運營商富通信終端技術(shù)及應(yīng)用研究

張 凌，胡文勝，楊新章，嚴(yán)麗云

（1.中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州510630；2.中國電信股份有限公司廣東分公司 廣州510081）

1 引言

移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能終端的普及給傳統(tǒng)電信運營商帶來了巨大的挑戰(zhàn)。用戶可以通過純數(shù)據(jù)通道接入互聯(lián)網(wǎng)，使用話音、視頻、即時通信等業(yè)務(wù)。單說國內(nèi)，從米聊到微信，再到基于地址本的微視服務(wù)，無不存在侵蝕運營商既有市場的可能，加劇了運營商的管道化。

另一方面，運營商也面臨著前所未有的機(jī)遇。隨著運營商3G網(wǎng)絡(luò)的完善以及智能終端定制化和滲透度的發(fā)展，促使用戶的通信行為發(fā)生了很大的改變，越來越多的人將時間花在瀏覽社區(qū)網(wǎng)站和微博上，并且希望在通信過程中可根據(jù)自己的需要靈活地在多媒體信息、文件傳輸和話音/視頻等功能間切換或自由組合，基于社區(qū)化形式進(jìn)行分享、溝通和互動。龐大的用戶群永遠(yuǎn)是運營商的核心優(yōu)勢。運營商在掌握了用戶、網(wǎng)絡(luò)兩大優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，如果實現(xiàn)“終端+應(yīng)用”的整合滲透，將會贏得巨大的發(fā)展。

富通信（rich communication service,RCS）技術(shù)正迎合了這一契機(jī)。富通信是在IMS（IP multimedia subsystem，IP多媒體系統(tǒng)）的體系架構(gòu)上，通過提供整套基于增強(qiáng)型地址本的呈現(xiàn)、即時通信、視音頻呼叫、群組聊天、文件傳送等在線通信應(yīng)用，為用戶提供可互通、融合、豐富的通信體驗。富通信是運營商從用戶真正的溝通需求出發(fā)，將通信業(yè)務(wù)與移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合，并深植終端，來應(yīng)對移動互聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)的整體解決方案。

2 富通信技術(shù)介紹

2.1 富通信標(biāo)準(zhǔn)體系

富通信標(biāo)準(zhǔn)組于2007年5月成立，2008年7月加入GSMA標(biāo)準(zhǔn)組織。GSMA RCS成員包括全球超過百家的電信運營商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商、終端制造商以及應(yīng)用提供商，形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，以期在全世界范圍內(nèi)實現(xiàn)RCS商用，從而打造全球移動用戶社區(qū)，實現(xiàn)不同運營商用戶間的互聯(lián)互通。我國3家電信運營商均加入了GSMA RCS組織，是重要的成員單位[1]。

目前RCS已發(fā)布了6個版本，如圖1所示。

2.2 富通信系統(tǒng)架構(gòu)

RCS業(yè)務(wù)是在IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，向固定寬帶接入用戶、LTE用戶和CDMA用戶提供增強(qiáng)型多媒體通信的業(yè)務(wù)能力。具體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。

（1）業(yè)務(wù)層

提供富通信業(yè)務(wù)，重點布署IM/Presence服務(wù)器、地址本服務(wù)器、多媒體電話業(yè)務(wù)服務(wù)器等業(yè)務(wù)能力服務(wù)器，并提供和社交網(wǎng)絡(luò)的互通以及開發(fā)者接口。

（2）控制層

富通信完全基于IMS的控制層，控制層的功能實體完全遵從原有的IMS架構(gòu)和設(shè)備規(guī)范。

（3）接入層

富通信網(wǎng)絡(luò)的接入層要求能夠支持固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的接入、CDMA分組域的接入和LTE網(wǎng)絡(luò)的接入。

RCS業(yè)務(wù)可提供非常寬泛的終端范疇，結(jié)合智能終端已經(jīng)提供和不斷擴(kuò)展的能力范圍，可以演繹出豐富的應(yīng)用場景。

3 終端實現(xiàn)富通信業(yè)務(wù)場景

3.1 隨時隨地的智能通信

RCS使得用戶能夠在瀏覽終端地址本的時候，直接感受到區(qū)別于靜態(tài)的傳統(tǒng)地址本的一些實時信息，使隨時隨地的智能通信成為可能。比如，用戶可以看到本機(jī)地址本的聯(lián)系人中，哪些是具有RCS屬性并在線的，哪些正在使用電腦而哪些正在使用手機(jī)，哪些正在使用具有高清攝像頭的手機(jī)，哪位現(xiàn)在正在心情不好，哪位今天剛好生日等。用戶可以根據(jù)這些呈現(xiàn)信息和能力指示，向合適的人發(fā)起更加具有可達(dá)性的智能的通信應(yīng)用。

同時，用戶可以將自己的身份設(shè)置為工作標(biāo)識、私人標(biāo)識、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識等，以便分別與同事和生意伙伴、好友以及不太熟悉的社交網(wǎng)絡(luò)朋友進(jìn)行對話。所有這些標(biāo)識都登記在同一個用戶身份下，可以同時登錄到系統(tǒng)中。用戶往外撥打電話時，可以根據(jù)溝通的對象自由選擇使用哪個標(biāo)識進(jìn)行通話，而不像現(xiàn)在需要更換一個號碼或者一張SIM卡。

由于有眾多手機(jī)終端廠商和運營商的推動，RCS應(yīng)用將會很容易地預(yù)設(shè)在智能終端中，用戶打開手機(jī)地址本就能得到實時的聯(lián)系人狀態(tài)和業(yè)務(wù)能力，可以隨時隨地和好友進(jìn)行IM聊天、內(nèi)容共享、文件傳輸?shù)取?/p>

3.2 多終端呈現(xiàn)及業(yè)務(wù)交互

目前RCS支持的終端涵蓋了小到手機(jī)屏幕，大到PC屏幕乃至電視巨屏，并且其標(biāo)準(zhǔn)中明確涵蓋家庭用戶和企業(yè)的需求。RCS可實現(xiàn)多屏互動，分場合地呈現(xiàn)系統(tǒng)提供的內(nèi)容和服務(wù)，并且利用各種終端之間的信息交互，形成多屏一體化的用戶體驗。

RCS允許同一個用戶的多個RCS終端同時登錄和在線，并同時進(jìn)行業(yè)務(wù)收發(fā)。用戶可以選擇用手機(jī)、PC或家庭一體機(jī)中的任何一個終端接受某個會話請求，例如當(dāng)主叫方發(fā)起視頻共享業(yè)務(wù)時，如被叫擁有多個RCS設(shè)備且同時在線，可選擇由任意一個終端接受請求，進(jìn)行視頻共享。

用戶可以在終端之間進(jìn)行業(yè)務(wù)的無縫切換，例如在家時接到一個視頻會議請求，并選擇了電視屏幕來參與，到某一時刻需要離開家去上班，可以把該會話無縫地轉(zhuǎn)移到手機(jī)上，即使手機(jī)不支持?jǐn)z像頭也可以話音的形式繼續(xù)參與，直到到達(dá)辦公室打開PC后接著展開視頻討論。

利用終端的業(yè)務(wù)能力指示，RCS可以實現(xiàn)感知用戶工作和生活狀態(tài)的切換，按使用模式自動啟用不同的策略，如自動將大屏定位為多媒體體驗的載體，將小屏，特別是移動屏，定位為信息交互的載體，充分發(fā)揮不同類型智能終端的優(yōu)勢。

3.3 視聽新媒體領(lǐng)域的拓展

通話時提供文本聊天、文件和實時視頻共享；聊天時提供話音和視頻共享、文件傳輸、圖片共享……RCS的業(yè)務(wù)交互能力將有助于運營商向視聽新媒體的拓展。用戶可以利用隨身的智能終端隨時創(chuàng)造大量的內(nèi)容，并隨時進(jìn)行內(nèi)容的傳播。

借助智能終端越來越發(fā)達(dá)的視頻攝取能力、編解碼能力甚至深加工能力，RCS為用戶提供了視聽媒體內(nèi)容的制造；RCS基于增強(qiáng)型地址本的包括圖片、Flash、視頻等的交互手段，帶來了媒體內(nèi)容的幾何級數(shù)傳播。

電信運營商相比廣電運營商有天然的優(yōu)勢，其擁有眾多移動通信用戶。RCS創(chuàng)造機(jī)會將簡單通信用戶轉(zhuǎn)換為視聽新媒體的多屏用戶，并有望依靠運營商互聯(lián)互通實現(xiàn)海量內(nèi)容的全球傳播。

4 關(guān)鍵技術(shù)及終端要求

RCS客戶端軟件架構(gòu)如圖3所示。

從圖3可以看到，RCS的核心功能模塊基于智能終端硬件和操作系統(tǒng)，充分調(diào)用了終端本身的管理能力、協(xié)議控制能力和媒體處理能力，并結(jié)合終端自帶功能及UI層面提供交互。

從終端角度看，RCS的實現(xiàn)與以下幾個關(guān)鍵技術(shù)密切關(guān)聯(lián)。

（1）與終端操作系統(tǒng)深度結(jié)合

RCS以客戶端形式運行在智能終端，目前可適配的操作 系 統(tǒng) 包 括Windows XP、Windows 7、Android、Windows Mobile，并有望支持iOS和Mango。為在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)基于手機(jī)號碼的不同運營商RCS業(yè)務(wù)之間的互通，RCS客戶端適配各種操作系統(tǒng)，并保證跨平臺應(yīng)用的一致性。

RCS具有終端支持的天然屬性，RCS客戶端被完全整合進(jìn)設(shè)備中，即可實現(xiàn)以下幾點：

·RCS客戶端定制在智能終端上，作為終端操作系統(tǒng)的一部分或被操作系統(tǒng)直接調(diào)用，做到開機(jī)即開啟；

·開機(jī)后向網(wǎng)絡(luò)注冊的同時，以號碼方式向RCS服務(wù)器進(jìn)行注冊鑒權(quán)；

·Option等消息交互在注冊鑒權(quán)后自動執(zhí)行，好友狀態(tài)、位置等信息在打開本機(jī)地址本時直接呈現(xiàn)；

·RCS應(yīng)用作為本地程序可以直接運行；

·RCS應(yīng)用與操作系統(tǒng)進(jìn)程相結(jié)合，按需啟動功能進(jìn)程可以節(jié)省資源消耗，節(jié)約耗電。

在RCS推廣初期，需要提供符合各操作系統(tǒng)版本的下載程序，供已面世的手機(jī)下載，并能夠在首次運行后提供開機(jī)即啟動的設(shè)置。

（2）以終端地址本為核心

RCS增強(qiáng)型地址本在終端本地地址本的基礎(chǔ)上增加了RCS業(yè)務(wù)和狀態(tài)信息。實現(xiàn)增強(qiáng)型地址本的系統(tǒng)加構(gòu)如圖4所示。

客戶端第一次登錄使用，通過地址本同步模塊與融合地址本（converged address book，CAB）服務(wù)器以SyncML(synchronization markup language)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，完成本地地址本的數(shù)據(jù)上傳。用戶修改本地地址本信息后，客戶端再次登錄后會檢測本地地址本中的變化，進(jìn)行增量同步。

可以通過CAB服務(wù)器將增強(qiáng)型地址本數(shù)據(jù)同步備份到統(tǒng)一通信錄系統(tǒng)。

CAB服務(wù)器根據(jù)同步得到的聯(lián)系人數(shù)據(jù)、該用戶的手機(jī)號碼完成雙向好友匹配，通知狀態(tài)呈現(xiàn)（presence）服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)好友的授權(quán)和訂閱。CAB服務(wù)器支持第一次全量同步和地址本變更的增量同步后的好友匹配。

地址本同步成功，CAB服務(wù)器匹配到好友后，會通過Notify消息通知客戶端好友列表信息，客戶端收到該消息后即可在好友列表顯示或者在本地地址本中標(biāo)識出好友，顯示好友狀態(tài)。

對于終端必須支持如下功能：

·支持第一次用戶登錄全量通過SyncML向CAB服務(wù)器同步地址本數(shù)據(jù)；

·支持檢測用戶本地地址本變化，并增量通過SyncML向CAB服務(wù)器同步地址本數(shù)據(jù)；

·支持根據(jù)收到的好友變更Notify消息刷新好友列表或者在本地地址本中顯示好友信息；

·支持訂閱好友變更列表信息、發(fā)布狀態(tài)信息、收到狀態(tài)更新后刷新本地好友狀態(tài)。

（3）充分利用終端的業(yè)務(wù)能力

RCS 2.0和3.0版本采用Simple Presence機(jī)制進(jìn)行業(yè)務(wù)能力指示，而為推進(jìn)商用RCS-e版本使用更為簡化的點對點SIP Options消息來交互終端業(yè)務(wù)能力指示，終端將向用戶聯(lián)系人列表中的所有RCS-e聯(lián)系人發(fā)送SIP Options消息，請求業(yè)務(wù)能力執(zhí)行。

Options Tag參數(shù)進(jìn)行了增強(qiáng)，包括IM/Chat、文件傳輸、圖片共享、視頻共享、社交呈現(xiàn)信息、業(yè)務(wù)能力信息、運營商自有業(yè)務(wù)等。這些增強(qiáng)保證了終端能夠支持的功能被予以完整正確的指示，并且充分考慮了運營商自有業(yè)務(wù)的實現(xiàn)，做了一定的預(yù)留。

終端業(yè)務(wù)能力未來肯定不局限于只支持聊天、視頻等，隨著終端能力的增強(qiáng)，甚至終端可支持豐富的外設(shè)，可以更多增強(qiáng)的參數(shù)來指示更為豐富的業(yè)務(wù)。例如，用戶A將SIM卡插入新?lián)Q的支持聯(lián)機(jī)體感游戲的手機(jī)中并開機(jī)，新的業(yè)務(wù)能力指示伴隨著A的登錄、Notify和Option消息，他的好友B能夠在地址本中看到A現(xiàn)在支持聯(lián)機(jī)體感游戲，B向A發(fā)出邀請建立會話，A和B甚至能夠同步進(jìn)行一場虛擬戰(zhàn)機(jī)表演。

（4）終端UI層面提供一致性用戶體驗

RCS確?？蛻魮碛泻唵沃苯拥耐緩絹硎褂秘S富的話音和信息服務(wù)，RCS的關(guān)鍵口號是：就是這么方便，就是這么好用。這對終端UI層面的設(shè)計提出了很高的要求。

RCS得到通用以及互聯(lián)互通的前提是：不論用戶使用什么樣的智能終端設(shè)備，RCS業(yè)務(wù)使用的交互方式和可操作性是一樣的。不能因為用戶更換了手機(jī)或是從手機(jī)操作切換到PC操作，發(fā)起視頻的按鈕就由軟鍵變成了硬鍵甚至找不到了，聯(lián)系人的狀態(tài)從地址本直接呈現(xiàn)變成了按住聯(lián)系人圖標(biāo)右鍵才能出現(xiàn)等。雖然不同設(shè)備的操作方式可能存在鍵盤、鼠標(biāo)、觸屏的不同，但是基本的人機(jī)交互行為模式應(yīng)該是固定的、易識別的、全球統(tǒng)一的。

RCS提供的豐富應(yīng)用還需要有UI層面豐富的、吸引人的表現(xiàn)。例如即時消息可以采用滾動或者冒泡的形式，與互聯(lián)網(wǎng)的流行趨勢盡量一致。可以借助RCS多媒體支持的長項，利用聲、光、動態(tài)實時卡片等表現(xiàn)形式提示用戶各種不同的信息類型，在增強(qiáng)UI娛樂性的同時吸引用戶使用RCS業(yè)務(wù)。

在“挾持”終端地址本的同時考慮占領(lǐng)用戶桌面，以內(nèi)容為基礎(chǔ)將終端本地應(yīng)用和RCS應(yīng)用整合到桌面，以動態(tài)的實時顯示提醒用戶使用，這也許是RCS在多屏應(yīng)用上得到普及的一個很好的方向。

5 電信運營商實現(xiàn)富通信的發(fā)展策略

目前富通信已經(jīng)形成了包括電信運營商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商、終端制造商以及應(yīng)用提供商在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并且已經(jīng)出現(xiàn)電信運營商主導(dǎo)的勢頭。這使得電信運營商有機(jī)會實現(xiàn)從端開始的全產(chǎn)業(yè)鏈的掌控。

5.1 終端深度定制

RCS的最終展現(xiàn)是在用戶的智能終端上，用戶的直接體會也來源于終端。可以說終端和用戶的交互效果決定了RCS的被接受程度。

RCS客戶端預(yù)設(shè)在手機(jī)中，開機(jī)即運行，其登錄鑒權(quán)的進(jìn)程無須用戶感知和等待，號碼為用戶標(biāo)識的機(jī)制使得用戶不需要輸入和機(jī)械記憶。相比于目前大量的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用仍然需要用戶主動下載、嘗試數(shù)種輸入以避免賬號沖突、重啟手機(jī)需要再次登錄、更換手機(jī)需要重新安裝等諸多不便，實現(xiàn)RCS的終端深度定制將使用戶更易接受和更廣泛使用。而RCS應(yīng)用本身的特點決定其并不會像其他植入程序和廣告一樣引起用戶的本能抗拒。RCS應(yīng)用是與終端本地能力結(jié)合的，其對地址本的增強(qiáng)和對通信信息能力的增強(qiáng)對用戶是完全無加擾的。

目前電信運營商與終端生產(chǎn)廠商已經(jīng)建立起深度合作的關(guān)系，從網(wǎng)絡(luò)制式、定制服務(wù)到套餐方式等方面都已培養(yǎng)起自己的龐大擁躉。利用這個優(yōu)勢，電信運營商將會更加方便地實現(xiàn)RCS終端的定制。

5.2 實現(xiàn)互聯(lián)互通

電信運營商之間RCS 業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通和終端互操作性是RCS競爭優(yōu)勢所在。電信運營商已經(jīng)擁有了龐大的通信用戶，通過運營商之間的互聯(lián)互通，可以建立龐大的通信社區(qū)，樹立電信運營商在提供融合通信業(yè)務(wù)方面的優(yōu)勢。

電信運營商RCS業(yè)務(wù)的提供基于其IMS網(wǎng)絡(luò)能力，但如果局限在本網(wǎng)內(nèi)RCS的業(yè)務(wù)發(fā)展，將會受限于用戶群的歸屬劃分。電信運營商可以通過互通網(wǎng)關(guān)或第三方IPX（internetwork packet exchange protocol，互聯(lián)網(wǎng)分組交換協(xié)議），實現(xiàn)跨IMS網(wǎng)絡(luò)的RCS業(yè)務(wù)與其他運營商間的互聯(lián)互通。作為重要節(jié)點的互通網(wǎng)關(guān)，需要實現(xiàn)解析網(wǎng)外用戶號碼、協(xié)議轉(zhuǎn)換與互通、路由解析與轉(zhuǎn)發(fā)、媒體編碼轉(zhuǎn)換、安全及管理等功能。

業(yè)務(wù)互聯(lián)互通的實現(xiàn)需要相應(yīng)規(guī)范的縝密制定、終端用戶交互的統(tǒng)一體驗以及運營商之間的協(xié)同測試。隨著互聯(lián)互通的實現(xiàn)，富通信業(yè)務(wù)的用戶覆蓋將帶來無法預(yù)估的社區(qū)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

5.3 發(fā)展社區(qū)經(jīng)濟(jì)

運營商可以借RCS業(yè)務(wù)發(fā)展機(jī)會進(jìn)軍互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)領(lǐng)域。雖然社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已從群雄逐鹿的時代日臻成熟和壟斷化，但目前互聯(lián)網(wǎng)上各種社交軟件由不同SP提供和開發(fā)，用戶使用時需要分別注冊，不同社交軟件之間很難實現(xiàn)互聯(lián)互通?；谑謾C(jī)的社交軟件也已經(jīng)出現(xiàn)，但未能與手機(jī)終端進(jìn)行充分集成和融合，用戶與好友之間的通信還需要轉(zhuǎn)到手機(jī)通信錄通過電信網(wǎng)完成。

RCS則直接基于手機(jī)通信錄，在此基礎(chǔ)上直接擴(kuò)展話音、視頻、即時消息、文件傳送等通信服務(wù)，并有望以全球50多億移動用戶為基礎(chǔ)，基于全球互連性和互操作性構(gòu)建一個最龐大的“社交網(wǎng)絡(luò)”。在這個首先以量制勝的社交網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行內(nèi)容的探索，更容易做到“星星之火，可以燎原”的發(fā)展態(tài)勢，并且這是一個真實化的社區(qū)，內(nèi)容的掌控將會更加透明。這個社區(qū)的應(yīng)用可以天然調(diào)用運營商的通信能力，信息的傳播可以超越互聯(lián)網(wǎng)傳播速度。這些都有利于運營商有序操控、發(fā)展社區(qū)經(jīng)濟(jì)。

6 結(jié)束語

GSMA在2012年2月底強(qiáng)勢推出5.0規(guī)范，確保話音、信息和所有未來通信服務(wù)能夠不斷地在現(xiàn)有及全I(xiàn)P LTE網(wǎng)絡(luò)上推出。同時，GSMA宣布建立一個面向消費者的新品牌Joyn，代表著普遍、安全、服務(wù)質(zhì)量和互聯(lián)性，該品牌將提供給運營商使用，以便樹立富通信服務(wù)全球統(tǒng)一的形象[2]。

目前HTC、Nokia、Samsung、Sony、LG、華為、中興等一流手機(jī)制造商都已宣布其手機(jī)將支持富通信，Acme Packet、Alcatel-Lucent、Ericsson、Nokia Siemens Networks、華為、Mavenir等基礎(chǔ)架構(gòu)廠商也支持富通信服務(wù)。多家運營商承諾將在2012年推出富通信商業(yè)服務(wù)。

可見，從標(biāo)準(zhǔn)組織推動、智能終端支持、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)到用戶需求驅(qū)動，RCS已經(jīng)完聚天時地利人和。隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)、智能終端的發(fā)展和用戶群的增長，富通信終端將會發(fā)揮出巨大的影響力。

1 黃倩.GSMA RCS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展研究.通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),2011(8):1～12

2 Mobile operators show increased momentum in rich communications.http://www.gsma.com/articles/mobile-operators-show-increasedmomentum-in-rich-communications/22537/,2012