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VoLTE与RCS:如何保证用户体验
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编者按:想实现希冀的成果,运营商必须应对多方面的挑战。最重要的是,运营商必须确保其VoLTE服务能够得到客户的认可。需要保持客户的忠诚度,并吸引新的客户,让他们在使用的过程中充分享受到VoLTE的运营和频谱方面的优势。有许多因素都可能对市场接纳该技术的过程产生影响。各种设备必须能够互用,而且必须能够跨网拨叫。客户还必须能够在漫游的过程中享受到连贯的服务,并且VoLTE和VoWi-Fi网络之间获得无缝的切换体验。思博伦通信的《VoLTE与RCS:如何保证用户体验》一文将探讨所有这些挑战及其它更多内容,同时还将说明开发者如何才能创建出更具吸引力且专门为设计的RCS和VoLTE应用,实现吸引和留住更多的客户。
全球移动行业都将VoLTE视作提供语音服务的首要技术,而RCS也被认为是在LTE上提供多媒体服务的有效手段。VoLTE和RCS部署也在不断发力,而且有数十家运营商都在2015年发布了商用服务,还有数十家运营商也将在2016年或更晚些时候发起商用推广。
VoLTE对移动生态体系意义重大,因为它将为移动服务环境和用户体验带来根本性的变化。有了VoLTE,运营商终于能够抛弃传统的电路交换网络,并将其语音、视频和消息服务全部合并到IP上。还能利用该技术提供高清语音、通话视频等,能够与OTT供应商更好地竞争。此外,运营商还将获得巨大的成本效益,并有机会将2/3G频谱释放出来,用LTE网络取而代之。业界必须在VoLTE和RCS方面取得成功,因为它将在LTE上实现除高速移动数据之外最基本的各项服务。但要想实现成功的发布,所需的不仅仅是初期推广和服务推出,必须集中精力确保所提供的服务能够兑现所有的承诺。
想实现希冀的成果,运营商必须应对多方面的挑战。最重要的是,运营商必须确保其VoLTE服务能够得到客户的认可。需要保持客户的忠诚度,并吸引新的客户,让他们在使用的过程中充分享受到VoLTE的运营和频谱方面的优势。有许多因素都可能对市场接纳该技术的过程产生影响。各种设备必须能够互用,而且呼叫必须能够跨网拨叫。客户还必须能够在漫游的过程中享受到连贯的服务,并且VoLTE和VoWi-Fi网络之间获得无缝的切换体验。
本文将探讨所有这些挑战及其它更多内容,同时还将说明开发者如何才能创建出更具吸引力且专门为设计的RCS和VoLTE应用,实现吸引和留住更多的客户。
随着移动行业向市场推出LTE语音(VoLTE)技术,服务商将有机会建立以往电路交换环境中无法想像的全新客户服务,将引领移动服务超越语音和文本的传统限制,有机会创建出能更好留住客户的创新特性,而且有望吸引更多的新入网用户。Rysavy Research公司总裁Peter Rysavy指出:“VoLTE意义重大。一旦您将语音、视频和短信服务全部集中到IP域中,这些数据流将比以往任何时候都更像数据应用。将语音、视频和消息集成到应用中的能力将为大规模的创新敞开大门。”当与通话视频功能一同提供时,VoLTE将使移动运营商具备一种基本的工具,而这种工具所提供的应用将能够与苹果的FaceTime和微软的Skype等OTT一较高下,甚至可能全面超越。这些新服务的创建需要在芯片组、设备和基础设施层面上开展广泛的软件开发工作。本文将侧重于作为原生解决方案的嵌入式软件,并且这些软件集成了创建此类新能力所必需的关键设备功能。如果实施得当,这些嵌入软件将在这一全新竞争环境中发挥举足轻重的作用。
“如果您让这些功能成为原生的能力,具备易于使用的特点,并且能减少进入应用所需的点击次数,那么人们肯定会乐于使用这些服务。”Ian Maclean Mavenir Systems公司负责战略的副总裁。嵌入式VoLTE软件确实要有一个学习曲线。设备开发商不仅必须具备电话制造和设计方面的专业知识,还必须学习如何根据标准将这些全新的软件能力添加到自己的产品中,而这些都是他们在此前从未接触过的部分。他们需要实施新的软件栈和媒体引擎,并且提供完善的安全性、服务质量(QoS)保障和支持。这些特性必须能够互用,并且通过一致性和运营商认证测试。思博伦通信开发工具业务部产品主管Sagi Subocki指出:“只有完成大量的开发工具,并在IMS和VoLTE领域拥有丰富的专业知识和能力,才能实现正确的实施。”
(1)使用芯片组
由于VoLTE以IMS为基础,因此它必须在客户设备上安装适当的客户端功能。有些心怀远大的设备制造商拥有强大的研发资源、芯片处理能力及设备生产能力,这些制造商可能会在企业内部开发出自己的VoLTE专业知识和能力,从而在其产品线中添加区别化的高级服务。然而,有些制造商只能使用芯片厂商提供的芯片组来构建VoLTE能力,而此类芯片组中已包含了IMS客户端栈。这种方式对制造商而言更为方便,因为许多芯片组厂商都在提供适用于其芯片产品的工具包和终端API,目的是加快其客户和伙伴开发VoLTE应用的进程。不同厂商的芯片组也有所不同,并非所有芯片组都提供所有的VoLTE能力。有些芯片组可提供语音和消息,而其它的一些则可提供语音、消息和视频能力。还有一些芯片组则在定制能力方面具备更高的灵活性。制造商还会使用来自厂商社区的软件开发工具(SDK)来加快芯片组和设备的IMS、VoLTE或RCS开发工作。根据所用解决方案的不同,这些SDK可用于发布可定制的语音、视频和消息特性,这些特性不仅具备运营商级的水平并符合标准,而且在经过配置后可以与其它类似的设备实现互用。这种方便性意味着制造商不需要自行开发专业能力,也不需要执行复杂的集成工作,这就使入市所需的时间大幅缩短。
(2)使用RCS
丰富通信服务(RCS)以VoLTE为基础,并且在此基础上添加了通话视频、视频共享、存在、好友列表、消息、地理位置和其它能力,从而实现在设备中创造出了多项高级多媒体特性。Maclean的构想是,这些类型的特性可能被用于实现设备上拨号功能的进化,即根据存在提供一种全新的用户体验,而且可以跨越多种设备、操作系统和网络。在该应用中,嵌入式的客户端将与智能服务器协作,为通话消息特性和消息交付验证提供支持。RCS通常不会嵌入到芯片组上,因此开发者需要执行一些集成工作,将这些能力添加到芯片和设备上,或者采用商用SDK来执行此类工作。与使用VoLTE时一样,这些服务如实施得当,将实现可互用的运营商级特性。
(3)验证VoLTE和RCS应用
在软件开发生命周期中,测试往往是最耗时的一个阶段。对于VoLTE和RCS而言,开发者需要通过执行测试来确保其服务和应用能够根据标准在运营商的网络上正常运行,并且通过标准一致性测试和具体运营商的认证进程。利用可在实验室中仿真出运营商级真实端对端环境的专业化测试工具,可以帮助开发者在产品开发阶段消灭可能出现的任何问题。“您肯定希望用尽可能成熟的产品参加运营商的测试。”Sagi Subocki思博伦通信开发工具业务部产品主管。
牌照和非牌照频谱之间更多的是一种互补关系,而非竞争关系。它们不是互不相溶的油和醋,而更像是花生酱和果酱。因此,联邦通信委员会主席Tom Wheeler在2015年解释了该委员会员允许100 MHz Wi-Fi频谱免费使用的决定。对于使用Wi-Fi来分流数据流量和越来越多语音流量的运营商来说,这一额外频谱绝对是一个好消息。
Signals Research集团CEO兼创始人Michael Thelander认为:“毫无疑问,人们对VoWi-Fi一定非常感兴趣。这在很大程度上应归功于iPhone和苹果公司。当他们宣布支持基于IMS的VoWi-Fi时,运营商便开始将该技术列为需要支持的服务之一。”
有些运营商喜欢VoWi-Fi的原因是,它是试水IP电话呼叫功能时一种成本相对较低的机遇。
Interop Technologies公司产品经理Ray Vinson指出:“如此多的小规模运营商看中VoWi-Fi还有另外一个原因:它是提供基于VoIP商用服务的一个机会。这些运营商希望在投入完整的VoLTE解决方案之前先利用它来试试水。”
VoWi-Fi还可以成为一种瞄准企业市场的工具。在有些企业中,员工使用移动设备作为其主要的电话通信手段,以至于有些雇主开始怀疑是否有必须维持桌面电话的资本支出和运营支出。VoWi-Fi为运营商提供了一种向此类细分市场服务的手段,同时还不用支出邻近蜂窝小区的扩容成本,也无需部署建筑物内部的解决方案,例如分布式天线系统(DAS)等技术。
但要想让VoWi-Fi成为面对此类客户时有竞争力的替代解决方案,必须为客户提供无缝过渡的能力,例如在办公室中利用Wi-Fi开始拨打电话,然后当用户走出办公室后再以无缝方式交换至LTE。消费者还希望在家中或路上使用VoWi-Fi,并且希望在出国旅行时也能使用,因为这样就可以将漫游费用降至最低。
有些运营商,例如Swisscom,已经开始提供蜂窝和Wi-Fi之间的无缝数据切换。但到目前为止,还没有商用服务可以实现VoLTE和VoWi-Fi之间的切换,但这一局面可望在2016年有所改观。“有些一线运营商正计划2016年发布VoWi-Fi和VoLTE,因此需要的测试工作有很多。”RayVinsonInteropTechnologies公司产品经理表示。“我认为,我们很快就能见到许多VoWi-Fi发布行动,尤其是在接下来的半年时间中,而VoLTE的发布活动可能会稍晚些。”
无缝取决于Wi-Fi网络的所有者。例如,有些移动运营商拥有公共Wi-Fi网络,因此它们拥有热点的控制权,也决定了这些热点是否有能力提供无缝切换和出色的Wi-Fi电话体验。“运营商必须面对的主要问题是,需要将Wi-Fi集成到其蜂窝站点的核心基础设施中。”TiagoRodrigues无线宽带联盟项目主任说:“他们需要把Wi-Fi当作一种可以信赖,且可以由网络组件来管理的新型RAN。”移动运营商几乎无法控制商业伙伴或客户自己所拥有的热点,例如办公室中的WLAN。因此,如果运营商对Wi-Fi上的客户体验有所顾虑,它可以限制VoLTE的切换,只允许其切换到运营商自己拥有的热点。
热点运营商和汇聚商都希望人们使用自己的网络,并且会以质量为借口,说服用户使用付费的接入,而不是那些免费的替代接入点。Vinson表示,他使用T-Mobile的VoWi-Fi服务已经有差不多6个月了,而他自己的体验表明,802.11的使用感受并不低人一等。Vinson说:“多数时候我都不知道自己在使用哪种网络。我只有查看电话才知道我正在使用VoWi-Fi。这才是运营商想达到的终极效果。可见,只有具备了良好的呼叫质量才能做到这一点。”
Boingo已经开始监视其热点伙伴,目的就是确保这些伙伴能够提供其零售和批发客户所期望的服务质量(QoS)。那些无法满足要求的热点将从目录中被清除出去。如果更多的热点运营商和汇聚商都可以提供QoS服务水平协议,将有助于确保Wi-Fi电话在客户体验方面不会成为一种倒退,而是一种进步。Thelander说:“VoLTE中非常好的特性之一,就是它可以在高速公路上为您提供一条有保障的车道。也就是说,这是一条专属通道,无论其它流量如何拥堵,您的呼叫都可以优先通过。在Wi-Fi上,也有一些给予某些流量一定优先权的原始机制,但它们绝对无法与LTE相提并论。”无论热点的所有者是谁,运营商都不希望切换的过程被人注意到。例如,他们不希望呼叫质量发生巨大的变化。
思博伦通信负责营销的副总裁Saul Einbinder表示:“利用我们的测试解决方案,设备制造商可以对Wi- Fi呼叫和VoLTE至Wi-Fi分流的性能进行测试。例如,在VoLTE至VoWi-Fi的切换中,设备侧必须确保与远端进行恰当的协商。在呼叫的过程中,有时还必须改变编码解码器的选择。”厂商还在开发一些使运营商能够追踪切换的工具,这样运营商就知道该如何收费。这项任务可能会非常复杂。Rodrigues说:“如果您在漫游中,例如一分钟在LTE上,而接下来的两分钟在Wi-Fi上,这种情况下该怎样收费呢?”
好的一方面是,部分互通性框架已经到位。
Vinson说:“好消息是,从网络的角度来说,看到的是很多相同的系统。您使用的仍然是电信应用服务器(TAS)、VoIP技术、相同的编码解码器,尤其是高清语音的编码解码器。”这种基础设施将有助于确保VoLTE 至Wi-Fi的切换可以提供更优秀的用户体验,而且比电路交换网络中的蜂窝服务更加出色。Vinson说:“VoLTE和VoWi-Fi的呼叫建立过程比电路交换网络快得多。拨入交接的验证问题将通过VoLTE得到解决,因为VoLTE使用的呼叫建立方法与Wi-Fi完全相同。我认为这将解决我们目前面临的很多问题。”
移动运营商终于开始加强其在LTE语音(VoLTE)方面的部署工作。他们将利用该技术,向客户提供高清语音呼叫及像FaceTime等更丰富的服务。从内部来说,运营商将获得更高的频谱效率和释放2G和3G频谱的重大机遇,为支持LTE的全面覆盖奠定基础。
但发布新服务并不一定能保证市场的认可和成功。要实现广泛的普及并全面发挥VoLTE的优势,所用的设备必须具备互通能力,电话呼叫必须能够跨网络拨打,而且客户必须能够在漫游过程中享受到连贯的服务。
Rethink Technology Research公司研究总监CarolineGabriel指出:“运营商当然会认同互通性的重要性,因为他们已经从GSM和SMS中得以了教训,但事实上这个问题极为复杂。”她认为:“这不仅是一个连接不同运营商VoLTE呼叫的问题,而是要通过分层服务的方式,将VoLTE的吸引力达到最高水平,例如会议和视频对话等,让这些服务也能互用,并且在4G服务无法使用时可以回落到3G服务中。”
目前,业界正在努力解决这些问题,而2015年可能成为取得重大进展的一年。AT&T和Verizon Wireless已经承诺将在2015年启动其客户之间的VoLTE至VoLTE连接能力。他们的经验,以及致力于构建互通性测试战略的运营商社区,将有助于将这种良好势头保持下去。然而,还有一些烦人的挑战亟待解决,例如关于VoLTE漫游架构的争论,而这些问题都有可能成为增长过程中的障碍。
(1)破碎化问题对VoLTE互通性构成挑战
电信行业需要使用标准来促进互通性,而这一点对于VoLTE同样适用。在GSMA的牵头引领下,很多运营商都在使用基于3GPP规格并采用IMS基础设施的通用技术实施,以此来提供运营商级的LTE语音(VoLTE)、LTE上的通话视频(ViLTE)以及丰富通信服务(RCS)。为了改善互通性并使VoLTE更加强健,GSMA正在对这些标准进行进一步的细化调整。
“我们认为,所有的设备都应当能够在任何一种网络上顺畅运行。”David Hutton GSMA技术主管说:“我们非常重视今天移动电话的体验,而且在GSM和3G服务中,用户可以享受到设备可迁移性的便利,并且可以更换SIM卡,这样就不会被绑定在特定运营商的网络上。这些都是我们未来要保留的能力。”
电信行业通常会在规范的使用中处于领先地位,只有这样才能提供区别化的产品,或通过对其部署的不同配置来满足自己网络的要求。对于VoLTE而言,这种灵活性却会带来棘手的问题。即使VoLTE设备通过了一致性测试,并且确保符合各项标准,它与其它VoLTE设备的互通能力也无法得到保证。各种客户端软件设置、不同的软件版本、处理器技术、核心网络中确立的参数,以及LTE频段都可能造成产品间的不兼容问题。
Signals Research Group负责网络的副总裁Emil Olbrich认为:“这些已经在设备之间造成很高的互通性缺乏,甚至在同一制造商的不同设备之间也不例外。”此外,与电路交换网络中运行的设备相比,VoLTE设备在促进互通性方面负有更大的责任。例如,要想实现VoLTE至VoLTE的语音呼叫,设备必须建立一次握手,并确保双方使用相同的语音编码解码器、服务质量(QoS)载波和其它一些特性。RCS也会要求设备承担类似的责任。
思博伦通信无线业务部产品营销经理Sue Ahimovic指出:“我们发现,会议电话、存在和其它高级特性都要求设备之间实现互通性。”
(2)测试大有助益
随着越来越多的运营商开始部署VoLTE,以及更多的设备进入市场,互通性的重要性和复杂性都将会与日俱增。要实现市场的增长,更好且更普遍的互通性测试将必不可少。
Ahimovic说:“领先的运营商都很乐意创建广泛的测试计划,并且要求OEM厂商及其生态体系予以执行。他们已经认识到,这些东西进入市场的速度非常快,但都必须经过测试。”
思博伦通信负责营销的副总裁Saul Einbinder建议,运营商可以自己执行这些测试,要求其伙伴在产品开发周期的早期阶段执行一些具体的测试,以查明潜在的问题,并且对实验室或真实网络中执行设备对设备测试的方法做出具体的规定。
2015年,GSMA将举办一系列互通性测试展会,并请领先的运营商和厂商对网络内和跨网络环境下设备的互通性进行测试。GSMA将使用这些展会上的测试结果来定义一系列的测试案例,企业则可利用这些测试案例来加快可互用设备和网络的引入进程。
Olbrich相信,开放的专用测试环境可以精确地呈现出运营商和网络,并且提供一个评价每个网络中测试设备的流程,因此这种测试环境将使企业受益良多。该环境将使企业更容易测试数十种或数百种设备,了解设备之间和在多个网络中的互用能力。
他说:“如果测试行业可以做到这一点,那么这个问题就可以得到缓和,因为我们将具备一种通用的测试平台,而且在设备的互通性能力方面获得了更高水平的确信度。”
(3)更基本的要素:互联和漫游
为帮助业界推进VoLTE,使之不再是单个网络上的孤岛服务,运营商还必须彼此订立IP互联协议,使各自的客户可以拨打其它网络上的用户,并且享受到连贯的端对端高清语音呼叫服务。GSMA预计在2015年的下半年将会出现IP互联的网络。运营商还需要与国际伙伴签订协议,扩展其服务的地理范围。此外,通过IP交换也可以促进此类IP互联。最后,运营商还必须提供漫游能力,让客户即使在旅行至其它国家时也能享受到满意的VoLTE服务和VoLTE用户体验。
Alcatel-Lucent通信及协作部营销主管EdElkin指出:“今天我们在世界的任何一个角落都能享受到良好的2G和3G服务。我们必须努力让VoLTE也具备这样的能力。”
“漫游是一种核心价值。优秀的漫游能力必不可少。”Ed ElkinAlcatel-Lucent通信及协作部营销主管。目前,漫游会受到技术和架构这两方面问题的制约。例如,IMS核心网络和VoLTE客户端上定义的各种参数可能因运营商的不同而存在巨大差异,而这种差异可能使某家运营商的设备无法在另外一个网络上注册,从而引发漫游问题。业界还需要解决漫游的架构模型问题。可用的选项包括当前的默认模型、“本地分汇”(LBO)以及作为替代的本地路由选项(S8 HR)。GSMA正在会同美国、中国、日本和韩国的领先运营商对两种替代性的漫游模型进行测试。
有人认为,在短信、Facebook和其它数据服务的合围下,移动呼叫业务已经走到了末路,但统计数据却显示出另一种结果。例如,据CTIA的统计,美国人2013年的通话时间是2.62万亿分钟,超出了2012年的2.3万亿分钟。
“语音业务是一个价值5000亿美元的大买卖。”StéphaneTéralInfoneticsResearch公司移动基础设施和运营商经济首席分析师兼营销主管。他预计,到3年之后,移动服务总收入中语音部分的贡献将仍占到45%~48%。这些数字充分表明,移动运营商必须确保其VoLTE服务能够提供至少与电路交换服务一样好的用户体验。其它的一些原因还包括:运营商保留客户的成本更低。根据涉及获得和保留客户问题的“Nokia解决方案及网络”年度调查,呼叫质量在全世界范围内是最主要的客户忠诚度因素之一,而在美国,它的重要性排在第一位。一贯可靠的高质量呼叫体验可以鼓励消费者和商业人群丢掉其固定电话服务,并将消费转向移动服务。当VoLTE开始正常动作后,运营商可以抛弃其3G/2G网络的日常支出,并将频率用于其它目的。
但确保出色的VoLTE用户体验说起来容易做起来难。其中一项证明就是,当运营商在发布关于启动VoLTE服务的新闻稿时,通常不会讨论其测量呼叫质量并使之最大化的方法。Signals Research Group (SRG)CEO兼创始人MichaelThelander指出:“运营商方面会面临很多犹豫的问题。他们确实对自己网络的质量非常敏感。如果您的LTE服务覆盖并没有达到完美的程度,那发生问题只是早晚的事。”事实上,所有的VoLTE推广都只针对选定的某些市场,而不是在运营商涉足之处全面铺开。这部分是因为LTE本身对于多数运营商来说也是新鲜事物,因此他们仍然会逐个对各个市场加以优化。例如,要彻底解决包丢失的问题,需要一定的时间,而包丢失正是VoLTE呼叫质量不佳的一个常见原因。
思博伦通信营销主管JeffAtkins认为:“这类问题绝大多数源于接入网络、回传和核心网络上的IP连接性和配置问题。”即使运营商用几年的时间来优化其LTE网络,但在叠加上VoLTE时仍然需要执行新一轮的调校。
Atkins说:“基本上刚启动时这项服务根本无法正常工作,所以需要执行大量的优化工作,才能让VoLTE的性能超越传统服务和OTT服务。”执行这项工作的人都来自电路交换网络,而那里的IP只用于传输数据。VoLTE是第一次使用IP来完成与语音相关的任务,例如呼叫建立和信令等。在应对端对端延迟的挑战时,学习曲线会使问题变得更加复杂,因为这种延迟是网络和设备上多个点累积造成的汇聚延迟。这种延迟也被称作单向通话延迟,而当这种延迟呼叫方的通话与对方发生交叠时,客户会很容易注意到这种延迟的影响。要想测量端对端延迟,运营商需要在VoLTE会话的两端安置设备。Atkins说:“这正是我们一直在努力的方向。我们所具备的新能力可以帮助您执行精度极高的端对端延迟测量。”通过收集设备上的IP信息,并将其与用户体验数据关联起来,运营商就可以了解两者之间的关系。利用这些基于证据的深入知识,我们可以对网络加以调校,尽可能减少可能破坏未来VoLTE呼叫的IP相关问题。“需要执行大量的优化工作,才能让VoLTE的性能超越传统服务和OTT服务。”JeffAtkins思博伦通信营销总监。
切换和手机会创造出更多的变量。有些因素已经超出了运营商的控制范围。例如,当VoLTE呼叫通过多个网络时,使用策略来执行服务质量(QoS)是不会有任何效果的。Interop Technologies公司产品经理RayVinson指出:“当该数据包进入其它运营商的网络时,这些QoS设置可能会被修改。”此外,运营商无法控制客户手机或耳机中麦克风和扬声器的质量。但运营商可以要求手机厂商对其固件和VoLTE客户端加以修改,因为这两者在呼叫质量中扮演着非常关键的角色。事实上,即使两家不同厂商的电话使用的是相同供应商的音频元件、芯片组和参考设计,呼叫质量仍然会常常表现出巨大的差异。
Atkins说:“就算有了所有这些共同点,当运营商对其网络上的设备进行评价时,往往会看到差异巨大的性能水平和不同的体验水平。呼叫建立时间或话音质量会有很大的不同。因此他们在发布前需要对这些设备执行一场公平的对比,然后再与制造商合作对设计加以调校,确保它们都达到可以接受的水平。”他补充说:“我们常常发现,所需的修改都是在软件和固件层面上。制造商只要在固件或其它地方做出非常细微的修改,而且只需几天就能完成,所发布的产品就能显现出一定水平的改进。”
当运营商在VoLTE上做出正确的选择——从网络到手机,所提供的服务将会变得光彩照人,没有客户可以抵挡这种诱惑。例如,Sig¬nals Research Group在2014年对一个商用VoLTE和一个电路交换3G网络和Skype的高清语音服务进行了对比测试。与后两者相比,VoLTE网络提供了可测量到的更高呼叫质量,而且它建立呼叫的速度比电路交换网络高出一倍。
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