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VoLTE与RCS融合关键问题分析 [复制链接]

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发表于 2014-11-25 15:46:00 |显示全部楼层
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1 VoLTE和RCS共存时的APN配置

VoLTE和RCS均基于IMS协议,都需在IMS核心网注册。RCS部署早期使用Internet APN访问IMS核心网,而VoLTE漫游通过归属地路由(Local breakout)的方式,因此VoLTE必须使用IMS APN访问IMS核心网,当终端同时支持两个业务时,APN配置将影响业
务融合。

方案一:RCS通过Internet APN注册至IMS核心网,VoLTE通过IMS APN注册至IMS核心网。采用此方案,RCS与VoLTE分别注册至IMS核心网,终端需同时维持两条SIP信令连接,对两个IMS用户实例保持激活,发送心跳包数量翻倍,增加了信令流量以及终端功耗。

由于VoLTE和RCS分别注册至IMS核心网,需要两个P-CSCF(Proxy Call Session Control Function,代理呼叫控制单元)来分别处理注册请求。如果仅通过一个P-CSCF处理双注册,两次注册需使用不同的IMPI私有用户标识。IR.92要求VoLTE使用USIM或者ISIM中的用户参数,并通过IMS AKA鉴权。如果RCS也使用用户卡中的参数,则卡中需内置两套IMS参数,并支持两套参数同时激活,卡实现存在困难。因此,RCS可使用终端内置的用户名和密码,采用HTTP Digest鉴权方式。

采用以上方案便于VoLTE和RCS分开计费。RCS的信令通过Internet PDN连接承载,使用流量计费;而VoLTE通过IMS PDN连接承载,可使用特殊的计费方式,且VoLTE和RCS的信令采用不同的QoS保障。

VoLTE和RCS使用独立APN方案如图2所示。

方案二:VoLTE和RCS均使用IMS APN,并共享IMS APN的默认承载传输SIP信令。采用此方案,终端仅需在IMS注册一次,维护一条IMS连接,可减少流量和并有助于优化功耗。

采用以上VoLTE和RCS信令在同一个承载上传输,不便于区分RCS信令和VoLTE信令进行计费,否则需对P-GW(Packet Data Network Gateway,分组数据网网关)或者P-CSCF等网元新增特殊计费要求。

VoLTE和RCS共IMS APN方案如图3所示。

GSMA目前推荐方案二,该方案更有利于VoLTE和RCS的融合,并降低终端功耗。另外,GSMA仍在评估对RCS信令和VoLTE信令分别计费的必要性。

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发表于 2014-11-25 15:48:10 |显示全部楼层

2 VoLTE和RCS共存时的芯片架构

VoLTE业务和RCS业务都基于IMS协议栈,由于VoLTE业务与Modem层面交互频繁,IMS协议架构逐渐向Modem集成的方向发展,该架构有利于降低VoLTE终端的待机功耗和通话功耗。而由于RCS具有互联网应用的特性,普遍采用内置于应用层的IMS协议,VoLTE与RCS共存时芯片大多采用图4所示架构(即方案一)。采用该方案时,应用层RCS业务与VoLTE使用独立的IMS协议栈,必须分别注册至IMS网络,导致终端功耗增加,资源浪费。

方案二即VoLTE和RCS均使用Modem侧的IMS协议栈,同时引入新的API接口,位于芯片和高层操作系统(OS)/应用处理器(AP)之间,用于RCS应用调用IMS协议,终端仅需在IMS核心网注册一次,也只需要对一个用户实例保持激活,有利于减小功耗,目前该接口的标准化工作仍在进行中,如图5所示。

方案三即VoLTE和RCS有各自的IMS协议栈,但均通过一个SIP B2BUA+Proxy接入IMS核心网,实际上终端仅在IMS核心网注册一次。SIP B2BUA+Proxy的主要功能为处理IMS注册(包括鉴权、信令安全等),其对终端内的IMS协议栈透明,通过拦截终端IMS协议栈的注册消息和心跳包,与IMS核心网交互统一的注册消息和心跳包,如图6所示。

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发表于 2014-11-25 15:50:23 |显示全部楼层

3 VoLTE和RCS共存时的业务融合


欧洲大多数运营商部署RCS早于VoLTE,终端可通过两种方式提供RCS服务:终端内置RCS,RCS与手机原生地址薄融合,且与短信等原生业务体验一致;通过客户端下载的方式安装,采用独立的应用为用户提供RCS服务,与普通OTT业务体验类似。

部署VoLTE后,为了使RCS与VoLTE融合,RCS可采用系统内置的方式,RCS与VoLTE共享手机原生地址簿,并使用相同的用户签约数据。

RCS早期就集成了VoIP(Voice over IP,基于IP的语音业务)以及Video over IP(基于IP的视频通话业务)业务,提供尽力而为的音视频服务,无法保障通话质量以及语音连续性,随着后期VoLTE逐渐成熟,RCS 5.1版本考虑兼容VoLTE,定义了VoIP与VoLTE的融合机制:如果终端开启VoLTE,说明终端语音优选VoLTE,终端应尽量驻留在LTE网络,通过VoLTE为用户提供高质量有保障的语音服务,此时RCS与VoLTE统一通过LTE注册至IMS网络,RCS提供的VoIP以及Video over IP不可用;当网络不支持VoLTE或用户未开通VoLTE业务时,终端在CS域进行语音业务,RCS可以选择通过LTE或者其它宽带网络注册IMS,RCS-VoIP、Video over IP业务开启,当RCS-VoIP语音通话时CS来电,终端要能提醒用户并支持用户切换通话。

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