VoLTE与RCS融合关键问题分析

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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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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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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。