RTC je soubor služeb a protokolů standardizovaných 3GPP, které umožňují komunikaci s interaktivními médii v reálném čase, jako jsou hlasové a videohovory, přes IP sítě.

Popis

Komunikace v reálném čase (RTC) v rámci 3GPP zahrnuje architekturu, protokoly a kodeky navržené pro podporu interaktivních, na zpoždění citlivých mediálních relací přes IP sítě, primárně přes IMS (IP Multimedia Subsystem). Jádrem RTC je vytváření a správa mediálních toků pomocí protokolu SIP (Session Initiation Protocol) pro signalizaci a protokolu RTP (Real-time Transport Protocol) pro vlastní přenos médií. Jádro IMS poskytuje funkce řídicí roviny – včetně registrace, směrování relací a interakce s politikami – zatímco uživatelské zařízení (UE) a mediální brány zajišťují rovinu médií. Mezi klíčové architektonické komponenty patří P-CSCF (Proxy-Call Session Control Function) jako první kontaktní bod pro UE, S-CSCF (Serving-CSCF) pro řízení relací a MRF (Media Resource Function) pro konferenční hovory a generování tónů. Kvalita služeb (QoS) je nedílnou součástí, přičemž PCRF (Policy and Charging Rules Function) zajišťuje vytvoření vyhrazených přenašečů pro RTC mediální toky, aby byla zaručena nízká latence a ztrátovost paketů, což je proces definovaný na rozhraních Rx a Gx. Mediální vyjednávání používá protokol SDP (Session Description Protocol) uvnitř zpráv SIP k dohodě na kodecích (jako AMR-WB pro hlas nebo H.264 pro video), číslech portů a IP adresách. RTC služby dále zahrnují mechanismy pro tísňová volání (eMPS), zákonné odposlechy a v případě potřeby transkódování. Vývoj směrem k integraci WebRTC v pozdějších vydáních rozšířil RTC na aplikace založené na prohlížečích, což vyžadovalo nové funkční prvky, jako je WIF (WebRTC Interworking Function), pro propojení signalizačních a mediálních protokolů WebRTC s nativními postupy IMS.

K čemu slouží

RTC bylo standardizováno za účelem přechodu od tradiční přepojování okruhů (jako hlas v GSM) k jednotné, plně IP síťové architektuře, která umožňuje bohatší multimediální služby. Před RTC přes IMS byly hlasové a video služby izolované, přičemž hlas přes přepojování okruhů postrádal integraci s datovými aplikacemi a internetovými protokoly. Motivací bylo využít IP sítě pro provozní efektivitu, inovace služeb a konvergenci sítí. Definováním RTC v rámci architektury IMS vyřešilo 3GPP problém poskytování hlasových a video služeb úrovně operátora se zaručenou kvalitou, zabezpečením a interoperabilitou napříč různými operátory a typy zařízení. Řešilo omezení best-effort internetového VoIP, kterému chyběla standardizovaná QoS, podpora tísňového volání a bezproblémový přenos při pohybu. Vytvoření standardů RTC umožnilo komerční nasazení VoLTE (Voice over LTE) a VoNR (Voice over NR), které jsou zásadní pro vyřazení starších jader s přepojováním okruhů a efektivnější využití spektra v sítích 4G a 5G.

Klíčové vlastnosti

• Kompletní přenos médií založený na IP pomocí RTP/RTCP
• Řízení hovoru a signalizace prostřednictvím SIP v jádru IMS
• Integrované mechanismy QoS využívající vyhrazené přenašeče EPS
• Podpora širokopásmového (HD) hlasu (např. kodek EVS) a video kodeků
• Interworking se staršími sítěmi s přepojováním okruhů přes MGCF/IM-MGW
• Podpora tísňových služeb (eMPS) a zákonného odposlechu

Související pojmy

• IMS – IP Multimedia Subsystem
• SIP – Session Initiation Protocol
• RTP – Real-time Transport Protocol
• QoS – Quality of Service

Definující specifikace

• TS 26.501 (Rel-19) — 5G Media Streaming (5GMS) Architecture
• TS 26.506 (Rel-19) — Real-Time Media Communication Architecture for 5G
• TS 26.510 (Rel-19) — Media Delivery APIs for 5GMS and RTC Systems
• TS 26.565 (Rel-19) — Split Rendering Media Service Enabler
• TS 26.804 (Rel-19) — 5G Media Streaming Extensions Study
• TS 26.813 (Rel-19) — Avatar Representation and Communication
• TS 26.822 (Rel-19) — 5G RTP Configurations Study Phase 2
• TS 26.847 (Rel-19) — AI/ML Evaluation in 5G Media Services
• TR 26.907 (Rel-19) — HTML5 for 3GPP Services Study
• TR 26.998 (Rel-19) — 5G AR/MR Glasses Integration Study
• TR 38.869 (Rel-18) — Study on low-power wake up signal and receiver for NR
• TS 45.820 (Rel-13) — CIoT for Internet of Things

📖 Anglický originál a plná specifikace: RTC na 3GPP Explorer