張達(dá)+張婷+戴國(guó)華

介紹了VoLTE和RCS的發(fā)展歷程，VoLTE與RCS融合是必然趨勢(shì)，但在此過(guò)程中一些關(guān)鍵問(wèn)題仍未達(dá)成一致，不同終端廠家在APN配置、協(xié)議棧架構(gòu)、業(yè)務(wù)融合等方面實(shí)現(xiàn)迥異。通過(guò)對(duì)VoLTE與RCS融合關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，提出了終端VoLTE與RCS融合解決方案的建議。

VoLTE RCS IMS 融合

Research on Integration Scheme of VoLTE and RCS on Terminals

ZHANG Da1， ZHANG Ting2， DAI Guo-hua2

（1. South China Air Traffic Management Bureau， Guangzhou 510630， China；

2. Guangzhou Research Institute of China Telecom Co.， Ltd.， Guangzhou 510630， China）

The development history of VoLTE and RCS is introduced and the integration of them is the inevitable trend. Some critical problems still exist during the integration. Manufacturers behave differently in APN configuration， protocol stack architecture and business integration. By analyzing the key problems for the integration of VoLTE and RCS in detail， the integration solution of VoLTE and RCS on terminals is put forward.

VoLTE RCS IMS integration

1 概述

VoLTE是基于IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，GSMA于2010年宣布將VoLTE作為業(yè)界LTE網(wǎng)絡(luò)唯一的、端到端的語(yǔ)音解決方案協(xié)議架構(gòu)。GSMA IR.92文檔中定義了終端和網(wǎng)絡(luò)支持VoLTE語(yǔ)音/短信業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、緊急呼叫業(yè)務(wù)的最小子集要求，GSMA IR.94文檔中定義了3GPP關(guān)于終端和網(wǎng)絡(luò)支持基于IMS的視頻通話(huà)功能的最小子集要求。為了向用戶(hù)提供高質(zhì)量的語(yǔ)音服務(wù)，VoLTE對(duì)應(yīng)用層、傳輸層到LTE協(xié)議棧等各個(gè)層面提出要求，以保證無(wú)線(xiàn)承載及傳輸層為上層信令和語(yǔ)音包傳輸提供可靠的承載保障。

GSMA定義的RCS（Rich Communication Suite，富通信套件）是基于IMS的融合通信業(yè)務(wù)，其能夠天然地與手機(jī)內(nèi)置通信簿進(jìn)行捆綁，確保不同運(yùn)營(yíng)商服務(wù)的互通。RCS把現(xiàn)有的語(yǔ)音和短信基本業(yè)務(wù)進(jìn)行了一次深刻地?cái)U(kuò)展，將狀態(tài)呈現(xiàn)、群組聊天、文件傳輸、內(nèi)容共享納入到基本業(yè)務(wù)需求范疇，既保持了運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，同時(shí)又引入互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，為運(yùn)營(yíng)商提供了新的盈利模式。RCS從R1版本已演進(jìn)至R5版本，功能在不斷拓展，RCS R4版本增加了LTE接入的功能，RCS R5版本則融合了VoLTE音視頻功能。

VoLTE和RCS標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)路線(xiàn)如圖1所示。

大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商在前期部署VoLTE和RCS業(yè)務(wù)時(shí)均采取相對(duì)獨(dú)立的策略，然而當(dāng)RCS與VoLTE在終端上共存時(shí)，運(yùn)營(yíng)商需為用戶(hù)提供一致、融合的通信體驗(yàn)，這體現(xiàn)在統(tǒng)一發(fā)起通信業(yè)務(wù)的通信錄、統(tǒng)一用戶(hù)標(biāo)識(shí)的業(yè)務(wù)簽約信息，因此需從技術(shù)層面提出RCS與VoLTE融合方案并分析可能存在的問(wèn)題。

2 VoLTE與RCS融合關(guān)鍵問(wèn)題分析

2.1 VoLTE和RCS共存時(shí)的APN配置

VoLTE和RCS均基于IMS協(xié)議，都需在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)。RCS部署早期使用Internet APN訪(fǎng)問(wèn)IMS核心網(wǎng)，而VoLTE漫游通過(guò)歸屬地路由（Local breakout）的方式，因此VoLTE必須使用IMS APN訪(fǎng)問(wèn)IMS核心網(wǎng)，當(dāng)終端同時(shí)支持兩個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)，APN配置將影響業(yè)務(wù)融合。

方案一：RCS通過(guò)Internet APN注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)，VoLTE通過(guò)IMS APN注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)。采用此方案，RCS與VoLTE分別注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)，終端需同時(shí)維持兩條SIP信令連接，對(duì)兩個(gè)IMS用戶(hù)實(shí)例保持激活，發(fā)送心跳包數(shù)量翻倍，增加了信令流量以及終端功耗。

由于VoLTE和RCS分別注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)，需要兩個(gè)P-CSCF（Proxy Call Session Control Function，代理呼叫控制單元）來(lái)分別處理注冊(cè)請(qǐng)求。如果僅通過(guò)一個(gè)P-CSCF處理雙注冊(cè)，兩次注冊(cè)需使用不同的IMPI私有用戶(hù)標(biāo)識(shí)。IR.92要求VoLTE使用USIM或者ISIM中的用戶(hù)參數(shù)，并通過(guò)IMS AKA鑒權(quán)。如果RCS也使用用戶(hù)卡中的參數(shù)，則卡中需內(nèi)置兩套IMS參數(shù)，并支持兩套參數(shù)同時(shí)激活，卡實(shí)現(xiàn)存在困難。因此，RCS可使用終端內(nèi)置的用戶(hù)名和密碼，采用HTTP Digest鑒權(quán)方式。

采用以上方案便于VoLTE和RCS分開(kāi)計(jì)費(fèi)。RCS的信令通過(guò)Internet PDN連接承載，使用流量計(jì)費(fèi)；而VoLTE通過(guò)IMS PDN連接承載，可使用特殊的計(jì)費(fèi)方式，且VoLTE和RCS的信令采用不同的QoS保障。

VoLTE和RCS使用獨(dú)立APN方案如圖2所示。

方案二：VoLTE和RCS均使用IMS APN，并共享IMS APN的默認(rèn)承載傳輸SIP信令。采用此方案，終端僅需在IMS注冊(cè)一次，維護(hù)一條IMS連接，可減少流量和并有助于優(yōu)化功耗。endprint

采用以上VoLTE和RCS信令在同一個(gè)承載上傳輸，不便于區(qū)分RCS信令和VoLTE信令進(jìn)行計(jì)費(fèi)，否則需對(duì)P-GW（Packet Data Network Gateway，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)）或者P-CSCF等網(wǎng)元新增特殊計(jì)費(fèi)要求。

VoLTE和RCS共IMS APN方案如圖3所示。

GSMA目前推薦方案二，該方案更有利于VoLTE和RCS的融合，并降低終端功耗。另外，GSMA仍在評(píng)估對(duì)RCS信令和VoLTE信令分別計(jì)費(fèi)的必要性。

2.2 VoLTE和RCS共存時(shí)的芯片架構(gòu)

VoLTE業(yè)務(wù)和RCS業(yè)務(wù)都基于IMS協(xié)議棧，由于VoLTE業(yè)務(wù)與Modem層面交互頻繁，IMS協(xié)議架構(gòu)逐漸向Modem集成的方向發(fā)展，該架構(gòu)有利于降低VoLTE終端的待機(jī)功耗和通話(huà)功耗。而由于RCS具有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特性，普遍采用內(nèi)置于應(yīng)用層的IMS協(xié)議，VoLTE與RCS共存時(shí)芯片大多采用圖4所示架構(gòu)（即方案一）。采用該方案時(shí)，應(yīng)用層RCS業(yè)務(wù)與VoLTE使用獨(dú)立的IMS協(xié)議棧，必須分別注冊(cè)至IMS網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致終端功耗增加，資源浪費(fèi)。

方案二即VoLTE和RCS均使用Modem側(cè)的IMS協(xié)議棧，同時(shí)引入新的API接口，位于芯片和高層操作系統(tǒng)（OS）/應(yīng)用處理器（AP）之間，用于RCS應(yīng)用調(diào)用IMS協(xié)議，終端僅需在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)一次，也只需要對(duì)一個(gè)用戶(hù)實(shí)例保持激活，有利于減小功耗，目前該接口的標(biāo)準(zhǔn)化工作仍在進(jìn)行中，如圖5所示。

方案三即VoLTE和RCS有各自的IMS協(xié)議棧，但均通過(guò)一個(gè)SIP B2BUA+Proxy接入IMS核心網(wǎng)，實(shí)際上終端僅在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)一次。SIP B2BUA+Proxy的主要功能為處理IMS注冊(cè)（包括鑒權(quán)、信令安全等），其對(duì)終端內(nèi)的IMS協(xié)議棧透明，通過(guò)攔截終端IMS協(xié)議棧的注冊(cè)消息和心跳包，與IMS核心網(wǎng)交互統(tǒng)一的注冊(cè)消息和心跳包，如圖6所示。

2.3 VoLTE和RCS共存時(shí)的業(yè)務(wù)融合

歐洲大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商部署RCS早于VoLTE，終端可通過(guò)兩種方式提供RCS服務(wù)：終端內(nèi)置RCS，RCS與手機(jī)原生地址薄融合，且與短信等原生業(yè)務(wù)體驗(yàn)一致；通過(guò)客戶(hù)端下載的方式安裝，采用獨(dú)立的應(yīng)用為用戶(hù)提供RCS服務(wù)，與普通OTT業(yè)務(wù)體驗(yàn)類(lèi)似。

部署VoLTE后，為了使RCS與VoLTE融合，RCS可采用系統(tǒng)內(nèi)置的方式，RCS與VoLTE共享手機(jī)原生地址簿，并使用相同的用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)。

RCS早期就集成了VoIP（Voice over IP，基于IP的語(yǔ)音業(yè)務(wù)）以及Video over IP（基于IP的視頻通話(huà)業(yè)務(wù)）業(yè)務(wù)，提供盡力而為的音視頻服務(wù)，無(wú)法保障通話(huà)質(zhì)量以及語(yǔ)音連續(xù)性，隨著后期VoLTE逐漸成熟，RCS 5.1版本考慮兼容VoLTE，定義了VoIP與VoLTE的融合機(jī)制：如果終端開(kāi)啟VoLTE，說(shuō)明終端語(yǔ)音優(yōu)選VoLTE，終端應(yīng)盡量駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)VoLTE為用戶(hù)提供高質(zhì)量有保障的語(yǔ)音服務(wù)，此時(shí)RCS與VoLTE統(tǒng)一通過(guò)LTE注冊(cè)至IMS網(wǎng)絡(luò)，RCS提供的VoIP以及Video over IP不可用；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不支持VoLTE或用戶(hù)未開(kāi)通VoLTE業(yè)務(wù)時(shí)，終端在CS域進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)，RCS可以選擇通過(guò)LTE或者其它寬帶網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)IMS，RCS-VoIP、Video over IP業(yè)務(wù)開(kāi)啟，當(dāng)RCS-VoIP語(yǔ)音通話(huà)時(shí)CS來(lái)電，終端要能提醒用戶(hù)并支持用戶(hù)切換通話(huà)。

3 總結(jié)

隨著RCS逐漸演進(jìn)，為了融合VoLTE業(yè)務(wù)，GSMA RCS與VoLTE工作組聯(lián)合對(duì)業(yè)務(wù)融合提出了一系列建議：

推薦支持VoLTE的終端盡量駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，為用戶(hù)提供高質(zhì)量、有保障的VoLTE語(yǔ)音服務(wù)，VoLTE和RCS均使用IMS APN，統(tǒng)一注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)。當(dāng)VoLTE不可用時(shí)，RCS可通過(guò)LTE或Wi-Fi接入IMS，APN不限。

VoLTE和RCS應(yīng)用共用IMS協(xié)議棧是發(fā)展趨勢(shì)，IMS協(xié)議棧對(duì)應(yīng)用層以及OS開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)API，便于應(yīng)用層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口調(diào)用Modem側(cè)的IMS協(xié)議棧，待API標(biāo)準(zhǔn)化工作完成后該方案將更易于實(shí)現(xiàn)。另外，通過(guò)添加SIP B2BUA+Proxy的方式終端也可實(shí)現(xiàn)單注冊(cè)。這兩種方案能夠有效節(jié)省終端功耗和流量，適合移動(dòng)終端。

推薦RCS與VoLTE均內(nèi)嵌至終端原生撥號(hào)界面、通話(huà)記錄界面，共享地址簿，并使用相同的用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)，VoLTE作為基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)，當(dāng)VoLTE業(yè)務(wù)不可用時(shí)，CS提供基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)，RCS-VoIP業(yè)務(wù)可作為補(bǔ)充。

目前RCS的標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷演進(jìn)，RCS 5.1版本已包含VoLTE功能，但大多數(shù)終端廠商仍使用獨(dú)立的IMS協(xié)議棧來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此難以完全支持GSMA定義的融合方案。此外，部分標(biāo)準(zhǔn)化工作有待完善，如IMS協(xié)議棧的標(biāo)準(zhǔn)API還未統(tǒng)一、RCS業(yè)務(wù)和VoLTE計(jì)費(fèi)方式暫不明確等。隨著GSMA進(jìn)一步明確業(yè)務(wù)需求，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，終端實(shí)現(xiàn)方案終將趨于一致。

參考文獻(xiàn)：

[1] GSMA IR.92. IMS Profile for Voice and SMS Version 7.0[S]. 2013.

[2] GSMA IR.94. IMS Profile for Conversational Video Service[S]. 2013.

[3] GSMA. CRR.07 RCS 5.1 Maintenance[S]. 2014.

[4] GSMA. North American VoLTE-RCS Roaming and Interconnection Guidelines[S]. 2014.

[5] 3GPP TS 24.229. IP Multimedia Call Control Protocol Based on Session Initiation Protocol（SIP） and Session Description Protocol（SDP）； Stage 3[S]. 2014.

[6] 謝斌. 終端VoLTE和RCS的共存研究[J]. 電信技術(shù)， 2013（9）： 71-74.★endprint

采用以上VoLTE和RCS信令在同一個(gè)承載上傳輸，不便于區(qū)分RCS信令和VoLTE信令進(jìn)行計(jì)費(fèi)，否則需對(duì)P-GW（Packet Data Network Gateway，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)）或者P-CSCF等網(wǎng)元新增特殊計(jì)費(fèi)要求。

VoLTE和RCS共IMS APN方案如圖3所示。

GSMA目前推薦方案二，該方案更有利于VoLTE和RCS的融合，并降低終端功耗。另外，GSMA仍在評(píng)估對(duì)RCS信令和VoLTE信令分別計(jì)費(fèi)的必要性。

2.2 VoLTE和RCS共存時(shí)的芯片架構(gòu)

VoLTE業(yè)務(wù)和RCS業(yè)務(wù)都基于IMS協(xié)議棧，由于VoLTE業(yè)務(wù)與Modem層面交互頻繁，IMS協(xié)議架構(gòu)逐漸向Modem集成的方向發(fā)展，該架構(gòu)有利于降低VoLTE終端的待機(jī)功耗和通話(huà)功耗。而由于RCS具有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特性，普遍采用內(nèi)置于應(yīng)用層的IMS協(xié)議，VoLTE與RCS共存時(shí)芯片大多采用圖4所示架構(gòu)（即方案一）。采用該方案時(shí)，應(yīng)用層RCS業(yè)務(wù)與VoLTE使用獨(dú)立的IMS協(xié)議棧，必須分別注冊(cè)至IMS網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致終端功耗增加，資源浪費(fèi)。

方案二即VoLTE和RCS均使用Modem側(cè)的IMS協(xié)議棧，同時(shí)引入新的API接口，位于芯片和高層操作系統(tǒng)（OS）/應(yīng)用處理器（AP）之間，用于RCS應(yīng)用調(diào)用IMS協(xié)議，終端僅需在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)一次，也只需要對(duì)一個(gè)用戶(hù)實(shí)例保持激活，有利于減小功耗，目前該接口的標(biāo)準(zhǔn)化工作仍在進(jìn)行中，如圖5所示。

方案三即VoLTE和RCS有各自的IMS協(xié)議棧，但均通過(guò)一個(gè)SIP B2BUA+Proxy接入IMS核心網(wǎng)，實(shí)際上終端僅在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)一次。SIP B2BUA+Proxy的主要功能為處理IMS注冊(cè)（包括鑒權(quán)、信令安全等），其對(duì)終端內(nèi)的IMS協(xié)議棧透明，通過(guò)攔截終端IMS協(xié)議棧的注冊(cè)消息和心跳包，與IMS核心網(wǎng)交互統(tǒng)一的注冊(cè)消息和心跳包，如圖6所示。

2.3 VoLTE和RCS共存時(shí)的業(yè)務(wù)融合

歐洲大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商部署RCS早于VoLTE，終端可通過(guò)兩種方式提供RCS服務(wù)：終端內(nèi)置RCS，RCS與手機(jī)原生地址薄融合，且與短信等原生業(yè)務(wù)體驗(yàn)一致；通過(guò)客戶(hù)端下載的方式安裝，采用獨(dú)立的應(yīng)用為用戶(hù)提供RCS服務(wù)，與普通OTT業(yè)務(wù)體驗(yàn)類(lèi)似。

部署VoLTE后，為了使RCS與VoLTE融合，RCS可采用系統(tǒng)內(nèi)置的方式，RCS與VoLTE共享手機(jī)原生地址簿，并使用相同的用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)。

RCS早期就集成了VoIP（Voice over IP，基于IP的語(yǔ)音業(yè)務(wù)）以及Video over IP（基于IP的視頻通話(huà)業(yè)務(wù)）業(yè)務(wù)，提供盡力而為的音視頻服務(wù)，無(wú)法保障通話(huà)質(zhì)量以及語(yǔ)音連續(xù)性，隨著后期VoLTE逐漸成熟，RCS 5.1版本考慮兼容VoLTE，定義了VoIP與VoLTE的融合機(jī)制：如果終端開(kāi)啟VoLTE，說(shuō)明終端語(yǔ)音優(yōu)選VoLTE，終端應(yīng)盡量駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)VoLTE為用戶(hù)提供高質(zhì)量有保障的語(yǔ)音服務(wù)，此時(shí)RCS與VoLTE統(tǒng)一通過(guò)LTE注冊(cè)至IMS網(wǎng)絡(luò)，RCS提供的VoIP以及Video over IP不可用；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不支持VoLTE或用戶(hù)未開(kāi)通VoLTE業(yè)務(wù)時(shí)，終端在CS域進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)，RCS可以選擇通過(guò)LTE或者其它寬帶網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)IMS，RCS-VoIP、Video over IP業(yè)務(wù)開(kāi)啟，當(dāng)RCS-VoIP語(yǔ)音通話(huà)時(shí)CS來(lái)電，終端要能提醒用戶(hù)并支持用戶(hù)切換通話(huà)。

3 總結(jié)

隨著RCS逐漸演進(jìn)，為了融合VoLTE業(yè)務(wù)，GSMA RCS與VoLTE工作組聯(lián)合對(duì)業(yè)務(wù)融合提出了一系列建議：

推薦支持VoLTE的終端盡量駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，為用戶(hù)提供高質(zhì)量、有保障的VoLTE語(yǔ)音服務(wù)，VoLTE和RCS均使用IMS APN，統(tǒng)一注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)。當(dāng)VoLTE不可用時(shí)，RCS可通過(guò)LTE或Wi-Fi接入IMS，APN不限。

VoLTE和RCS應(yīng)用共用IMS協(xié)議棧是發(fā)展趨勢(shì)，IMS協(xié)議棧對(duì)應(yīng)用層以及OS開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)API，便于應(yīng)用層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口調(diào)用Modem側(cè)的IMS協(xié)議棧，待API標(biāo)準(zhǔn)化工作完成后該方案將更易于實(shí)現(xiàn)。另外，通過(guò)添加SIP B2BUA+Proxy的方式終端也可實(shí)現(xiàn)單注冊(cè)。這兩種方案能夠有效節(jié)省終端功耗和流量，適合移動(dòng)終端。

推薦RCS與VoLTE均內(nèi)嵌至終端原生撥號(hào)界面、通話(huà)記錄界面，共享地址簿，并使用相同的用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)，VoLTE作為基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)，當(dāng)VoLTE業(yè)務(wù)不可用時(shí)，CS提供基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)，RCS-VoIP業(yè)務(wù)可作為補(bǔ)充。

目前RCS的標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷演進(jìn)，RCS 5.1版本已包含VoLTE功能，但大多數(shù)終端廠商仍使用獨(dú)立的IMS協(xié)議棧來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此難以完全支持GSMA定義的融合方案。此外，部分標(biāo)準(zhǔn)化工作有待完善，如IMS協(xié)議棧的標(biāo)準(zhǔn)API還未統(tǒng)一、RCS業(yè)務(wù)和VoLTE計(jì)費(fèi)方式暫不明確等。隨著GSMA進(jìn)一步明確業(yè)務(wù)需求，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，終端實(shí)現(xiàn)方案終將趨于一致。

參考文獻(xiàn)：

[1] GSMA IR.92. IMS Profile for Voice and SMS Version 7.0[S]. 2013.

[2] GSMA IR.94. IMS Profile for Conversational Video Service[S]. 2013.

[3] GSMA. CRR.07 RCS 5.1 Maintenance[S]. 2014.

[4] GSMA. North American VoLTE-RCS Roaming and Interconnection Guidelines[S]. 2014.

[5] 3GPP TS 24.229. IP Multimedia Call Control Protocol Based on Session Initiation Protocol（SIP） and Session Description Protocol（SDP）； Stage 3[S]. 2014.

[6] 謝斌. 終端VoLTE和RCS的共存研究[J]. 電信技術(shù)， 2013（9）： 71-74.★endprint

采用以上VoLTE和RCS信令在同一個(gè)承載上傳輸，不便于區(qū)分RCS信令和VoLTE信令進(jìn)行計(jì)費(fèi)，否則需對(duì)P-GW（Packet Data Network Gateway，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)）或者P-CSCF等網(wǎng)元新增特殊計(jì)費(fèi)要求。

VoLTE和RCS共IMS APN方案如圖3所示。

GSMA目前推薦方案二，該方案更有利于VoLTE和RCS的融合，并降低終端功耗。另外，GSMA仍在評(píng)估對(duì)RCS信令和VoLTE信令分別計(jì)費(fèi)的必要性。

2.2 VoLTE和RCS共存時(shí)的芯片架構(gòu)

VoLTE業(yè)務(wù)和RCS業(yè)務(wù)都基于IMS協(xié)議棧，由于VoLTE業(yè)務(wù)與Modem層面交互頻繁，IMS協(xié)議架構(gòu)逐漸向Modem集成的方向發(fā)展，該架構(gòu)有利于降低VoLTE終端的待機(jī)功耗和通話(huà)功耗。而由于RCS具有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特性，普遍采用內(nèi)置于應(yīng)用層的IMS協(xié)議，VoLTE與RCS共存時(shí)芯片大多采用圖4所示架構(gòu)（即方案一）。采用該方案時(shí)，應(yīng)用層RCS業(yè)務(wù)與VoLTE使用獨(dú)立的IMS協(xié)議棧，必須分別注冊(cè)至IMS網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致終端功耗增加，資源浪費(fèi)。

方案二即VoLTE和RCS均使用Modem側(cè)的IMS協(xié)議棧，同時(shí)引入新的API接口，位于芯片和高層操作系統(tǒng)（OS）/應(yīng)用處理器（AP）之間，用于RCS應(yīng)用調(diào)用IMS協(xié)議，終端僅需在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)一次，也只需要對(duì)一個(gè)用戶(hù)實(shí)例保持激活，有利于減小功耗，目前該接口的標(biāo)準(zhǔn)化工作仍在進(jìn)行中，如圖5所示。

方案三即VoLTE和RCS有各自的IMS協(xié)議棧，但均通過(guò)一個(gè)SIP B2BUA+Proxy接入IMS核心網(wǎng)，實(shí)際上終端僅在IMS核心網(wǎng)注冊(cè)一次。SIP B2BUA+Proxy的主要功能為處理IMS注冊(cè)（包括鑒權(quán)、信令安全等），其對(duì)終端內(nèi)的IMS協(xié)議棧透明，通過(guò)攔截終端IMS協(xié)議棧的注冊(cè)消息和心跳包，與IMS核心網(wǎng)交互統(tǒng)一的注冊(cè)消息和心跳包，如圖6所示。

2.3 VoLTE和RCS共存時(shí)的業(yè)務(wù)融合

歐洲大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商部署RCS早于VoLTE，終端可通過(guò)兩種方式提供RCS服務(wù)：終端內(nèi)置RCS，RCS與手機(jī)原生地址薄融合，且與短信等原生業(yè)務(wù)體驗(yàn)一致；通過(guò)客戶(hù)端下載的方式安裝，采用獨(dú)立的應(yīng)用為用戶(hù)提供RCS服務(wù)，與普通OTT業(yè)務(wù)體驗(yàn)類(lèi)似。

部署VoLTE后，為了使RCS與VoLTE融合，RCS可采用系統(tǒng)內(nèi)置的方式，RCS與VoLTE共享手機(jī)原生地址簿，并使用相同的用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)。

RCS早期就集成了VoIP（Voice over IP，基于IP的語(yǔ)音業(yè)務(wù)）以及Video over IP（基于IP的視頻通話(huà)業(yè)務(wù)）業(yè)務(wù)，提供盡力而為的音視頻服務(wù)，無(wú)法保障通話(huà)質(zhì)量以及語(yǔ)音連續(xù)性，隨著后期VoLTE逐漸成熟，RCS 5.1版本考慮兼容VoLTE，定義了VoIP與VoLTE的融合機(jī)制：如果終端開(kāi)啟VoLTE，說(shuō)明終端語(yǔ)音優(yōu)選VoLTE，終端應(yīng)盡量駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)VoLTE為用戶(hù)提供高質(zhì)量有保障的語(yǔ)音服務(wù)，此時(shí)RCS與VoLTE統(tǒng)一通過(guò)LTE注冊(cè)至IMS網(wǎng)絡(luò)，RCS提供的VoIP以及Video over IP不可用；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不支持VoLTE或用戶(hù)未開(kāi)通VoLTE業(yè)務(wù)時(shí)，終端在CS域進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)，RCS可以選擇通過(guò)LTE或者其它寬帶網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)IMS，RCS-VoIP、Video over IP業(yè)務(wù)開(kāi)啟，當(dāng)RCS-VoIP語(yǔ)音通話(huà)時(shí)CS來(lái)電，終端要能提醒用戶(hù)并支持用戶(hù)切換通話(huà)。

3 總結(jié)

隨著RCS逐漸演進(jìn)，為了融合VoLTE業(yè)務(wù)，GSMA RCS與VoLTE工作組聯(lián)合對(duì)業(yè)務(wù)融合提出了一系列建議：

推薦支持VoLTE的終端盡量駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)，為用戶(hù)提供高質(zhì)量、有保障的VoLTE語(yǔ)音服務(wù)，VoLTE和RCS均使用IMS APN，統(tǒng)一注冊(cè)至IMS核心網(wǎng)。當(dāng)VoLTE不可用時(shí)，RCS可通過(guò)LTE或Wi-Fi接入IMS，APN不限。

VoLTE和RCS應(yīng)用共用IMS協(xié)議棧是發(fā)展趨勢(shì)，IMS協(xié)議棧對(duì)應(yīng)用層以及OS開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)API，便于應(yīng)用層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口調(diào)用Modem側(cè)的IMS協(xié)議棧，待API標(biāo)準(zhǔn)化工作完成后該方案將更易于實(shí)現(xiàn)。另外，通過(guò)添加SIP B2BUA+Proxy的方式終端也可實(shí)現(xiàn)單注冊(cè)。這兩種方案能夠有效節(jié)省終端功耗和流量，適合移動(dòng)終端。

推薦RCS與VoLTE均內(nèi)嵌至終端原生撥號(hào)界面、通話(huà)記錄界面，共享地址簿，并使用相同的用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)，VoLTE作為基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)，當(dāng)VoLTE業(yè)務(wù)不可用時(shí)，CS提供基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)，RCS-VoIP業(yè)務(wù)可作為補(bǔ)充。

目前RCS的標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷演進(jìn)，RCS 5.1版本已包含VoLTE功能，但大多數(shù)終端廠商仍使用獨(dú)立的IMS協(xié)議棧來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此難以完全支持GSMA定義的融合方案。此外，部分標(biāo)準(zhǔn)化工作有待完善，如IMS協(xié)議棧的標(biāo)準(zhǔn)API還未統(tǒng)一、RCS業(yè)務(wù)和VoLTE計(jì)費(fèi)方式暫不明確等。隨著GSMA進(jìn)一步明確業(yè)務(wù)需求，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，終端實(shí)現(xiàn)方案終將趨于一致。

參考文獻(xiàn)：

[1] GSMA IR.92. IMS Profile for Voice and SMS Version 7.0[S]. 2013.

[2] GSMA IR.94. IMS Profile for Conversational Video Service[S]. 2013.

[3] GSMA. CRR.07 RCS 5.1 Maintenance[S]. 2014.

[4] GSMA. North American VoLTE-RCS Roaming and Interconnection Guidelines[S]. 2014.

[5] 3GPP TS 24.229. IP Multimedia Call Control Protocol Based on Session Initiation Protocol（SIP） and Session Description Protocol（SDP）； Stage 3[S]. 2014.

[6] 謝斌. 終端VoLTE和RCS的共存研究[J]. 電信技術(shù)， 2013（9）： 71-74.★endprint