书接上回。前面我们提到,5G核心网同样是全IP化的,应该如何解决语音承载的问题呢?答案是,依样画葫芦(小G:小编你话别说这么难听,这叫站在巨人的肩膀上)。5G语音方案的设计,延续了4G通过IP网络承载语音的方式,也即基于IMS提供语音业务,VoNR。同样的,考虑到5G具有NSA和SA两种组网方式,且在不同阶段部署规模不同,而4G网络已经广泛部署并将长期共存,以及对语音业务连续性保证的需求,也设计了回落方案,即EPS fallback。

1)VoNR:通过部署IMS,实现语音业务和数据业务并发,所有业务均通过5G网络承载,但语音业务需要IMS进行业务控制。

2)EPS fallback:包括CSFB和VoLTE两种实现方式。前者是指,通过2G/3G网络承载语音等CS业务,但由于R15暂不支持5G和2G/3G的互操作,网络首先要回落到4G网络,并在此基础上再进行二次回落。后者是指当发起语音业务需求时,回落到LTE网络,由VoLTE提供服务。

此外,需要说明的是,5G标准的制定还吸取了4G早期不能支持语音的教训,在第一版协议R15中就明确了5G语音承载方案。

根据5G NSA和SA组网方式的不同,5G语音承载方案大致有以下5类。老规矩,上图!

1)双连接CSFB

NSA终端支持4G+5G双连接,其中4G网络未开启VoLTE,此时终端将回落到2G/3G网络上进行CS语音(控制锚点在LTE网络上,可直接回落到2G/3G)。

2)双连接VoLTE + eSRVCC

NSA终端支持4G+5G双连接,且4G网络已开启VoLTE,此时终端可在4G网络上进行VoLTE语音业务。这里SRVCC的全称是Single-Radio Voice Call Continuity,即单一无线语音通话连续性,是一种高制式网络到低制式网络的语音连续解决方案。

3)EPS fallback + CSFB

5G SA网络不支持VoNR,4G网络不支持VoLTE,此时终端需要先回落到4G网络,然后再二次回落到2G/3G网络上进行CS语音。

4)EPS fallback + eSRVCC

5G SA网络暂不支持VoNR,而4G网络已开启VoLTE,此时终端将回退到4G网络上进行VoLTE语音业务。

5)SA双待机

5G SA网络暂不支持VoNR,终端支持双待机,可同时驻留在4G和5G网络。当发起语音业务时,通过VoLTE承载。这种方案完全依赖于手机能力,对网络不需要特别要求。

6)SA VoNR

5G SA网络开启VoNR,且终端能力也支持,此时直接在5G网络上承载语音。

不同5G语音承载方案的性能对比如上表所示。顺带解释下三处细节。其一,适用运营商是怎么匹配出来的。这当然是根据不同运营商的网络现状对应给出的解决方案,至于运营商各自网络现状如何,我们就不在这作比较啦。其二,语音音质是如何判断出来的。这个是根据语音的实际承载网络做出的判断。2G/3G语音采用AMR-NB(narrow band)编码,带宽范围是300-3400Hz。而VoLTE支持AMR-WB(wide band)编码,带宽范围拓展到50-7000Hz,明显通话质量更优(人的发声频率大致是100-10000Hz之间,相对来说VoLTE的表现力更好)。VoNR则采用EVS(Enhanced Voice Services)编码。EVS在3GPP R12标准化,是3GPP当前抗丢包和质量最好的语音编码(VoNR未来有望率先使用R16中提出的IVAS语音编码,其质量更优,且可面向VR应用带来沉浸的效果)。因此,就语音质量而言,VoNR>VoLTE>2G/3G CS语音。其三,为什么CTC不支持eSRVCC。因为CDMA 2000是由3GPP2进行标准化的。

最后留一个开放讨论的问题。既然存在多种5G语音承载方案,且VoNR是演进目标方案,那么必然存在5G语音方案的多种演进路径。对此,小伙伴们有什么看法呢?欢迎您随时与我们分享。

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