RCS終端技術(shù)方案研究與驗(yàn)證

安小靜 戴國華 張婷

【摘 要】跟蹤RCS標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)情況，分析RCS相對(duì)OTT的優(yōu)勢，調(diào)研國內(nèi)外運(yùn)營商商用情況。重點(diǎn)對(duì)VoLTE/RCS單雙注冊(cè)、RCS Native/APP版本功耗情況等進(jìn)行研究，提出RCS原型終端技術(shù)方案建議，為國內(nèi)RCS的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

RCS終端；Native；融合通信

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展，OTT業(yè)務(wù)對(duì)運(yùn)營商傳統(tǒng)語音和短消息業(yè)務(wù)的沖擊已經(jīng)有目共睹了，運(yùn)營商業(yè)務(wù)利潤正在大幅下滑。RCS（Rich Communication Suite，富通信套件）的出現(xiàn)為運(yùn)營商應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)提供了新的機(jī)遇。RCS是由GSMA（Groupe Speciale Mobile Association）發(fā)起，旨在幫助運(yùn)營商豐富現(xiàn)有電話/信息的客戶體驗(yàn)，占據(jù)無線社區(qū)市場的主動(dòng)地位。RCS標(biāo)準(zhǔn)從2008年至今已發(fā)展到UP 2.0，期間經(jīng)歷十余個(gè)版本的演進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)如圖1所示。

其中，RCS-e是RCS 2.0的簡化版，去掉了社會(huì)呈現(xiàn)、心情短語等功能，其產(chǎn)生的主要原因是在前期推動(dòng)RCS商用時(shí)，發(fā)現(xiàn)功能過多導(dǎo)致終端開發(fā)速度慢，網(wǎng)絡(luò)難以迅速適應(yīng)。RCS 5.0合并了RCS 1～4和RCS-e的所有功能，新增了IP Video/Voice Call等功能。GSMA 2016年啟動(dòng)RCS Universal Profile計(jì)劃，推動(dòng)全球運(yùn)營商向更精簡，技術(shù)實(shí)現(xiàn)更統(tǒng)一的RCS Universal Profile演進(jìn)，RCS UP 1.0保留核心業(yè)務(wù)功能，統(tǒng)一技術(shù)實(shí)現(xiàn)，旨在推動(dòng)全球運(yùn)營商統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，簡化RCS的產(chǎn)品開發(fā)和全球運(yùn)營商部署，減少互通問題。RCS UP 2.0新增MaaP能力、插件以及更多的開放API。

2 RCS現(xiàn)狀

當(dāng)前，OTT（如微信）等消息工具已非常強(qiáng)大，那么為什么運(yùn)營商還要推動(dòng)RCS的發(fā)展呢？首先，RCS是GSMA國際標(biāo)準(zhǔn)，有利于全球運(yùn)營商互通，而OTT（微信）等均為私有標(biāo)準(zhǔn)，僅OTT（微信）APP內(nèi)用戶間可以互通。其次，RCS基于電話號(hào)碼，可隨時(shí)發(fā)起消息及呼叫，而OTT（微信）等必須先成為好友，才能發(fā)起消息及呼叫。再者，RCS可以采用Native終端，復(fù)用原生消息入口，無需安裝APP，OTT（微信）等都需要安裝APP才可進(jìn)行語音消息交互。最后，RCS可以與VoLTE結(jié)合，差異化語音業(yè)務(wù)體驗(yàn)，另外，好友圈之外還有大量語音需求，如呼叫中心、快遞等，通過與消息協(xié)同，帶動(dòng)消息業(yè)務(wù)發(fā)展。

電信運(yùn)營商部署RCS主要考慮業(yè)務(wù)發(fā)展需要和能力提升需要，業(yè)務(wù)發(fā)展需要包括：（1）消息與語音業(yè)務(wù)一樣，為電信運(yùn)營商基礎(chǔ)業(yè)務(wù)；（2）僅文本短信不能滿足用戶需求；（3）多媒體消息是客戶剛性需求。能力提升需要包括：（1）短彩信業(yè)務(wù)形態(tài)和體驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于OTT消息；（2）VoLTE只考慮了文本短信，未考慮彩信的演進(jìn)；（3）把控語音及消息原生入口。

目前，引入RCS的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。RCS國際標(biāo)準(zhǔn)已取得階段性的成果，其中多媒體消息、增強(qiáng)呼叫、MaaP能力部分較為成熟。2017年9月GSMA組織遵循UP標(biāo)準(zhǔn)的全球測試，加速了全球RCS網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，各運(yùn)營商也都有意愿向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，避免定制化需求。華為、三星、LG等大型終端廠商陸續(xù)在歐洲、北美多家運(yùn)營商商用RCS，Google 2018年底預(yù)計(jì)也將在Android操作系統(tǒng)層面預(yù)置RCS消息能力及提供RCS API，Sprint、AT&T;、Vodafone要求終端出廠必選支持RCS能力。截至2018年6月全球共有53家運(yùn)營商商用RCS，商用RCS終端398款，Samsung、LG、Motorola、Sony、HTC、ZTE、Micromax等22個(gè)終端廠商商用RCS UP版本。

亞洲目前已有8家運(yùn)營商商用RCS。日本三個(gè)運(yùn)營商在2018年5月同時(shí)商用了RCS并實(shí)現(xiàn)互通。中國移動(dòng)已于2017年12月商用RCS，華為榮耀10、P20/P20 pro、榮耀play、三星S8/S9、移動(dòng)自主品牌A4等已支持RCS，另外中國移動(dòng)還與Samsung、華為、ZTE、魅族、MI、大唐電信、Lenovo、海信、朵唯、SUGAR糖果手機(jī)達(dá)成合作協(xié)議。另外，中國電信和中國聯(lián)通也在積極進(jìn)行RCS方案驗(yàn)證，中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通實(shí)驗(yàn)室基于RCC.66的RCS基本消息能力測試已經(jīng)完成，推動(dòng)了在RCS領(lǐng)域中國區(qū)運(yùn)營商的合作，體現(xiàn)了三家運(yùn)營商共同推進(jìn)RCS業(yè)務(wù)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈跟進(jìn)的意愿。

3 RCS終端關(guān)鍵問題分析及建議

3.1 RCS終端解決方案對(duì)比及建議

目前，RCS終端解決方案有如下幾種：

（1）Google RCS方案，即采用Google的RCS客戶端Android Message。該方案用戶體驗(yàn)更好，與Android操作系統(tǒng)天然融合，并有利于以后終端間的互聯(lián)互通。但是，Google在Android內(nèi)置RCS后很大可能不會(huì)開源代碼，終端廠商無法利用其RCS協(xié)議棧進(jìn)行二次開發(fā)，因此RCS客戶端的業(yè)務(wù)功能取決于Google的發(fā)展路標(biāo)。另外，國內(nèi)自建RCS服務(wù)器與Google的客戶端互通調(diào)測不可避免會(huì)存在諸多問題。最后，Google的RCS業(yè)務(wù)路標(biāo)看齊GSMA RCS UP規(guī)范，不會(huì)為運(yùn)營進(jìn)行特殊定制，采用Google的RCS方案意味著運(yùn)營商失去對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展的主控權(quán)。

（2）第三方開發(fā)商提供RCS Native版本，統(tǒng)一提供版本，由廠家集成。統(tǒng)一方案能夠加速產(chǎn)品的推進(jìn)，RCS廠商提供全套解決方案并提供參考UI，然后手機(jī)廠家參考UI代碼，集成RCS方案，第三方廠商負(fù)責(zé)技術(shù)支持。

（3）第三方開發(fā)商提供RCS Native版本，統(tǒng)一提供版本，由第三方集成。第三方開發(fā)商要按照每個(gè)廠商的UI風(fēng)格做適配開發(fā)和測試，在質(zhì)量和專業(yè)度上與手機(jī)廠商會(huì)有些差距，手機(jī)廠商要開放UI代碼給第三方開發(fā)商，部分廠商會(huì)有些難度。

根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)狀建議使用第二種方案，即運(yùn)營商提供統(tǒng)一的RCS解決方案（第三方開發(fā)包含SDK、UI參考代碼）由廠家自行集成，廠商基于運(yùn)營商提供的RCS解決方案適配各自的UI。

3.2 RCS終端具體問題分析及建議

（1）VoLTE/RCS單注冊(cè)、雙注冊(cè)

標(biāo)準(zhǔn)的RCS基于IMS網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況可有兩種IMS承載方案：單注冊(cè)和雙注冊(cè)。

單注冊(cè)即RCS復(fù)用VoLTE的協(xié)議棧，共用IMS APN，有QoS保障，可提供MSRP的QoS保障。與芯片平臺(tái)強(qiáng)關(guān)聯(lián)，需要芯片廠家封裝提供VoLTE協(xié)議棧的調(diào)用接口。其優(yōu)點(diǎn)是?；钜粋€(gè)注冊(cè)連接，待機(jī)的功耗和流量較低，單協(xié)議棧，理論上內(nèi)存占用少。缺點(diǎn)是RCS和VoLTE完全耦合，開發(fā)難度大，主要依賴終端廠家開發(fā)，開發(fā)周期長，業(yè)務(wù)靈活性受限。單注冊(cè)以Native為主。

相應(yīng)地，雙注冊(cè)指RCS和VoLTE相互獨(dú)立，需要?；顑蓚€(gè)注冊(cè)連接，VoLTE使用IMS APN承載，RCS使用Internet APN承載，IMS需要支持Internet APN接入，待機(jī)的功耗和流量較高。雙協(xié)議棧理論上內(nèi)存占用也較多。但雙注冊(cè)開發(fā)難度較小，通用性強(qiáng)，非終端廠家也可以參與開發(fā)。雙注冊(cè)Native和APP并存。單雙注冊(cè)架構(gòu)如圖2所示。

除三星、華為外，多數(shù)終端廠家技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累不足，并結(jié)合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，建議采用開發(fā)難度小的雙注冊(cè)方案，加快RCS開發(fā)進(jìn)程。目前，中國移動(dòng)采用雙注冊(cè)，已完成VoLTE和RCS獨(dú)立IMS部署，同時(shí)發(fā)展APP及Native終端，APP重點(diǎn)打造企業(yè)應(yīng)用，Native主要支持符合國際標(biāo)準(zhǔn)的基本消息功能。中國移動(dòng)RCS已經(jīng)于2017年12月正式商用。

（2）RCS的Native和APP版本功耗

RCS有兩種提供方式，通過Native或者是APP提供。所謂Native即通過原生終端提供，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APP提供即通過客戶端下載的方式安裝，采用獨(dú)立的應(yīng)用為用戶提供RCS服務(wù)，與普通OTT業(yè)務(wù)體驗(yàn)類似，不同業(yè)務(wù)有更具體的要求。在體驗(yàn)上，可以看出Native版本相比APP版本更具優(yōu)勢。在功耗方面，通過對(duì)雙注冊(cè)過程中Native版本和APP版本的終端進(jìn)行功耗測試對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Native版本相對(duì)APP版本的功耗較低。功耗測試環(huán)境如圖3所示：

由于測試?yán)^多，本文僅列舉部分測試?yán)Ｊ紫葴y試微信組、APP組及Native組待機(jī)電量，即登陸成功后待機(jī)15分鐘，求功耗平均值。然后，從4G到Wi-Fi進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切換，測試時(shí)間為2分鐘，求平均功耗。最后，發(fā)送1次“微笑”表情，時(shí)間為10 s，求平均功耗。測試結(jié)果如表1所示。

通過上面的數(shù)據(jù)，可以明顯看出Native版本的平均功耗比APP版本的平均功耗低。因此，建議RCS采用Native原生終端提供。

4 結(jié)束語

文章首先介紹了RCS標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)情況以及引進(jìn)RCS的必要性，然后，根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀的分析提出RCS終端解決方案，即運(yùn)營商提供統(tǒng)一的RCS解決方案，由廠家自行集成。最后，研究分析了RCS終端的單雙注冊(cè)，并通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)RCS Native版本比APP版本的功耗低且體驗(yàn)好，所以建議RCS采用原生終端提供。

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