梁朝軍,戴國華,張婷
(中國電信股份有限公司廣州研究院,廣東 廣州 510630)
隨著移動互聯網的不斷發展普及,傳統電信運營商的語音/短信業務正在遭受移動互聯網OTT(Over The Top,過頂)業務的分流,業務量在逐步萎縮。因此,GSMA(Group Special Mobile Association)發起RCS(Rich Communication Suite,融合通信),幫助運營商豐富現有電話/信息的客戶體驗,占據移動通信業務市場的主動地位。
國內電信運營商中國移動和中國電信先后發布了“VoLTE業務”商用路標,中國移動網絡建設時間早,預計2015年底商用VoLTE,并試商用RCS;中國電信獲得FDD牌照的時間較晚,網絡建設進度較慢,預計2017年網絡覆蓋較為完善時再商用VoLTE,RCS業務商用計劃未發布。
本文將針對RCS業務部署中的幾個關鍵因素進行分析,并提出部署建議。
(1)業務部署順序
RCS業務和VoLTE業務一樣,均構建在IMS網絡之上。RCS基于增強型地址簿,為用戶提供語音、消息、業務能力指示、社交呈現信息共享、IM聊天、文件傳輸、圖片和視頻共享以及網絡地址簿等多種業務的集合。
VoLTE業務主要包括語音(voice)、視頻(video)、短消息(SMS),是電信運營商的基礎業務,也是電信運營商的優勢業務,電信運營商一般優先部署和商用VoLTE業務;而RCS業務是多個業務的集合,除了語音、視頻、短信業務可直接調用VoLTE業務的基礎能力之外,其他諸如社交呈現信息共享、IM聊天、文件傳輸等業務功能相對于目前主流OTT業務——微信,并不具備優勢,電信運營商根據市場規劃和業務需求再考慮如何部署RCS。
RCS所包含的多個業務集合是可以分開部署的,如美國電信運營商Verizon首先部署的是增強網絡地址簿、業務能力指示、社交呈現信息共享這些重信令輕流量的業務,之后再考慮部署IM聊天、文件傳送、圖片及視頻共享這些輕信令重流量型的業務。重信令輕流量型的業務對網絡和平臺的負荷較小,同時可提供VoLTE業務所需要的業務能力指示功能,提高VoLTE業務特別是視頻業務的用戶感知;輕信令重流量型的業務對網絡和平臺的負荷較大,所需投資較大,網絡建設期間應首先關注LTE的無線網絡覆蓋,該部分業務可后續通過網絡平臺擴容、終端軟件升級的方式進行升級支持。
(2)平臺建設方式
目前RCS的平臺建設主要有2種思路,全國集中建設和各省獨立建設。目前延續語音業務網絡的組網特點,承載VoLTE業務的IMS核心網以各省為單位進行建設。RCS業務平臺采用全國集中建設的方式,可減少平臺建設費用和業務初期各省業務調測的時間和精力,加快業務部署進展,缺點是后續故障處理流程涉及集團和各省兩級架構,協調成本增加。如果采用各省獨立建設方式,可有利于后續的業務運營和維護,反之亦然。
LTE是一張只有數據域核心網的網絡,在網絡初期提供數據上網業務采用的是Internet APN,如中國電信定制為“ctlte”。當網絡覆蓋完善后,運營商推出VoLTE業務,增加IMS業務專用的APN:IMS VPN,提供承載有QoS保障的高清語音和視頻業務,作為傳統電話和短消息業務的替代。LTE針對VoLTE業務和普通上網數據的承載策略如表1所示:

表1 LTE的VoLTE和數據上網業務的承載策略
所以具有QoS保障的VoLTE業務是比互聯網OTT業務提供商的IP電話、視頻業務更加具有競爭優勢的核心業務。RCS業務中重信令輕流量型的功能對數據承載能力要求不高,但實時性要求較高;輕信令重流量型業務屬于存儲轉發型,實時性要求不高。
目前電信運營商針對RCS業務的承載方式主要有2種思路:1)RCS與VoLTE使用單注冊,共用一個APN;2)RCS與VoLTE使用雙注冊,RCS使用獨立APN或者使用Internet APN。下面分別介紹2種方式的數據承載方案。
(1)RCS和VoLTE使用單注冊
在LTE網絡覆蓋的區域,RCS和VoLTE使用單注冊方式,使用IMS APN承載VoLTE和RCS業務,憑借LTE的網絡速率,用戶可獲得較好的業務感受;在非LTE網絡覆蓋區域,終端選擇2G/3G網絡使用語音業務,RCS業務選擇2G/3G網絡的數據承載(WAP/NET APN),業務感受次之。業務原理圖如圖1所示:

圖1 RCS和VoLTE單注冊數據承載原理圖
(2)RCS和VoLTE使用雙注冊
牡丹花中傳來繁復錯綜的絲弦之聲,花雨也會變得急驟而頻密,金桂與寒梅的氣息混雜在一起,令人頭腦激越昏沉;而牡丹花中的聲響回復到和藹安寧的簫管之樂,花雨也一變為輕緩疏落,飄來隱約的梨花與菊花的暗香,令人神情空明。這樣高低、強弱、香臭、軟硬、上下的變化,與聲音的魔道消長交會,更令他們愈加五感開放,情難自禁,真氣跌宕,血脈賁張,兇險萬變,苦不堪言。
在LTE網絡覆蓋的區域,RCS和VoLTE使用雙注冊方式,VoLTE使用IMS APN承載,RCS使用Internet APN承載,Internet APN的QoS優先級不如IMS APN,RCS業務與普通OTT業務使用相同的QoS進行資源競爭,RCS的業務感受較使用單注冊時差;在非LTE網絡覆蓋區域,終端選擇2G/3G網絡實現語音業務,RCS業務選擇2G/3G網絡的數據承載(WAP/NET APN),業務感受次之。業務原理圖如圖2所示:

圖2 RCS和VoLTE雙注冊數據承載原理圖
電信運營商針對RCS的業務質量要求、LTE網絡的覆蓋情況是決定RCS業務數據承載的主要因素。
目前VoLTE業務使用的IMS協議棧絕大部分由基帶處理器提供,RCS業務使用的IMS協議棧則有如下3種方式:
(1)RCS和VoLTE使用獨立IMS協議棧
RCS使用應用處理器提供的IMS協議棧,VoLTE使用基帶處理器提供的IMS協議棧,雙方相互獨立,適合于RCS和VoLTE使用雙注冊的方式。終端IMS架構原理圖(獨立IMS協議棧)如圖3所示。
(2)RCS和IMS共用IMS協議棧
RCS業務通過IMS API的方式調用基帶處理器提供的IMS協議棧,與VoLTE共用協議棧,適合于RCS和VoLTE使用單注冊的方式。終端IMS架構原理圖(共用IMS協議棧)如圖4所示。
(3)VoLTE和RCS使用SIP B2BUA+Proxy,統一IMS注冊
VoLTE業務使用基帶處理器提供的IMS協議棧,RCS業務使用應用處理器提供的IMS協議棧,同時基帶處理器提供了B2B代理,可提供給RCS業務的IMS協議棧使用,可實現IMS的統一注冊,適合于VoLTE和RCS的單注冊方式。終端IMS架構原理圖(使用SIP B2BUA+Proxy)如圖5所示:

圖3 終端IMS架構原理圖(獨立IMS協議棧)

圖4 終端IMS架構原理圖(共用IMS協議棧)

圖5 終端IMS架構原理圖(使用SIP B2BUA+Proxy)
雖然G S M A組織針對RCS業務推出了一系列的技術規范,定義了RCS業務的認證標準,推動了RCS業務的標準化和互聯互通。但是在RCS業務實際部署中,各電信運營商面臨的網絡規模、網絡覆蓋情況、移動用戶規模等因素,一般都會在RCS業務規范基礎上提出具有諸多業務特性的功能要求,導致各運營商的RCS業務特性、對外接口各異,難以實現運營商之間的互聯互通,如較早商用LTE、VoLTE、RCS業務的幾個韓國LTE運營商,相互間的RCS互聯互通仍然存在問題。GSMA中定義的多運營商互聯的RCS系統結構圖如圖6所示。
在RCS的業務部署中,互聯互通的問題屬于優先級較低的,只有把運營商的移動用戶規模做大,才能在互聯互通問題上占據主動。

圖6 多運營商互聯的RCS系統架構圖
(1)分階段部署RCS業務
為了提高VoLTE業務中視頻通話的業務感受,RCS業務第一階段僅考慮presence功能和增強電話本的功能,并采用原生終端方式與VoLTE業務同步推出。RCS的其他功能,如社交程序、內容分享、即時消息等功能后續再根據國內用戶使用習慣逐步疊加。
(2)部署VoWiFi作為VoLTE和RCS的數據承載
在LTE網絡覆蓋的區域,RCS和VoLTE使用單注冊方式,使用IMS APN承載VoLTE和RCS業務;在非LTE網絡覆蓋區域,終端選擇2G/3G網絡使用語音業務,RCS業務選擇2G/3G網絡的數據承載(WAP/NET APN);在家庭Wi-Fi覆蓋區域(包括社會上的免費Wi-Fi熱點),允許終端的RCS和VoLTE業務通過Wi-Fi網絡接入LTE的PGW和IMS網絡,Wi-Fi網絡承載的VoLTE和RCS在QoS上沒有承載保障,業務質量將受到影響,需用戶自行選擇。業務原理圖如圖7所示:

圖7 RCS、VoLTE和VoWiFi數據承載原理圖
目前國內電信運營商未開始商用RCS,而這正是由于與RCS業務特點類似的OTT業務(微信等)發展迅猛,用戶規模龐大,同時RCS規范還在不斷演進,終端產業鏈有待進一步成熟,這諸多因素影響了電信運營商對RCS的商用部署計劃。如果三大運營商抱著開放與合作的態度聯合起來發展RCS業務,擴大規模,其將有能力與微信一戰,我們拭目以待。
[1]GSMA IR.64. IMS Service Centralization and Continuity Guidelines Version 4.0[S]. 2012.
[2]3GPP TS 23.228. IP Multimedia Subsystem(IMS); Stage 2 V11.6.0[S]. 2012.
[3]3GPP TS 23.292. IP Multimedia Subsystem(IMS)centralized services; Stage 2 V11.4.0[S]. 2012.
[4]GSMA. North American VoLTE–RCS Roaming and Interconnection Guidelines[S]. 2014.
[5]GSMA NG.102. IMS Profile for Converged IP Communications V1.0[Z]. 2015.
[6]GSMA RCC 0.7. Rich Communication Suite 5.3 Advanced Communications Services and Client Specification V6.0[Z]. 2015.
[7]GSMA IR 92. IMS Profile for Voice and SMS V7.0[S].2013.
[8]GSMA. CRR.07 RCS 5.1 Maintenance[S]. 2014
[9]GSMA IR.94. IMS Profile for Conversational Video Service v8.0[S]. 2014.
[10]3GPP TS 23.237. IP Multimedia Subsystem(IMS)Service Continuity; Stage 2 V12.0.0[S]. 2012.