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介紹5G網(wǎng)絡(luò)下包含VoNR及EPS fallback等在內(nèi)的語(yǔ)音技術(shù)資料下載

2021-04-14 | pdf | 583.36KB | 次下載 | 2積分

資料介紹

【摘要】 本文對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)下包含VoNR及EPS fallback等在內(nèi)的語(yǔ)音技術(shù)進(jìn)行了介紹,涉及5G語(yǔ)音方案相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基本業(yè)務(wù)流程等層面。并針對(duì)現(xiàn)有語(yǔ)音方案流程設(shè)計(jì),提出了存在的問(wèn)題,以及可能的解決方向。 01 引言 從4G LTE開(kāi)始,語(yǔ)音實(shí)現(xiàn)方案就不再僅僅是2G/3G網(wǎng)絡(luò),單純通過(guò)電路域網(wǎng)絡(luò)提供如語(yǔ)音業(yè)務(wù)和其他增值業(yè)務(wù),而是設(shè)計(jì)通過(guò)IP多媒體子系統(tǒng)(IMS,IP Multimedia Subsystem)實(shí)現(xiàn)將語(yǔ)音業(yè)務(wù)承載在IP網(wǎng)絡(luò),也即VoLTE(Voice over LTE)的方式,實(shí)現(xiàn)將2G/3G電路域所有業(yè)務(wù)在4G網(wǎng)絡(luò)全部“IP化”。4G網(wǎng)絡(luò)的逐步部署擴(kuò)展過(guò)程中,處于對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的不同階段及對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性的考慮,4G還提出了如電路域回落(CSFB,Circuit Switched Fallback)及單無(wú)線語(yǔ)音呼叫連續(xù)性(SRVCC,Single Radio Voice Call Continuity)等過(guò)渡方案。 5G NR語(yǔ)音方案設(shè)計(jì),延續(xù)了4G LTE通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)的方式,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)(無(wú)線網(wǎng)+核心網(wǎng))和IMS系統(tǒng)承載語(yǔ)音業(yè)務(wù),該種方式稱(chēng)為VoNR(Voice over NR)。同樣地,考慮到5G不同階段部署規(guī)模不同,而4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛部署并可能在未來(lái)長(zhǎng)期存在,以及對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性保證的需求,回落方案設(shè)計(jì)也是十分必要的,因此演進(jìn)的分組系統(tǒng)回落(EPS fallback)方案也是5G語(yǔ)音方案的一種。這里EPS fallback主要指回落到4G通過(guò)VoLTE的方式實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù),但由于4G網(wǎng)絡(luò)存在多種語(yǔ)音方案,當(dāng)4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)線環(huán)境較差時(shí),不可避免地,UE會(huì)通過(guò)如CSFB的方式,完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)。 02 5G語(yǔ)音方案介紹 2.1? 方案介紹 在概述部分,本文簡(jiǎn)單介紹了5G網(wǎng)絡(luò)中可能存在的語(yǔ)音方案。 (1)VoNR:基于IMS網(wǎng)絡(luò)的5G NR 語(yǔ)音解決方案,架構(gòu)在5G NR網(wǎng)絡(luò)上,全I(xiàn)P條件下,基于IMS server的端到端語(yǔ)音方案。VoNR通過(guò)部署IMS,可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并發(fā),所有業(yè)務(wù)都通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)承載,但語(yǔ)音業(yè)務(wù)需要IMS進(jìn)行業(yè)務(wù)控制。 ?(2)EPS fallback:借助4G網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的方案。 1)VoLTE:基于IMS網(wǎng)絡(luò)的5G NR 語(yǔ)音解決方案,架構(gòu)在5G NR網(wǎng)絡(luò)上,全I(xiàn)P條件下,基于IMS server的端到端語(yǔ)音方案。VoLTE方案可以保證話音質(zhì)量,但需要4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)間的互操作,語(yǔ)音業(yè)務(wù)發(fā)起時(shí)延相較VoNR會(huì)更長(zhǎng),同時(shí)也需要部署IMS。 2)CSFB:終端在LTE接入下能夠發(fā)起話音業(yè)務(wù)等CS業(yè)務(wù),以及接收到話音等CS業(yè)務(wù)的尋呼,并且能夠?qū)K端在LTE網(wǎng)絡(luò)中正在進(jìn)行的PS業(yè)務(wù)進(jìn)行正確地處理的技術(shù)。終端在LTE接入下能夠發(fā)起話音業(yè)務(wù)等CS業(yè)務(wù),以及接收到話音等CS業(yè)務(wù)的尋呼,并且能夠?qū)K端在LTE網(wǎng)絡(luò)中正在進(jìn)行的PS業(yè)務(wù)進(jìn)行正確地處理的技術(shù)。當(dāng)前版本,5G不支持和2/3G網(wǎng)絡(luò)的交互,因此要發(fā)起CSFB,首先需要回落到4G網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前版本,5G不支持和2G/3G網(wǎng)絡(luò)的交互,因此要發(fā)起CSFB,首先需要回落到4G網(wǎng)絡(luò),通過(guò)這種方案實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù),時(shí)延最長(zhǎng),但是該方案對(duì)終端的要求比較低。 5G網(wǎng)絡(luò)部署初期,如果5G網(wǎng)絡(luò)是獨(dú)立部署(SA)的,通過(guò)EPS fallback方式回落4G,通過(guò)VoLTE甚至CSFB實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù),可以減少切換,確保語(yǔ)音的連續(xù)性。但隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署的逐步成熟,VoNR將逐步成為5G主流語(yǔ)音方案。 2.2? 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) (1)VoNR 與4G網(wǎng)絡(luò)相似,通過(guò)5G核心網(wǎng)(5GC,5G core network),網(wǎng)絡(luò)就可以滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)需求,但是這種通過(guò)分組交換(PS,Packet Swith)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)提供的是一種盡力而為的服務(wù),不保證服務(wù)質(zhì)量,而語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)于對(duì)于話音質(zhì)量有較高的要求,特別是相較2/3G通過(guò)電路分組(CS,Circuit Switch)提供的是較為穩(wěn)定的高質(zhì)量業(yè)務(wù)。因此,5G網(wǎng)絡(luò)也需要通過(guò)部署IMS系統(tǒng)為語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供語(yǔ)音質(zhì)量的保證。 除了為業(yè)務(wù)提供質(zhì)量保證外,IMS系統(tǒng)還提供策略和計(jì)費(fèi)控制(PCC,Policy and Charging Control)。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)提供VoNR的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示: 圖1??? 通過(guò)5GS連接IMS提供語(yǔ)音業(yè)務(wù) (2)EPS fallback 根據(jù)前面的介紹,我們知道,EPS fallback方式需要5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)間的互操作完成語(yǔ)音業(yè)務(wù),由于CSFB方案是UE在回落到4G基礎(chǔ)上進(jìn)行二次回落,因此這里我們僅對(duì)通過(guò)EPS fallback方式回落到4G通過(guò)VoLTE方式完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的介紹,如圖2所示: 圖2??? 通過(guò)EPS fallback提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 與VoNR網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比,通過(guò)(EPS fallback回落后)VoLTE完成語(yǔ)音業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)仍需部署IMS系統(tǒng),同時(shí),需要4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)。 2.3? 基本流程 對(duì)于一個(gè)用戶(hù)終端(UE,User Equipment)來(lái)說(shuō),不論他要發(fā)起何種業(yè)務(wù),都要經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)、業(yè)務(wù)發(fā)起、資源釋放等過(guò)程,語(yǔ)音業(yè)務(wù)亦是如此。對(duì)于一個(gè)5G UE,如果他要在5G網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起語(yǔ)音業(yè)務(wù),需要經(jīng)歷5G網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)(5GC Registration)、IMS系統(tǒng)注冊(cè)(IMS Register)、業(yè)務(wù)發(fā)起、資源分配、資源釋放等過(guò)程。下面將從注冊(cè)過(guò)程(包含5G網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)和IMS系統(tǒng)注冊(cè))以及業(yè)務(wù)發(fā)起及資源分配兩部分對(duì)5G語(yǔ)音實(shí)現(xiàn)進(jìn)行介紹。
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