业务融合实现FMC的几种方案研究

　1、引言

　　现代个人通信正朝着个性化、移动化、智能化的方向发展，用户期望在任何地点、任何时间，以任何方式都能得到具有相同体验的通信服务，这使得电信运营商将不再限于提供简单的网络服务，而要成为能够提供终端、内容、应用、服务整套解决方案的综合信息服务商；同时，日益激烈的市场竞争迫使原来单一经营固定或移动业务的运营商积极向全业务经营模式转型。因此，如何更好地集成移动与固网技术的特点，结合移动和固定通信的优势，发展融合业务和融合终端，来满足人们通信业务的需求，成为运营商乃至整个电信业界关注的目标。

　　2、FMC概述

　　目前，许多国际标准组织都对FMC技术展开了积极的研究。关于FMC概念的具体定义，得到业界普遍认同的主要有ITU-T和TISPAN提出的两种。

　　●　ITU-T：FMC是在一个给定的网络配置中，向终端用户提供业务和应用的能力，这种能力与固定或移动接入技术无关，独立于用户所处的位置。在NGN环境中，就意味着向终端用户提供与固定或移动接入技术无关的NGN业务。

　　●　TISPAN：FMC关注的是独立于接入技术的网络和业务能力，并不一定指网络的物理层面的融合。FMC关注融合的网络能力和支撑标准，这些标准可以支持一系列连续的服务，而这服务可以通过固定、移动、公共或私有的网络提供。

　　从用户的角度看，FMC的目标是为用户提供完整、无缝、一致的通信业务体验，让用户摆脱空间与网络的限制。其主要特征是用户订阅的业务与接入和终端无关，也就是允许用户从任何合适的固定或移动接入点使用同一业务。FMC可以使用户在一个号码、一个终端、一个账单的前提下，在办公室或家里使用固定网络进行通信，而在户外则通过无线，移动网络进行通信。对于运营商来说，实现FMC的技术可以涵盖包括运营支撑、业务、控制、终端在内的网络的各个层面。通过网络不同层面的融合，可以满足不同融合业务的需求，某一种融合业务可能包含了多种融合技术。

　　●　运营支撑融合：将固话业务、宽带接入、移动业务等多种应用捆绑提供给用户，实现统一认证、统一账单、统一计费、统一门户等，给用户带来资费的优惠与使用的便捷。

　　●　业务层面融合：在业务层提供访问控制多种网络的能力，实现移动业务或固网业务在对方网络的延伸，让用户能够享受到不受网络限制的通信服务。

　　●　网络层面融合：统一的核心网控制，向下不依赖于任何接入技术，向上提供标准的开放业务接口。IMS技术即是一种实现固定移动融合的控制核心架构，被业界公认为最终FMC网络的演进方向。

　　●　终端层面融合：复合型双模或多模终端，支持多种接入制式，能够满足用户“一机在手，多点接入，全网通信”的需求。终端的融合为FMC应用的发展和推广创造了条件。

　　3、业务融合实现FMC的方案

　　本文重点讨论通过业务融合来实现FMC的方案，即借助业务层的能力和双模终端的配合来为用户提供跨网络的连续业务体验，并针对跨PSTN/PHS网络、跨PSTN/UMTS网络、跨IMS/UMTS网络的3种应用场景分别提出相应的技术方案。

　　3.1　跨PSTN/PHS网络的FMC方案

　　跨PSTN/PHS网络的FMC方案通过结合PHS公/私网双模终端和PHS家庭接入网关，为用户提供小灵通无绳电话业务。用户所使用的PHS公/私网双模终端，在室外由PHS公网覆盖为用户提供服务，在室内由PHS家庭接入网关覆盖的私网配合网络侧业务平台为用户提供服务。用户进入PHS家庭接入网关覆盖范围后，双模终端将自动注册成为PHS家庭接入网关的一个无绳电话子机（通过私网注册进行位置登记）。此时，用户的呼入/呼出都优先选择私网，即小灵通呼叫经过PHS家庭接入网关接入PSTN；当PSTN忙时，再尝试从PHS公网进行通信。用户离开PHS家庭接入网关覆盖范围后，双模终端将从PHS公网发起注销流程（或PHS家庭接入网关发现与终端之间的心跳消息没有响应后发起注销流程），注销业务平台上登记的位置信息，用户的小灵通呼叫由PHS公网提供。

　　3.2　跨PSTN/UMTS网络的FMC方案

　　跨PSTN/UMTS网络的FMC方案是通过超级无绳网关和相应配套的超级无绳双模终端为用户提供超级无绳业务。超级无绳网关提供室内无线覆盖，经由固定线路连接到PSTN，室内覆盖技术可以根据需求选择WLAN、Bluetooth或PHS。用户使用配套的UMTS/Wi-Fi、UMTS/Bluetooth或UMTS/PHS双模终端进入超级无绳网关覆盖范围后，通过注册呼叫流程向SCP登记当前位置信息，即绑定用户的IMSI号码和网关的PSTN号码。注册成功之后，用户在超级无绳网关下的呼叫将通过PSTN固定接入转到UMTS网络，由UMTS网络提供服务。用户走出超级无绳网关覆盖范围后，双模终端仍作为普通UMTS手机使用。无论从室内固定接入还是由室外移动接入，用户都使用自己的MSISDN号码进行通信，保征了用户统一的业务使用体验。

　　图3是双模终端的业务注册流程。超级无绳网关收到双模终端的注册请求，发起一个注册呼叫，该注册呼叫由PSTN交换机路由到UMTS网络的GMSC/SSP，通过接入码方式触发到SCP。SCP控制IP接收用户的IMSI号码，鉴权成功后将IMSI号码与超级无绳网关的PSTN号码进行绑定，同时在HLR中激活用户的超级无绳业务属性。图4是GMSC/SSP收到对超级无绳用户的呼叫请求，查询HLR发现用户已经激活了超级无绳业务，通过T-CSI方式触发到SCP进行业务处理。SCP根据用户注册时登记的号码绑定信息，将呼叫路由到PSTN端局连接的超级无绳网关，再由超级无绳网关寻呼用户的双模终端。

　　3.3　跨IMS/UMTS的FMC方案

　　IMS技术具备了将各种接入方式汇聚到统一核心网，从核心网层面实现FMC的能力。但是，鉴于IMS标准体系和设备供应尚未完全成熟，IMS网络的大规模商用必定晚于UMTS网络建设，所以在引入IMS之后将会出现较长时期IMS网络和UMTS网络共存的场景。跨IMS/UMTS的FMC方案是为拥有MSISDN号码和UMTS/Wi-Fi双模终端的用户提供FMC业务，用户通过UMTS无线网络接入CS域能够享受的业务，在用户漫游到WLAN接入的IMS网络之后，能够继续用MSISDN号码和双模终端获得相同的业务。

　　用户手持UMTS/Wi-Fi双模终端进入WLAN覆盖范围后，双模终端将自动发起到IMS的注册请求。S-CSCF收到用户的Register消息后，首先对私有用户标识进行鉴权，然后从HSS下载过滤准则，匹配FMC业务对应的过滤准则后向AS发起第三方注册。AS发送订阅请求到S-CSCF订阅用户的注册状态，并到HLR激活语音FMC业务的T-CSI，同时保存用户IMSI号码、MSISDN号码、私有用户标识和多个公有用户标识的关联信息。注册流程如图5所示。当呼叫双模终端用户的MSISDN号码时，呼叫先被路由到UMTS网络的GMSC/SSP，由GMSC/SSP向HLR查询被叫用户T-CSI签约信息，触发到AS进行业务处理。如果用户选择了IMS网络接入，AS根据用户注册的信息进行号码变换，将呼叫路由到MG-CF，继而由IMS网络完成对UMTS/Wi-Fi双模终端的接续。

　　4、结束语

　　上文介绍的3种技术方案都是由业务层记录和提供用户固定/移动位置信息的变换，加上相应双模终端的配合来实现跨越固定/移动网络的FMC应用。这类FMC应用实现了固定接入和移动接入的优势互补，既可以根据用户当前的位置选择最优的通信接入方式，又可以使用户在任何地方都能获得连续的、相同的通信体验。由于融合的网络对象不同以及网络能力和终端能力的差异性，3种方案在技术实现上各有特点。方案一主要是借助PSTN固定接入和PHS家庭接入网关来弥补PHS室内覆盖不足的问题。方案二是要实现用户移动号码在固定环境下的延续，所以用户在固定接入下进行的通信仍然由固定网络路由回移动网络处理，但是固定接入的无线技术可以灵活选择。方案三是考虑引入IMS之后，如何使已经拥有MSISDN号码的用户在IMS环境下继续保持原来的业务体验。虽然也是通过一个注册流程向业务平台登记用户当前位置信息和号码绑定信息，但IMS终端可以方便地通过SIP注册信令来实现该过程，优于前两种方案依靠呼叫来完成注册的方式。同时，由于WLAN接入比传统PSTN固定接入具有更多的带宽优势，因此为用户漫游到IMS控制和WLAN接入后继续使用在UMTS网络订阅的数据业务提供了可能性，具体实现方案将是下一步研究的目标。