VoWiFi与VoLTE协同策略研究(7页).doc
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1、-VoWiFi与VoLTE协同策略研究-第 7 页VoWiFi与VoLTE协同策略研究摘要:介绍了VoWi-Fi的商业发展现状,分析了VoWi-Fi的关键技术问题。包括鉴权接入技术、工作原理架构、终端通过Wi-fi的EPC附着、完成附着后的IMS注册、VoWi-Fi与VoLTE的协同互操作,并对现阶段VoWi-Fi存在的问题进行了分析,并给出了相应的建议。关键字:VoWi-Fi;VoLTE;ePDG近年来,随着VoLTE网络的大规模商用,大量用户的语音业务将承载在全IP的LTE+EPC+IMS网络上,实现语音、短信、补充业务等IMS业务,并可支持多种新型业务,国内外运营商都对VoLTE进行积极
2、部署,但LTE无线网络的无缝覆盖必然是一个长期的逐渐的过程,VoWi-Fi可以很好地对VoLTE进行补充,尤其弥补了LTE室内覆盖的不足,用户可以在没有LTE网络覆盖的区域通过Wi-Fi接入EPC网络,让用户享受无差异的IMS业务,提升用户的体验。Wi-Fi作为一种接入速度快,建设成本低的无线接入手段已经被广泛应用与城市生活的各个方面,从家庭使用的无线路由器,到楼宇内的接入热点,包括城市重点商业区域的免费Wi-Fi,还有运营商已经大规模覆盖的无线接入热点,这些都是可以充分利用,减少LTE覆盖补盲成本的巨大现有资源。一、VoWi-Fi的实现方式VoWi-Fi作为一种语音末端接入技术已经应用了数年
3、,目前比较常用的应用方式有5种。1、 非可信域EPC接入方式该方式通过运营商部署的WLAN网络可信的接入EPC网络(S2a接口),也采用PGW作为WLAN-LTE切换的锚点,主要问题在于必须通过运营商部署的可靠WLAN网络接入,相关部署灵活性及成本都比非可信域EPC接入要高。2、 OTT接入方式该方式是一个完全架构在Internet上的接入方式,用户需要下载相关的APP如微信,Skype等, 3、 非可信域EPC接入方式该方式是目前业界使用最多的一种接入方式,可通过公共非信任域Wi-Fi完成用户UE接入运营商的EPC网络(S2b接口),并将PGW作为WLAN-LTE的锚点,避免了为实现WLAN
4、-LTE切换而对UE终端能力提出过高的要求,只要求UE额外支持IPSec和IKEV2鉴权即可,此时EPC网络将WLAN视为不可信接入,必须通过ePDG接入EPC,终端和ePDG之间采用IPSec隧道承载数据,是不可信的网元无法感知数据传输,从而保证数据传输的安全性。目前国际上商用VoWi-Fi的运营商均采用这种基于S2b接口的ePDG方案,GSMA国际标准组织更是明确了基于S2b接口的ePDG方案作为VoWi-Fi的主流方案。二、VoWi-Fi的商用情况目前全球已经有超过15个运营商部署了VoWi-Fi,如T-Mobile通过VoWi-Fi有效弥补了LTE覆盖不足的缺点。而Sprint通过商用
5、VoWi-Fi,并积极与国内外厂商合作,实现了全球200多个国家和地区的VoWi-Fi通话,显著提高了其市场竞争力。相较于欧美,亚洲地区的VoWi-Fi发展相对迟缓,日韩运营商暂未部署VoWi-Fi,中国联通和中国电信目前处于测试阶段,中国移动的RCS通信中的“新通话”中包含了VoWi-Fi模块。三星基于自己的方案在AP层实现了VoWi-Fi功能。中兴通讯与Apple/D2/Summit Tech/Taqua等终端和解决方案提供厂商建立了广泛的业务联系和联合实验室,共同推进VoWi-Fi的产业进程,并已经完成了与Apple的VoWi-FiIoT测试。高通部分芯片已经具备VoWi-Fi能力,相应
6、终端在BP层实现了VoWi-Fi功能。三、VoWi-Fi关键技术的介绍VoWi-Fi的工作原理:终端用户通过WLAN网络接入ePDG,ePDG通过与AAA Server交互,完成对终端的鉴权;鉴权通过后,ePDG通过S2b接口将业务请求发送到P-GW,并完成终端在EPC网络的附着,从而在IMS完成VoWi-Fi用户的注册,注册完成后,用户即可发起相应的VoWi-Fi业务,组网架构如图所示:ePDG连接到AAA Server和PGW,为UE提供信令和数据业务通道。AAA Server为用户鉴权中心,通过SWm接口Vo-WiFi用户进行网络鉴权,通过S6b接口和P-GW互通,通过SWx接口和HSS
7、互通,将P-GW的地址更新到HLR/HSS,使用户在LTE和Wi-Fi间切换时,不会出现PDN连接断连。HLR/HSS主要负责储存用户的签约数据和鉴权信息,用户通过Wi-Fi网络接入时,由P-CSCF提供到IMS网络的入口。用户在进行VoWi-Fi业务时只要有3个关键流程:终端EPC附着流程、EPC附着成功后的IMS注册流程以及LTE与Wi-Fi的切换流程。终端若要进行Vo-WiFi业务。首先要通过Wi-Fi网络接入到运营商的EPC核心网,简单流程如下:1、 UE发起EPC附着请求;2、 HSS和AAA获取用户鉴权信息;3、 AAA对UE进行鉴权认证;4、 ePDG请求建立默认承载;5、 S/
8、P-GW与PCRF进行IP-CAN流程,完成PGW注册;6、 HSS通知MME更新P-GW ID, S/P-GW返回默认承载响应,完成EPC网络附着。用户通过Wi-Fi网络连接到运营商的EPC网络之后,需连接到IMS网络中以实现语音、短信、补充业务等IMS业务,注册鉴权流程包括用户对网络的鉴权以及网络对用户的鉴权,简单流程如下:1、 UE读取SIM卡信息以获取IMSI,再从IMSI推导出IMPI和T-IMPU,向P-CSCF发送注册消息请求注册;2、 P-CSCF发送AAR(Answer Auth Request)消息至PCRF指示订阅信令承载,P-CSCF转发Register消息至I-CSC
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- VoWiFi VoLTE 协同 策略 研究
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