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[VoLTE] RCS业务部署关键因素分析及建议 [复制链接]

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发表于 2016-7-16 22:27:43 |显示全部楼层
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中国电信股份有限公司广州研究院  梁朝军,戴国华,张婷
《移动通信》2015年15期

部分内容:
“融合通信”专题
11 2015年第15期
RCS业务部署关键因素分析及建议
Analysis on Key Factors of RCS Service Deployment and Recommendations
首先介绍了GSMA发布RCS业务的背景及国内发展现状,接着针对影响RCS业务的业务部署、数据承载、终
端方案、互联互通4大关键因素进行了分析,最后结合VoWiFi网络特点提出部署建议。
RCS VoLTE VoWiFi  互联互通
The background and developmental status in China of RCS service released by GSMA were introduced. Then,
four key factors which have impact on RCS service, including service deployment, data bearer, terminal solution
and interoperability, were analyzed in depth. Finally, deployment recommendation was presented according to the
features of VoWiFi network.
RCS VoLTE VoWiFi interoperability
(中国电信股份有限公司广州研究院,广东 广州 510630)
(Guangzhou Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)
【摘 要】
【关键词】
梁朝军,戴国华,张婷
LIANG Zhao-jun, DAI Guo-hua, ZHANG Ting
收稿日期:2015-07-27
[Abstract]
[Key words]
责任编辑:刘文竹 liuwenzhu@mbcom.cn
1  引言
随着移动互联网的不断发展普及,传统电信运营
商的语音/短信业务正在遭受移动互联网OTT(Over
The Top,过顶)业务的分流,业务量在逐步萎缩。因
此,GSMA(Group Special Mobile Association)发起
RCS(Rich Communication Suite,融合通信),帮助
运营商丰富现有电话/信息的客户体验,占据移动通信
业务市场的主动地位。
国内电信运营商中国移动和中国电信先后发布
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2015.15.003 中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2015)15-0011-05
引用格式:梁朝军,戴国华,张婷. RCS业务部署关键因素分析及建议[J]. 移动通信, 2015,39(15): 11-15.
了“VoLTE业务”商用路标,中国移动网络建设时间
早,预计2015年底商用VoLTE,并试商用RCS;中国
电信获得FDD牌照的时间较晚,网络建设进度较慢,
预计2017年网络覆盖较为完善时再商用VoLTE,RCS
业务商用计划未发布。
本文将针对RCS业务部署中的几个关键因素进行
分析,并提出部署建议。
2  RCS业务部署关键因素分析
2.1 业务部署
(1)业务部署顺序
RCS业务和VoLTE业务一样,均构建在IMS网络
“融合通信”专题
12 2015年第15期
之上。RCS基于增强型地址簿,为用户提供语音、消
息、业务能力指示、社交呈现信息共享、IM聊天、文
件传输、图片和视频共享以及网络地址簿等多种业务
的集合。
VoLTE业务主要包括语音(voice)、视频(video)、
短消息(SMS),是电信运营商的基础业务,也是电信
运营商的优势业务,电信运营商一般优先部署和商用
VoLTE业务;而RCS业务是多个业务的集合,除了语
音、视频、短信业务可直接调用VoLTE业务的基础能
力之外,其他诸如社交呈现信息共享、IM聊天、文件
传输等业务功能相对于目前主流OTT业务——微信,
并不具备优势,电信运营商根据市场规划和业务需求
再考虑如何部署RCS。
RCS所包含的多个业务集合是可以分开部署的,
如美国电信运营商Verizon首先部署的是增强网络地址
簿、业务能力指示、社交呈现信息共享这些重信令轻
流量的业务,之后再考虑部署IM聊天、文件传送、图
片及视频共享这些轻信令重流量型的业务。重信令轻
流量型的业务对网络和平台的负荷较小,同时可提供
VoLTE业务所需要的业务能力指示功能,提高VoLTE
业务特别是视频业务的用户感知;轻信令重流量型的
业务对网络和平台的负荷较大,所需投资较大,网络
建设期间应首先关注LTE的无线网络覆盖,该部分业
务可后续通过网络平台扩容、终端软件升级的方式进
行升级支持。
(2)平台建设方式
目前RCS的平台建设主要有2种思路,全国集中建
设和各省独立建设。目前延续语音业务网络的组网特
点,承载VoLTE业务的IMS核心网以各省为单位进行
建设。RCS业务平台采用全国集中建设的方式,可减
少平台建设费用和业务初期各省业务调测的时间和精
力,加快业务部署进展,缺点是后续故障处理流程涉
及集团和各省两级架构,协调成本增加。如果采用各
省独立建设方式,可有利于后续的业务运营和维护,
反之亦然。
2.2 数据承载
LTE是一张只有数据域核心网的网络,在网络初
期提供数据上网业务采用的是Internet APN,如中国电
信定制为“ctlte”。当网络覆盖完善后,运营商推出
VoLTE业务,增加IMS业务专用的APN:IMS VPN,
提供承载有QoS保障的高清语音和视频业务,作为传
统电话和短消息业务的替代。LTE针对VoLTE业务和普
通上网数据的承载策略如表1所示:
表1 LTE的VoLTE和数据上网业务的承载策略
业务 APN QCI 优先级
数据上网 Internet APN(如ctlte) 9 9
VoLTE
IMS信令 IMS APN(如ims) 5 1
语音 IMS APN(如ims) 1 2
视频 IMS APN(如ims) 2 4
(说明:QCI的优先级是数字越小,级别越高。)
所以具有QoS保障的VoLTE业务是比互联网OTT
业务提供商的IP电话、视频业务更加具有竞争优势的
核心业务。RCS业务中重信令轻流量型的功能对数据
承载能力要求不高,但实时性要求较高;轻信令重流
量型业务属于存储转发型,实时性要求不高。
目前电信运营商针对RCS业务的承载方式主要
有2种思路:1)RCS与VoLTE使用单注册,共用一个
APN;2)RCS与VoLTE使用双注册,RCS使用独立
APN或者使用Internet APN。下面分别介绍2种方式的
数据承载方案。
(1)RCS和VoLTE使用单注册
在LTE网络覆盖的区域,RCS和VoLTE使用单注
册方式,使用IMS APN承载VoLTE和RCS业务,凭借
LTE的网络速率,用户可获得较好的业务感受;在非
LTE网络覆盖区域,终端选择2G/3G网络使用语音业
务,RCS业务选择2G/3G网络的数据承载(WAP/NET
APN),业务感受次之。业务原理图如图1所示:
图1 RCS和VoLTE单注册数据承载原理图
(2)RCS和VoLTE使用双注册
RCS
Vo LT E
IMSAPN
EPC IMS
2G/3G
TEL
RCS
WAP/NET APN
Data
“融合通信”专题
13 2015年第15期
在LTE网络覆盖的区域,RCS和VoLTE使用双注
册方式,VoLTE使用IMS APN承载,RCS使用Internet
APN承载,Internet APN的QoS优先级不如IMS APN,
RCS业务与普通OTT业务使用相同的QoS进行资源竞
争,RCS的业务感受较使用单注册时差;在非LTE网络
覆盖区域,终端选择2G/3G网络实现语音业务,RCS
业务选择2G/3G网络的数据承载(WAP/NET APN),
业务感受次之。业务原理图如图2所示:
图2 RCS和VoLTE双注册数据承载原理图
电信运营商针对RCS的业务质量要求、LTE网络
的覆盖情况是决定RCS业务数据承载的主要因素。
2.3 终端方案
目前VoLTE业务使用的IMS协议栈绝大部分由基
带处理器提供,RCS业务使用的IMS协议栈则有如下3
种方式:
(1)RCS和VoLTE使用独立IMS协议栈
RCS使用应用处理器提供的IMS协议栈,VoLTE
使用基带处理器提供的IMS协议栈,双方相互独立,
适合于RCS和VoLTE使用双注册的方式。终端IMS架构
原理图(独立IMS协议栈)如图3所示。
(2)RCS和IMS共用IMS协议栈
RCS业务通过IMS API的方式调用基带处理器提
供的IMS协议栈,与VoLTE共用协议栈,适合于RCS和
VoLTE使用单注册的方式。终端IMS架构原理图(共
用IMS协议栈)如图4所示。
(3)VoLTE和RCS使用SIP B2BUA+Proxy,统一
IMS注册
VoLTE业务使用基带处理器提供的IMS协议栈,
RCS业务使用应用处理器提供的IMS协议栈,同时基
带处理器提供了B2B代理,可提供给RCS业务的IMS
协议栈使用,可实现IMS的统一注册,适合于VoLTE
和RCS的单注册方式。终端IMS架构原理图(使用SIP
B2BUA+Proxy)如图5所示:
图5  终端IMS架构原理图(使用SIP B2BUA+Proxy)
图3  终端IMS架构原理图(独立IMS协议栈)
图4  终端IMS架构原理图(共用IMS协议栈)
RCS
Vo LT E EPC
IMS
InternetAPN
IMSAPN
2G/3G
TEL
RCS
WAP/NET APN
Data
基带处理器
客户端
连接管理
终端IMS 架构
应用处理器
Telephony
manager
RCS
服务
IMS
协议栈
IMS
协议栈
Vo LT E
服务
PLMN/PSTN网络
IMS
核心网
媒体流
信令流
基带处理器
客户端
IMS连接
终端IMS 架构
应用处理器
RCS
服务
Telephony
manager
IMS
协议栈
Vo LT E
服务
PLMN/PSTN网络
IMS
核心网
媒体流
信令流
IMS
API
IMS API
基带处理器
客户端
IMS连接
终端IMS 架构
应用处理器
Telephony
manager
RCS
服务
IMS
协议栈
IMS
协议栈
Vo LT E
服务
PLMN/PSTN网络
IMS
核心网
媒体流
信令流
B2B
代理
“融合通信”专题
14 2015年第15期
2.4 互联互通
虽然GSMA组织针对
RCS业务推出了一系列的技
术规范,定义了RCS业务的
认证标准,推动了RCS业务
的标准化和互联互通。但是
在RCS业务实际部署中,各
电信运营商面临的网络规
模、网络覆盖情况、移动用
户规模等因素,一般都会在
RCS业务规范基础上提出具
有诸多业务特性的功能要求,导致各运营商的RCS业
务特性、对外接口各异,难以实现运营商之间的互联
互通,如较早商用LTE、VoLTE、RCS业务的几个韩国
LTE运营商,相互间的RCS互联互通仍然存在问题。
GSMA中定义的多运营商互联的RCS系统结构图如图6
所示。
在RCS的业务部署中,互联互通的问题属于优先
级较低的,只有把运营商的移动用户规模做大,才能
在互联互通问题上占据主动。
3 RCS业务部署建议
(1)分阶段部署RCS业务
为了提高VoLTE业务中视频通话的业务感受,
RCS业务第一阶段仅考虑presence功能和增强电话本的
功能,并采用原生终端方式与VoLTE业务同步推出。
RCS的其他功能,如社交程序、内容分享、即时消息
等功能后续再根据国内用户使用习惯逐步叠加。
(2)部署VoWiFi作为VoLTE和RCS的数据承载
在LTE网络覆盖的区域,RCS和VoLTE使用单注
册方式,使用IMS APN承载VoLTE和RCS业务;在
非LTE网络覆盖区域,终端选择2G/3G网络使用语音
业务,RCS业务选择2G/3G网络的数据承载(WAP/
NET APN);在家庭Wi-Fi覆盖区域(包括社会上的
免费Wi-Fi热点),允许终端的RCS和VoLTE业务通过
Wi-Fi网络接入LTE的PGW和IMS网络,Wi-Fi网络承
载的VoLTE和RCS在QoS上没有承载保障,业务质量将
受到影响,需用户自行选择。业务原理图如图7所示:
图7 RCS、VoLTE和VoWiFi数据承载原理图
4  结束语
目前国内电信运营商未开始商用RCS,而这正是
由于与RCS业务特点类似的OTT业务(微信等)发展
迅猛,用户规模庞大,同时RCS规范还在不断演进,
终端产业链有待进一步成熟,这诸多因素影响了电
信运营商对RCS的商用部署计划。如果三大运营商抱
着开放与合作的态度联合起来发展RCS业务,扩大规
模,其将有能力与微信一战,我们拭目以待。
参考文献:
[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
图6  多运营商互联的RCS系统架构图
RCS
Vo LT E
IMSAPN
EPC IMS
2G/3G
TEL
RCS
WAP/NET APN
Data
RCS
Vo LT E EPC
IMS
Wi-Fi
IP SEC
Internet
“融合通信”专题
15 2015年第15期
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. ★
梁朝军:学士毕业于北京邮电大学,
现任职于中国电信股份有限公司广州
研究院,主要研究方向为移动通信标
准、终端新技术等。
戴国华:硕士毕业于华南理工大学,
现任职于中国电信股份有限公司广州
研究院,主要研究方向为移动通信应
用开发、终端新技术等。
张婷:硕士毕业于华南理工大学,现
任职于中国电信股份有限公司广州研
究院,主要研究方向为终端新技术、
终端标准等。


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