access-network- info头域中“access domain”字段所携带的区号等位置信息，补足国家码和区号以接入到当 地的客服中心。 在被叫侧，遵照用户业务体验一致性的要求，被叫用户有号码显示业务时，MMTel AS需对global 的主叫号码进行变换，按下面要求进行规整： 固定用户来话显示：长途字冠+区号+本地号码 移动用户来话显示：网号+H0H1H2H3+ABCD 国际来话的呼叫显示：国际长途字冠+国际有效号码 5.6.5 停复机功能要求 MMTel AS提供至少五种停机方式（包括欠费单向停复机、欠费双向停复机、停机保号停复机（双 停）、呼出单停和呼入单停等），并可以通过直接修改用户属性实现。 5.6.6 路由重选功能 支持VoLTE用户的路由重选功能，在MMTEL AS设置定时器,在用户未注册状态下（未注册域选择场 景），或者在定时器内接收到呼叫后向暂时无法接通失败响应，或者定时器结束时仍然没有收到呼叫 成功响应的情况下（后两种统一称为无响应域选择场景），MMTEL AS能够在被叫号码前加插特定接入 码，向S-CSCF重新发起呼叫请求。用户注册在IMS网络，在IMS网络后向响应为忙、无应答等场景下按 正常失败处理，MMTEL AS不启动域选择至CDMA的功能。要求MMTEL AS既可以采用全局功能配置针对全 局VoLTE用户实现该功能，也可以采用用户级别的功能设置针对部分VoLTE用户实现该功能。定时器和 特定接入码可根据实际情况进行配置与修改,可支持3-8位的接入码长度。 域选择功能优先级别高于呼叫转移，具体要求为： 1）不启动域选择至 CDMA 网络的情况下，按 IMS 网络呼叫前转业务处理； 2）无响应场景域选择至 CDMA 网络的情况下，MMTEL AS 收到 MGCF 发送的失败响应消息后， 对于用户忙，触发用户 1 的遇忙呼叫前转，对于无应答，触发无应答前转，对于其他失败，触发不可 及前转。 3）未注册场景域选择至 CDMA 网络的情况下，MMTEL AS 收到 MGCF 发送的失败响应消息后， 对于用户忙，触发用户 1 的遇忙呼叫前转，对于无应答，触发无应答前转，对于不可及，触发用户 1 的不可及前转，对于未注册，触发用户 1 的未注册前转。 域选择至CDMA网络时，MMTEL AS应该能正确播放通知音： 1）无响应场景域选择至CDMA网络，接收到用户忙的后向响应，播放用户忙通知音，其他情况播放 不可及通知音。 2）关机场景域选择至CDMA网络，MMTEL AS收到CDMA网络失败响应后根据失败响应向用户播放相应 通知音。 5.6.7 计费功能 MMTel AS通过配置基于会话或基于用户号段方式在CCF POOL中选取CCF，将一次呼叫的计费消息在 所选定的CCF上生成MMTEL话单，实现MMTEL计费在CCF POOL内的负荷分担。 当呼叫过程中，若MMTel AS与所选定的CCF间通信发生故障，MMTel AS能根据负荷分担的分配机制， 将之后的计费消息发送到CCF POOL中的另一个CCF上。 BGCF BGCF应具备号码分析和路由功能，支持根据号码分析的结果路由到为本次会话提供互通服务的 MGCF或其他运营商网络的BGCF，例如可根据被叫号码中的不同区号把呼叫路由到不同的MGCF等。 MGCF a) 域选择要求 MGCF根据被叫字冠中的特定接入码触发至HLR的位置查询，删除特定接入码后获得被叫号码，通过 与HLR之间的MAP接口查询被叫号码的TLDN，LOCREQ Triger Type为34，HLR直接返回TLDN，不下发业务 数据，MGCF根据TLDN进行路由。同时，MGCF根据HLR返回响应获取用户位置信息MSCID并存储。MGCF接 收到18X或200 OK，MGCF在18X或200 OK中插入PANI，在PANI中携带用户所在MSCID位置信息，并将18X 或200 OK发送至S-CSCF。PANI格式为P-Access-Network-Info:“3GPP2-1X“; ci-3gpp2 =46003000000000(无LAI和CELLID)；MSCID=XXXXXX;TLDN=86XXXXXXXXXXX。 对于CDMA网络放音的情况，MGCF应能抑制CDMA网络通知音:域选择结果为CDMA网络，如果CDMA网络 发生失败，CDMA网络放音时，MGCF根据被叫字冠中的特定接入码判断当前呼叫为域选择的呼叫， MGCF收到来自CDMA网络带有失败码的ACM/CPG（含SIP-I封装的ISUP信令）消息，或带有Reason 头域的183消息，向CDMA网络发送释放消息，释放原有呼叫，并根据失败码或Reason值转换成相应的 SIP失败响应消息（消息中通过Reason携带相应的Q.850原因值），发送给S-CSCF。 b) 编码协商要求 MGCF支持信令协商时的媒体编码规整和排序配置功能，可根据对端网络的能力设置允许的编码格 式（例如对端为软交换网络时，不允许提供AMR和AMR-WB），并支持媒体编解码的排序功能，可修改本 端用户编解码的优先级。 业务配置代理网关 包含NAF（AP）和BSF功能，提供HTTP AKA用户鉴权认证，HTTP DIGEST业务鉴权认证，AS选