摘要:隨著我國5G網(wǎng)絡建設深入開展,5G網(wǎng)間互聯(lián)互通成為運營商和電信主管部門關注的焦點,5G網(wǎng)間業(yè)務包括語音/視頻、富媒體消息、異網(wǎng)漫游等,這些業(yè)務對互聯(lián)互通方案和監(jiān)管均提出新的要求。介紹了5G業(yè)務的網(wǎng)間互聯(lián)互通方案,分析了互聯(lián)互通監(jiān)管需要關注的問題。
關鍵詞:5G;互聯(lián)互通;IMS;RCS;異網(wǎng)漫游
1 引言
5G作為一項新型基礎設施,能夠為社會數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型提供關鍵支撐,已成為我國信息現(xiàn)代化建設戰(zhàn)略布局中的重要環(huán)節(jié)。當前正處于5G網(wǎng)絡集中建設的關鍵時期,需統(tǒng)籌布局,加大政策支持和落地實施,進一步發(fā)揮電信運營企業(yè)的建設運營主體作用。進入2020年,5G建設進程顯著加速,網(wǎng)間互聯(lián)互通作為網(wǎng)絡建設的重要一環(huán),得到各方重視。一方面,5G業(yè)務互聯(lián)互通對電信企業(yè)的網(wǎng)絡建設提出新的要求;另一方面,5G業(yè)務互聯(lián)互通的服務質量、結算方案、安全保障等也成為電信主管部門關注的重要事項。
2 5G語音/視頻網(wǎng)間互通
當前各運營商話音網(wǎng)逐步向全IMS目標網(wǎng)絡演進,4G網(wǎng)絡均已經(jīng)開通VoLTE,各運營商正在部署5G獨立組網(wǎng)架構的核心網(wǎng),并將在未來提供VoNR語音及視頻業(yè)務?,F(xiàn)階段,各運營商網(wǎng)內用戶之間的通話可使用IMS提供的高清語音/視頻以及各種音視頻彩鈴業(yè)務,但網(wǎng)間通話仍采用電路域關口局互通。不同運營商用戶之間的通話經(jīng)過網(wǎng)間電路域關口局時,信令轉化為ISUP,媒體編碼轉化為PCM,故網(wǎng)間通話無法提供高清語音和視頻類業(yè)務。
為順應4G/5G業(yè)務發(fā)展需要,工業(yè)和信息化部于2019年在湖南、四川兩省組織中國電信、中國移動和中國聯(lián)通3家企業(yè)開展IMS網(wǎng)絡互聯(lián)互通試點,在4G網(wǎng)絡上驗證了IMS業(yè)務網(wǎng)間互通功能。隨著5G獨立組網(wǎng)架構的部署和VoNR的實施,5G網(wǎng)絡音視頻業(yè)務也將通過IP互通關口局互聯(lián)互通,在網(wǎng)間提供高清語音/視頻、視頻彩鈴等業(yè)務。
2.1 IMS網(wǎng)間互通方案
2.1.1 IMS網(wǎng)間互通架構
IMS網(wǎng)間互通架構如圖1所示,遵循YD/T 3369-2018《不同運營商IMS網(wǎng)間互通技術要求》[1]的規(guī)定,網(wǎng)間采用IP承載網(wǎng)互聯(lián),通過IBCF/TrGW進行互通,IBCF之間的Ici接口負責網(wǎng)間SIP信令轉發(fā),TrGW在IBCF的控制下完成媒體通道建立、媒體流傳送以及媒體編解碼轉換等,TrGW之間的Izi接口負責網(wǎng)間媒體轉發(fā)。
圖1 不同運營商IMS網(wǎng)間互通架構
2.1.2 IMS網(wǎng)間互通點設置
IMS網(wǎng)間互通點以省為單位建設,IBCF部署在省會城市,TrGW根據(jù)互通媒體業(yè)務量的情況部署在省會城市或下沉到各地市。
2.1.3 IMS網(wǎng)間互通路由
當用戶撥打他網(wǎng)用戶號碼時,如果主被叫用戶歸屬同一省,則在省內進行互通;如果主被叫用戶分屬不同省,遵循就遠出網(wǎng)原則,在被叫用戶所在省進行互通。
2.2 IMS互通監(jiān)管問題分析
IMS網(wǎng)間互聯(lián)互通與傳統(tǒng)電路域互通相比,在互通協(xié)議、互通點設置、業(yè)務類型、計費結算等方面都有所變化,在互聯(lián)互通監(jiān)管策略方面需要進行相應調整。
2.2.1 服務質量
網(wǎng)間通話服務質量監(jiān)測是互聯(lián)互通監(jiān)管的重點內容,早在2003年,電信主管部門就建設了基于No.7信令的網(wǎng)間結算與互聯(lián)互通信令監(jiān)測系統(tǒng)。隨著網(wǎng)間互通關口局由電路域向IP網(wǎng)遷移,互聯(lián)互通監(jiān)管的技術手段也相應發(fā)生變化。首先,采集的信令變?yōu)镮P數(shù)據(jù),監(jiān)測點由各地市分散采集變?yōu)槭葐吸c集中采集。其次,由于網(wǎng)間互通信令由ISUP變?yōu)镾IP,信令監(jiān)測系統(tǒng)需進行相應改造,實現(xiàn)SIP協(xié)議解析和分析處理功能。此外,由于IP網(wǎng)盡力而為的特性,還應關注IP承載網(wǎng)的運行質量,如丟包、時延、抖動等。
2.2.2 網(wǎng)間結算
原有電路域關口局部署在各地市,網(wǎng)間通話結算區(qū)分本地通話和長途通話,其中長途通話又分為省際長途和省內長途。IMS互通網(wǎng)關部署在省會城市,省內采用單點互通,因而省內長途的概念隨之消失。為順應IMS網(wǎng)絡互通架構的變化,可對網(wǎng)間結算規(guī)則進行簡化,省內設置統(tǒng)一結算費率,不再區(qū)分省內本地通話和省內長途通話。
2.2.3 詐騙電話、騷擾電話治理
近年來詐騙電話和騷擾電話治理工作不斷深入,網(wǎng)間不良信息也成為治理工作的內容之一。各運營商應當按照行業(yè)標準和相關管理規(guī)定進行網(wǎng)間主叫號碼傳送,并對網(wǎng)內發(fā)起的違規(guī)呼叫進行管控。在網(wǎng)間詐騙電話和騷擾電話的識別和攔截方面,各運營商應統(tǒng)一規(guī)則,避免隨意攔截網(wǎng)間來話的情況發(fā)生。
3 5G消息互通
2020年4月8日,中國電信、中國移動、中國聯(lián)通聯(lián)合發(fā)布《5G消息白皮書》[2],白皮書提出5G消息的概念,介紹了5G消息在業(yè)務、終端、網(wǎng)絡等方面的要求。5G消息業(yè)務不僅支持個人用戶之間的多媒體消息交互,還使得行業(yè)客戶能夠為其用戶提供基于富媒體的新型數(shù)字化交互服務。在標準化方面,5G消息基于富通信套件(Rich Communication Suite,RCS)成熟標準(GSMA Universal Profile 2.4),經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)有了廣泛的標準積累與實踐積累,具有較好的技術基礎。我國5G消息標準化工作正在進行中,5G消息總體技術要求和終端技術要求等通信行業(yè)標準的制定工作已經(jīng)基本完成。
與短消息類似,各運營商建設5G消息中心為本網(wǎng)用戶提供服務,不同運營商用戶之間需要通過網(wǎng)間互通功能實現(xiàn)5G消息的交互。
3.1 5G消息網(wǎng)間互通方案
5G消息網(wǎng)間互通的行業(yè)標準正在制定的過程中,主要規(guī)定不同的運營商用戶之間5G 消息互通的網(wǎng)絡架構、路由組織、互通功能、互通協(xié)議、安全和網(wǎng)間結算等要求。運營商設置5G消息互通網(wǎng)關,負責5G消息信令面和媒體面的互通,網(wǎng)關之間采用專線或VPN方式進行連接(見圖2)。
圖2 不同運營商5G消息網(wǎng)間互通架構
5G消息互通與短消息互通存在以下差異。
?。?)多媒體消息傳送:傳統(tǒng)短消息網(wǎng)關通過信令攜帶文本信息,5G消息互通需要信令和媒體層面共同完成多媒體消息的傳送,使用的協(xié)議包括SIP、MSRP、HTTP,因此需要定義互通接口實現(xiàn)消息交互。
?。?)群聊消息焦點轉移:與傳統(tǒng)短消息不同,5G消息提供群聊功能。在建立群組時,某一方運營商的5G消息中心需要建立群組焦點,負責維護群組內用戶列表及歷史消息內容,建立群組的用戶可將群組焦點轉移至其他運營商的5G消息中心,這涉及網(wǎng)間交互流程。
3.2 5G消息互通監(jiān)管問題分析
5G消息是一項新型消息類服務,由于引入了富媒體功能,在消息的傳輸服務質量和內容安全方面都面臨新的挑戰(zhàn)。
3.2.1 服務質量
5G消息以多媒體數(shù)據(jù)為主,包括語音、圖像、視頻等多種格式,各類數(shù)據(jù)的網(wǎng)間傳送應滿足具體的性能指標。電信主管部門可建立監(jiān)測系統(tǒng)對網(wǎng)間消息的傳送時延、送達率等指標進行監(jiān)測,確保業(yè)務滿足相應的服務質量要求。
3.2.2 網(wǎng)間結算
傳統(tǒng)短消息按條進行計費和結算,5G消息引入了多媒體內容,在互聯(lián)互通時應具備按照流量、條數(shù)、時長等方式對網(wǎng)間消息進行計費的能力。5G消息計費字段應包括計費類型、主被叫標識、媒體類型、消息內容長度等,具體結算規(guī)則和費率可由運營商協(xié)商確定。
3.2.3 垃圾消息治理
5G消息格式由文本升級為多媒體,對于騷擾、營銷等垃圾消息的治理提出新的挑戰(zhàn)。各運營商在開展5G消息業(yè)務的同時也將提供防范垃圾消息的技術手段。網(wǎng)間消息或成為垃圾消息治理盲區(qū),需要電信主管部門協(xié)調各運營商提前部署,杜絕垃圾消息泛濫,凈化網(wǎng)絡空間。
4 5G核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游
我國5G網(wǎng)絡多采用高頻段建設,網(wǎng)絡站址密,建設投入巨大;5G網(wǎng)絡帶寬大,維持相同的功率頻譜密度,5G基站需要更高發(fā)射功率,導致基站功耗增加;5G有源天線單元與現(xiàn)網(wǎng)2G/3G/4G無源天線需相互獨立部署,基站租金支出增加,運營成本壓力大。為此,工業(yè)和信息化部發(fā)布5G發(fā)展戰(zhàn)略[3],引導基礎電信企業(yè)加強協(xié)調配合,充分發(fā)揮市場機制,整合優(yōu)勢資源,開展5G網(wǎng)絡共享和異網(wǎng)漫游,加快形成熱點地區(qū)多網(wǎng)并存、邊遠地區(qū)一網(wǎng)托底的網(wǎng)絡格局,打造資源集約、運行高效的5G網(wǎng)絡。
4.1 5G核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游方案
5G核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游是指一家運營商建設完整的5G網(wǎng)絡,其他運營商的用戶通過漫游方式接入該網(wǎng)絡,使用移動通信業(yè)務。在經(jīng)濟欠發(fā)達、用戶數(shù)量少、業(yè)務需求量小的邊遠地區(qū),建設一張5G托底網(wǎng)絡,其他運營商用戶通過核心網(wǎng)漫游方式接入5G網(wǎng)絡,能夠大幅度節(jié)省建設投資,提升網(wǎng)絡效益。5G核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游的具體技術要求如下。
?。?)技術體制:優(yōu)先在獨立組網(wǎng)架構下實現(xiàn)5G異網(wǎng)漫游,也可提供非獨立組網(wǎng)架構的異網(wǎng)漫游。
?。?)設備能力:網(wǎng)絡設備和終端應支持獨立組網(wǎng)架構的5G異網(wǎng)漫游,終端應支持自動選網(wǎng)模式,支持5G網(wǎng)絡優(yōu)先的選網(wǎng)策略,支持同時顯示兩家運營商標識。
?。?)運營商標識:在漫游狀態(tài)下,終端同時顯示歸屬網(wǎng)絡和拜訪網(wǎng)絡標識,以提示用戶處于異網(wǎng)漫游狀態(tài)。
(4)業(yè)務實現(xiàn):運營商向本網(wǎng)用戶和漫游用戶提供的話音、數(shù)據(jù)和短消息等業(yè)務,應保證同等通信質量。以VoNR為5G話音目標解決方案,必要時可回落/切換到4G網(wǎng)絡進行通話。
?。?)路由方式:優(yōu)選歸屬路由方式,即漫游數(shù)據(jù)送至歸屬網(wǎng)絡,用戶業(yè)務由歸屬網(wǎng)絡負責處理;也可選擇本地疏導方式,即用戶業(yè)務由拜訪網(wǎng)絡負責處理。
4.2 5G核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游監(jiān)管問題分析
5G核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游涉及不同運營商之間技術和管理層面的協(xié)調,業(yè)務流程復雜,在監(jiān)管方面有較多要關注的問題。
4.2.1 服務質量
提供漫游服務的運營商應確保漫游用戶與本網(wǎng)用戶有同等服務質量,使漫游用戶獲得良好的5G業(yè)務體驗。電信主管部門可建立監(jiān)測系統(tǒng),對異網(wǎng)漫游的服務質量進行監(jiān)測。
4.2.2 網(wǎng)間結算
開通漫游服務的雙方應簽訂結算協(xié)議,結算費率應堅持市場主導的原則,由各運營商自行協(xié)商;無法協(xié)商一致時,電信主管部門應介入?yún)f(xié)調,參考漫游運營商綜合資費水平,提出協(xié)調意見或做出行政決定。電信主管部門根據(jù)市場發(fā)展情況,定期評估并適時調整異網(wǎng)漫游結算政策和結算標準。
4.2.3 網(wǎng)絡安全
核心網(wǎng)異網(wǎng)漫游需連接不同運營商的核心網(wǎng),雙方交互數(shù)據(jù)較多,包括用戶認證信息、業(yè)務數(shù)據(jù)等。在建立漫游互通鏈路時,應明確網(wǎng)絡安全責任分工界面,同步提出網(wǎng)絡安全保障方案,做好網(wǎng)間防范詐騙電話和騷擾電話的技術方案。
5 結束語
我國已全面開展5G網(wǎng)絡建設,為應對5G業(yè)務發(fā)展的新形勢,使用戶能夠獲得更好的業(yè)務體驗,運營商開始部署面向5G業(yè)務的網(wǎng)間互聯(lián)互通基礎設施。電信主管部門需加強網(wǎng)間互聯(lián)互通的監(jiān)督協(xié)調工作,制定符合我國網(wǎng)絡現(xiàn)狀的互聯(lián)互通政策,從而有效地推進5G網(wǎng)絡建設和產業(yè)發(fā)展。