可運營的富通信系統研究

摘 要： 近年來，全業務運營已經成為全球電信業的發展趨勢，IMS是全業務網絡的建設重點，目前業界已把RCS（富通信套件）作為移動終端的基本業務能力來全面推進IMS的應用。通過分析可運營的富通信系統的核心功能，提出了一種可運營的富通信系統框架，主要包括EAB、PS、IM、XDM等模塊。重點闡述了框架中各模塊的技術實現細節，并明確了富通信系統在跨運營商互通時的機制和技術要求。在分析國內外研究現狀的基礎上，探討了富通信技術的發展趨勢。

關鍵詞： 全業務； IMS； 富通信； 增強型地址簿； 及時消息

中圖分類號：TN919.8 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）10-01-03

0 引言

近年來，隨著3G、移動互聯網、三網融合的快速發展，新業務不斷涌現，全業務運營已經成為全球電信業的發展趨勢。為了能夠滿足用戶日益增長的業務需求，我國三大運營商都在積極展開全業務網絡建設，IMS技術憑借融合、開放的網絡架構和豐富的多媒體業務支撐能力成為了全業務網絡的建設重點。

IMS（IP Multimedia Subsystem）即IP多媒體子系統，由3GPP標準組織在R5版本提出，該版本主要定義了IMS的核心結構、網元功能、接口和流程等內容，后續版本對IMS進行了進一步完善。國際標準化組織，如3GPP、TISPAN、3GPP2、ITU-T等，均將IMS定義為未來的核心控制架構[1]。為了推動IMS在移動領域和互聯網領域的應用，GSMA根據現有標準（例如3GPP，ETSI，OMA標準）制定出一個基于IMS的、可實施互通的核心業務集——富通信套件（RCS：Rich Communication Suite）。目前業界已把RCS作為移動終端的基本業務能力，通過增強型地址簿、增強型融合消息等功能提升用戶的IMS業務體驗，全面推進IMS的應用。

1 RCS的核心功能

RCS是Rich Communication Suite（富通信套件）的縮寫。它構建在IMS網絡之上，以增強型地址簿作為業務的觸發點，綜合了語音、多媒體共享等多種溝通方式，能為用戶提供業務能力指示、社交呈現信息、視頻呼叫、IM聊天、文件傳輸、圖片及視頻共享等功能。

RCS是根據現有的3GPP、ETSI、OMA等標準制定的一個可實施互通、基于IMS的業務集，其核心功能在GSMA RCS R1版本中定義[1-2]，主要包括以下幾個方面。

⑴ Enhanced Address Book（增強型地址簿）

增強地址簿對傳統手機本地地址簿的功能進行了擴展，除了提供電話號碼、通訊地址等傳統信息外，還提供更豐富的聯系人信息，如用戶的圖片、忙閑狀態等。而且，增強地址簿還可以提供聯系人的在線狀態及業務能力，方便用戶直接從手機增強地址簿中使用包括視頻呼叫、文件傳輸、視頻/圖片共享、即時聊天等通信功能。

⑵ Content Sharing（內容共享）

內容共享是指用戶能夠在會話（如語音呼叫）過程中交換不同種類的內容，如視頻或圖片。內容共享服務可由主叫、被叫的任意一方發起。內容共享的終止不會導致前期會話的結束；但是前期會話的終止將自動結束該內容共享。

⑶ File transfer（文件傳輸）

用戶能夠在正在進行的會話過程中或未建立會話的情況下與聯系人交換不同類型的文件。在正在進行的消息或者語音會話中，主叫方和被叫方都能發起文件傳輸，并且文件傳輸的結束不會終止正在進行中的會話；會話（如語音呼叫）的結束也不會導致正在進行的文件傳輸的終止。

⑷ Enhanced Messaging（增強消息）

增強消息在傳統實時消息的基礎上進行了拓展，以簡化和統一多個消息媒介，為用戶提供統一的消息業務。用戶可以靈活的選擇使用短信、彩信或者即時通信等形式，也可以識別和接受來自不同通信設備（移動電話、PC）的業務。

除了短信和彩信功能外，RCS向用戶提供聊天功能，包括一對一聊天以及群組聊天。在聊天服務中交換的消息可以包含文本內容和多媒體內容。

2 可運營的富通信系統框架

雖然GSMA定義了RCS業務的功能需求，但并未給出一個可實際運營的完整技術實現體系。為了實現上述功能，本文提出了一種可運營的富通信系統框架，主要包括EAB（增強型地址簿）模塊、PS（呈現）模塊、IM（即時消息）模塊、XDM（XML文檔管理）模塊，以及網管和BOSS系統等，如圖1所示。

2.1 EAB模塊

增強型地址簿模塊負責存儲、管理用戶的增強型地址簿，并完成與用戶終端的同步功能，其主要參考標準為OMA的Presence SIMPLE、DS Protocol。

增強型地址簿是RCS的核心，它使用SIMPLE的呈現數據模型描述呈現和業務能力信息。根據實現方式的不同，業務能力發現可以分為基于OMA PRESENCE的方式和基于SIP OPTIONS的方式，運營商至少支持其中的一種。PRESENCE方式由IMS呈現業務引擎通過PRESENCE SUBSCRIPTION來實現；SIP OPTIONS方式則通過聯系人終端之間的SIP OPTIONS消息查詢RCS聯系人所具有的通信能力，通常用于圖像或視頻共享情形。

運營商還可根據自身需要部署網絡地址簿。網絡地址簿為用戶提供了在網絡中存儲和管理地址簿的功能，并支持與用戶的本地地址簿同步。目前主流的通訊錄同步協議有SyncML和XCAP兩種[3]。SyncML協議是國際上普遍使用的，有較多系統和客戶端支持的同步協議；XCAP協議是IETF定義的XML配置訪問協議，可用于實現同步，目前已有較多的跟隨者。RCS的網絡地址簿功能基于OMA DS（Data Sync），采用SyncML協議將用戶終端中的本地地址簿數據備份到網絡側服務器，并允許用戶將先前備份的數據下載到終端。

2.2 PS模塊

呈現模塊主要包括資源列表服務器（RLS）、IMS呈現服務器，主要參考標準為OMA的Presence SIMPLE。呈現服務器完成呈現信息（如可用性、肖像圖標）的訂閱、授權、存儲、更新、發布等功能。它接收并存儲發布者發布的呈現信息，當發布者的個人文檔或呈現信息改變時通知觀察者。

資源列表服務器則使用訂閱列表來完成好友列表呈現信息的訂閱。用戶的訂閱列表信息保存在RLS上，由用戶自己維護。

2.3 XDM模塊

XDM模塊主要負責管理RCS業務的相關文檔，包括授權規則文檔、訂閱列表、用戶聯系人列表（Block列表，Revoke列表）等，并且接收相關文檔變化的訂閱和發送變化的通知，其主要參考標準為OMA的XML Document Management。

XDM通過XCAP協議的GET、PUT、DELETE方法實現對XML文檔的獲取、創建、修改、刪除操作。

2.4 IM模塊

即時消息模塊主要負責增強消息功能，包括一對一聊天、即時群組聊天，主要參考標準為OMA SIMPLE IM[4]。

OMA規范將IM通信分為Session Mode、Large Message Mode、Pager Mode三種模式。Session Mode主要用于多方聊天，對消息大小沒有限制。在RCS中，一對一聊天通過“One to One Session Mode messaging”實現，群組聊天通過“Ad-Hoc Session Mode messaging”實現。該模式在進行消息遞送前需要首先建立會話，會話建立后使用MSRP進行消息遞送。

Large Message Mode用于含有多媒體內容的大型消息的傳遞，即時消息的內容通過MSRP協議進行傳送。此模式只建立SIP會話，不建立IM會話，消息傳遞完畢后立即拆除SIP會話。Pager Mode主要用于小型消息的發送和接收，使用SIP MESSAGE方式進行消息遞送。Large Message Mode和Pager Mode模式今后可能用于RCS的短信、彩信業務。

文件傳輸是指在會話中或單獨建立會話進行文件內容傳輸，實現過程與一對一聊天類似，由客戶端使用MSRP協議進行點對點單向傳輸。

內容共享分為圖片共享、視頻共享兩種類型，分別遵循GSMA IR.74 視頻共享、GSMA IR.79圖片共享標準。圖片共享是在IMS核心網基礎上的點對點業務，首先通過SIP信令建立會話，圖片數據通過MSRP協議進行傳輸；而視頻共享則通過SIP信令建立連接并使用RTP進行視頻內容傳輸。

此外，一個可運營的RCS系統還包括IMS核心網（CSCF、HSS、CCF等）、BOSS系統、網絡管理系統和用戶終端等。IMS核心網與RCS系統通過SIP協議實現注冊、鑒權、注銷等信令的交互；通過與呈現模塊交互實現呈現信息訂閱、通知、呈現等功能；通過與IM模塊交互實現聊天、文件傳輸等功能。BOSS系統通過SOAP或其他協議實現RCS系統的運營支撐管理，如業務受理、客戶服務等。網管系統通過SNMP或其他協議實現RCS系統的故障、配置、計費、性能、安全管理（FCAPS）等功能[5]。

3 跨運營商的富通信系統互通

跨運營商的RCS互通可以通過標準的NNI（網絡節點接口）機制，如GSMA PRD IR.90定義的IPX（IP Packet Exchange）實現。例如，圖2中便是由IPX代理（IPX Proxy）處理運營商SP1、SP2之間信令和媒體流的傳輸，從而使不同終端類型的用戶可以進行RCS互通。

為了實現互聯互通，不同廠家的RCS系統還應在能力發現、視頻共享、圖片共享、消息等方面嚴格遵循UNI/NNI規范，如圖3所示。

4 結束語

RCS構建在IMS網絡之上，以增強型地址簿為業務觸發方式，為用戶提供豐富多彩的融合業務。本文通過對增強型地址簿、內容共享、文件傳輸、增強消息等RCS核心功能的分析，結合運營商運營的需求，提出了一種典型的可運營的富通信系統框架。文中重點闡述了框架中各模塊的技術實現細節，并明確了富通信系統在跨運營商互通時的機制和技術要求。

隨著移動互聯網的發展，用戶對通信業務和互聯網業務無縫融合的需求日益旺盛。RCS也將逐步引入位置、語言翻譯等互聯網應用，并嘗試通過API方式將業務能力開放給第三方，實現與基于Internet的社交網絡互通。

參考文獻：

[1] 趙慧玲.IMS的發展探討[J].郵電設計技術，2010.04：1-4

[2] 魯瑞，沈洋.RCS讓溝通更簡單[J].郵電設計技術，2010.4：14-17

[3] 柯衛，韓建亭，周文君.面向移動互聯網的富通信業務體系架構及關鍵技術研究[J].電信科學，2011.7：16-22

[4] 李鳳軍，董振江，王宏偉.消息業務的演進及其總體框架[J].中興通訊技術，2009.6：55-58

[5] 韓建亭，萬象.全光網絡下家庭網絡多終端融合通信業務分析與實現方案研究[J].電信科學，2011.5：17-22