RCS与MMTel的发展演进分析

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文：吴勇  爱立信通信(中国)有限公司

摘要：简单介绍了RCS与MMTel的功能和演进方案；详细阐述了最终用户业务和通信能力的分类，演进过程中RCS与MMTel的通信能力以及RCS与MMTel通信能力共存面临的问题。

1 RCS与MMTel功能简介
1.1 RCS
富通信套件（RCS）计划是一些业内企业联合发起的一项计划旨在迅速推广基于IMS的各类手机应用和业务，为终端用户提供互通、融合、丰富的通信体验。参与RCS计划的企业包括众多网络运营商以及网络和终端设备厂商，2008年8月，RCS计划从一个自由飘浮的行业组织融入到GSM协会中（GSMA）拥有自己的指导委员会。

RCS采用了一种实用方法来定义通信能力核心功能集，即采用和描述其他标准化组织（如3GPP、ETSI、OMA、GSMA）已经定义的现有业务和网络标准。

RCS计划分为几个阶段。RCS阶段1注重定义通信能力核心功能集 ，包括具备增强型在线状态功能的地址薄（包括网络备份功能）、增强型消息业务和富媒体（语音）呼叫业务。RCS阶段1（或1.0）的目标是将RCS通信能力集应用于3G（WCDMA）移动接入方式的用户。RCS阶段2.0增加了固网/宽带（仅限分组交换）接入方式，使用了和R1相同的业务功能集。

目前，RCS计划并未定义和规范详细的用户界面，而是强调基于用户业务用例的互联互通。此外，RCS还试图提供一套用户体验准则，这是让大众用户市场接受RCS业务体验的关键之一。

RCS计划的意图并不是建立一个新的通信能力标准，而是描述通信能力核心功能集，该功能集可以使用其他标准化组织（如3GPP、ETSI、OMA、GSMA）已经定义的现有通信标准来实现，旨在通过整合/聚合一系列（或多或少）基于IMS的现有通信能力来提供给用户多媒体通信体验。RCS的核心通信能力是具备增强型在线状态功能的统一通信地址薄，用户可以从中发起所有类型的通信。

RCS包含以下通信能力。

a)GSM视频共享（IR 74）。旨在实现语音呼叫期间的视频共享。

b）GSMA图像共享（IR 79）。旨在实现语音呼叫期间的图像共享。

c）OMA SIMPLE IM寻呼模式和OMA SIMPLE IM大消息模式。旨在实现SMS/MMS。

d）OMA SIMPLE IM会话模式和OMA SIMPLE IM大消息模式。旨在实现一对一聊天和一对多聊天。

e）OMA SIMPLE IM文件传送。旨在实现另一个会话期间或之外的文件传送。

f）OMA SIMPLE在线状态。旨在实现在线状态，用于发布和订阅与用户相关的在线状态数据和终端能力信息。

这些机遇IMS的业务可以丰富和完善现有的移动通信能力。

a）CS电话（由视频/图像共享业务增强）。

b）CS视频电话（通过能力信息实现）。

c）SMS/MMS（如果机遇IMS的通信发生故障，则退回到SMS）。

上述RCS定义的通信能力集可由图1描述。

1.2 MMTel

IMS多媒体电话（MMTel）是3GPP/TISPAN中定义的一种标准化的个人对个人对话通信方式。

MMTel通信能力集在TISPAN R1和3GPP R7中定义。这些标准化工作的目的是创建一种标准化、基于IMS的多媒体对话通信方式 ，这种方式可用于在1次通信中连接2个或更多用户，并提供业务的电信级可靠性可用性和完整性。简而言之，MMTel的设计目的是替代CS电话业务。包括PLMN和PSTN电话业务，同时提供在通信中加入多媒体业务的可能性。
MMTel包含以下通信能力。
a）MMTel全双工语音。旨在实现语音呼叫。
b）MMTel实时视频（单工、全双工、在线时与语音同步）。旨在实现视频呼叫和视频共享。
c）MMTel（实时）文本通信。旨在实现TTY。
对于MMTel而言，为了实现TTY，不计划在语音路径中使用一个CTM，而是使用1个专用的实时文本媒体流。在该最终用户业务中，文本被逐字符发送其间不与最终用户进行任何交互。

a）MMTel（非实时）文本通信。旨在实现聊天。
b）MMTel文本通信有实时文本版本和非实时聊天版本。对于后者，在最终那个用户点击发送按钮后，文本通常作为整个段落被发送。
c）MMTel文件传送。旨在实现文件传送。
d）MMTel图像共享。旨在实现图像共享。
e）MMTel视频剪辑共享、MMTel音频剪辑共享。旨在实现视/音频剪辑共享。
所有通信能力对于某个终端设备而言均为可选支持。
除了多媒体通信能力之外，MMTel还可以使用1组补充业务丰富通信能力。为MMTel定义的补充业务模拟了当今PLMN/PSTN所支持的补充业务。这些补充业务主要包括以下几项。
a）主叫用户号码显示/限制（OIP/OIR）。
b）被叫用户号码显示/限制（TIP/TIR）。
c）通信转移（CDIV）。
d）通信保持（HOLD）。

e）通信禁止（CB）。
f）消息等待指示（MWI）。
g）会议（CONF）。
h）显示通信传送（ECT）。

2 RCS与MMTel的通信能力
2.1 最终用户业务和通信能力的分类

最终用户业务可以分为呼叫内业务和呼叫外业务。

呼叫内业务是基本的通信业务,也是通常用于语音呼叫的业务。该最终用户业务的对等方也是语音呼叫的对等方（以视频共享为例，可和与你通话的用户共享视频）。呼叫内业务可以使用补充业务，如可与1个显示呼叫传送的用户或1个语音会议中的全部用户共享视频。
呼叫外业务通常用于1个语音呼叫之外，但在某些情况下，呼叫外业务可以用于语音呼叫期间，但通常其对等方与语音呼叫的对等方不同（以聊天为例，可在与一个用户通话时向另一个用户发送短信）。
a）呼叫内业务包括语音呼叫、视频呼叫、视频共享、图像共享、TTY、视/音频剪辑共享、能力指示（可用于指示在1个语音呼叫期间是否开启视频共享等呼叫内业务）、
b）呼叫外业务包括SMS、MMS聊天、文件传送、在线状态、增强型地址簿、能力指示（可用于随时指示是否使用文件传送等呼叫外业务）。
通信能力可分为以下3类。
a）基于RTP的通信能力包括MMTel全双工语音、MMTel实时视频、MMTel（实时）文本通信、GSMA视频共享（IR 74）、CS电话和CS视频电话。由于基于RTP的通信能力包括需要具有基础传输网络的实时性的媒体类型，这意味着，该通信能力可以承受数据包丢失、但应最大程度减少端到端的延迟和抖动。这种媒体类型使用RTP/UDP/IP协议组发送。
b）基于MSRP的通信能力包括GSMA图像共享（IR 79）、MMTel图像共享、MMTel（非实时）文本通信、 OMA SIMPLE IM会话模式、OMA SIMPLE IM大消息模式、OMA SIMPLE IM文件传送、MMTel视/音频剪辑共享、MMTel文件传送。由于基于MSRP的通信能力包括不能承受数据包丢失的媒体类型，因此该传输路径必须能够重新传输丢失的数据包。这增加了端到端的延迟和抖动。这种媒体类型使用MSRP/TCP/IP协议组发送。
c）基于SIP/XCAP的通信能力包括OMA SIMPLE在线状态、OMA SIMPLE IM寻呼模式、CAB。由于基于SIP/XCAP的通信能力具有与基于MSRP的通信能力相同的特点，包括不能承受数据包丢失的媒体类型，因此该传输路径必须能够重新传输丢失的数据包。其区别在于，这种媒体类型可以使用控制协议SIP或使用XCAP/HTTP协议组在SIP对话外发送。

2.2 RCS与MMTel通信能力共存面临的问题
对于最终用户而言，1部装有RCS客户端的MMTel终端设备将提供2组几乎相同但不能完全互通的最终用户业务，其原因是MMTel和RCS旨在实现的最终用户业务集几乎相同，但是，MMTel通信能力和RCS定义的通信能力并不完全互通。
重叠的MMTel通信能力和RCS业务能力如下。
a）作为单工视频流被发送的MMTel实时视频和GSMA视频共享（IR 74）均用于实现视频共享。
b）MMTel图像共享、GSMA视频共享（IR 79）和OMA SIMPLE IM文件传送均用于实现图像共享。
c）MMTel（非实时）文本通信和OMA SIMPLE IM寻呼模式/大消息模式均用于实现聊天。
d）MMTel文件共享和OMA SIMPLE IM文件传送均用于实现文件传送。
e）MMTel音频剪辑共享、MMTel视频剪辑共享和OMA SIMPLE IM文件传送均用于实现视/音频剪辑共享。
除了上述重叠的能力之外，CS电话、CS视频电话、MMTel双工语音和MMTel实时视频（双工）均可用于实现语音呼叫和视频呼叫（支持CS、WCDMA和GSM的接入类型）。图2描述了这种重叠（至少对于1部同时具备PS和CS接入能力的终端设备而言这种情况会发生如1部WCDMA终端设备。

如果不对现有最终用户业务的重叠加以管理，则有可能出现分化问题。2种提供相同最终用户业务的解决方案可能导致IMS网络设备市场的分化，进而导致IMS终端设备市场的分化。

3 RCS与MMTel的演进
3.1 演进方案
对于最终用户而言，最初的MMTel和RCS终端将提供2组几乎相同但不能（完全）互通的最终用户业务。通信行业（运营商和厂商）需要联合发起一项旨在实现共存、互通和迁移的计划，讨论如何处理这些最终用户业务的功能重叠问题。该计划的目标是找到并提交一些解决方案，帮助FMC运营商推动RCS和MMTel沿着一条融合路径演进。
图3描述了固网和移动网演进过程中的消费者/个人用户本地细分市场，以及各个细分市场之间的推动力。初期，向VoIP和多媒体业务的演进将首先发生在固网中，移动网在其之后。所有细分市场将首先替换固网电话业务，某些市场还将包括多媒体增强业务。某些运营商可以同时运营多个不同的细分市场，其长期愿景通常是：演进至一个基于IMS的多媒体解决方案，并能实现固定移动网络融合。

从当前互通性较低的MMTel和RCS系统演进至最终的融合、统一、基于IMS的网络的路径步骤如下。
a）短期而言，在网络中并行部署MMTel和RCS。一般而言没有IPX、全局ENUM和基于SIP的NNI，并混合支持RCS 1.0、RCS 2.0和MMTel终端设备。RCS主要用于移动场景，MMTel主要用于固网场景。
b）中期而言，假设使用共同的基础设施在不同的运营商之间实现有效的互通。MMTel将在FMC场景中部署，并通过在MMTel终端设备中的能力交换和OMA-IM客户端实现共存/互通。RCS解决方案将把MMTel用于音频和视频业务，而RCS将开始支持FMC场景。
c）长期而言，RCS将在固网和移动网客户端都引入MMTel视频共享。MMTel和RCS解决方案将融合为基于IMS的统一的FMC目标网络。
图4示出的是高级的MMTel/RCS演进。

3.2 演进过程中RCS与MMTel的通信能力

目标网络有必要让更多的最终用户能够使用RCS中的MMTel业务通信能力。运营商应使用RCS中的OMA SIMPLE IM通信能力。在所有终端设备中实现基于OMA SIMPLE IM会话的用户消息业务功能。长期而言（移动网络），应采用OMA SIMPLE IM寻呼模式和大消息模式替代SMS和MMS，但并非替代最终用户业务。
还有必要处理重叠的通信能力，以避免运营商、网络厂商和终端设备厂商之间就如何实现最终用户业务而发生混淆。
应结合使用能力交换和描述功能来解决重叠通信能力的问题。基于SIP/XCAP的通信能力没有重叠，因而可用。
a）语音视频视频共享和TTY引入MMTel。

b）保持GSMA IR74和IR79，实现与移动RCS1.0终端设备的互通（通过能力交换）。
c）演进到在移动宽带中引入MMTel。
图5显示了同时具备PS和CS接入能力的终端设备的情况。

但同时，行业也在向全IP架构发展，因此有些运营商希望放弃使用CS电话、CS视频电话和SMS通信能力。在取消CS通信能力的同时也将取消IR74和IR79，因为IR74和IR79建立在3GPP交换电路和IMS组合业务（CSICS）技术规范的基础上。因此，可以放弃使用GSMA视频共享（IR74），并最终以MMTel通信能力替代。也可以放弃使用GSMA图像共享IR79，并以OMA SIMPLE IM文件传送替代、取消IR74/IR79的方法是能力交换。也就是说早期的RCS1.0应用将使用IR74/IR79来实现视频共享和图像共享，而RCS应用的后续版本可以使用1个MMTel客户端来实现视频共享，并使用OMA SIMPLE IM文件传送来实现图像共享。这可能将使整个行业在过渡期间既支持IR74/IR79，也支持MMTel和OMA SIMPLE IM文件传送。
图6显示了全IP终端设备的目标架构。

4 结束语
MMTel是RCS和RCS业务解决方案的PS电话部分。
a）在RCS中使用MMTel全双工语音和MMTel实时视频来实现语音呼叫和视频呼叫。
b）在RCS中使用MMTel来实现视频共享。

不应使用MMTel来实现文件传送、聊天和图像共享，而应使用OMA SIMPLE IM来实现这些最终用户业务。这将最大程度减少基于网络的互通问题，并避免重复开发。
使用RCS中的OMA SIMPLE IM，在所有终端设备中进行聊天期间，实现基于OMA SIMPLE IM会话的消息功能。长期而言，应采用OMA SIMPLE IM寻呼模式和大消息模式来替代SMS和MMS。