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從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?

發(fā)布時(shí)間:2017-10-23 來(lái)源:網(wǎng)優(yōu)雇傭軍 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】除了我們要用5G手機(jī)打電話,還有未來(lái)很多物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景也需要支持語(yǔ)音,比如,5G車聯(lián)網(wǎng),歐盟要求所有家用車都必須安裝eCall自動(dòng)緊急呼叫系統(tǒng),在發(fā)生交通事故了,即使司機(jī)和乘客失去知覺(jué)無(wú)法撥打電話,這個(gè)系統(tǒng)也能自動(dòng)呼叫緊急救援。
 
5G時(shí)代,顯然我們不能退步回到2/3G的電路交換時(shí)代,仍然采用分組交換技術(shù),它將如何提供語(yǔ)音服務(wù)呢?與4G的VoLTE一樣,5G也要支持語(yǔ)音的。
 
眾所周知,2G/3G主要為語(yǔ)音而設(shè)計(jì),它們采用電路交換(CS,Circuited Switched)技術(shù)來(lái)提供電話業(yè)務(wù),就是通話前需在網(wǎng)絡(luò)中建立一條線路,這是“獨(dú)占”的資源,直到通話結(jié)束才拆除。
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
但到了4G時(shí)代,一方面為了應(yīng)對(duì)爆發(fā)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量,另一方面由于技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)被分組交換技術(shù)(PS,Packet Switched)取代。分組交換是將數(shù)據(jù)打包傳輸,這就像快遞打包一樣,只在需要的時(shí)候才將包裹傳送到收件者手里,比如將語(yǔ)音每20毫秒打一個(gè)包傳送,不講話就不打包發(fā)送,無(wú)需“獨(dú)占”資源,能更高效的利用資源。
 
由于4G LTE網(wǎng)絡(luò)只傳送數(shù)據(jù)包,因而語(yǔ)音和相關(guān)信令都看成和其它數(shù)據(jù)一樣,都打包于數(shù)據(jù)包傳輸。VoLTE,即Voice over LTE,就是構(gòu)架于LTE網(wǎng)絡(luò)之上,將語(yǔ)音通過(guò)IP包來(lái)傳輸。
 
同時(shí),為了更好的區(qū)分和管理數(shù)據(jù)包中的信令和語(yǔ)音數(shù)據(jù)部分,以及為用戶提供多樣化的多媒體服務(wù)等,VoLTE還引入了IMS(IP多媒體子系統(tǒng))。
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
5G時(shí)代,顯然我們不能退步回到2/3G的電路交換時(shí)代,仍然采用分組交換技術(shù),它將如何提供語(yǔ)音服務(wù)呢?
 
我們先為5G語(yǔ)音起個(gè)名吧。既然是5G,那就不能叫VoLTE,它應(yīng)該叫Vo5G?還是VoNR?
 
我在3GPP提案里發(fā)現(xiàn)了VoNR這次詞,那么我們就暫且叫它VoNR吧…
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
要了解VoNR,我們得從5G NR(New Radio)部署場(chǎng)景說(shuō)起。
 
先了解幾個(gè)5G術(shù)語(yǔ):
 
NextGen Core:5G核心網(wǎng)
 
LTE eNB:這個(gè)不用解釋,就是LTE 基站嘛,連接EPC
 
eLTE eNB:指演進(jìn)版的LTE eNB,它既可以連接EPC,也可以連接NextGen Core
 
gNB:就是5G NR基站
 
NG:NextGen Core 和 gNB之間的接口,它分為NG2和NG3,NG2表示控制面接口,NG3表示用戶面接口。
 
5G NR部署主要分為三大場(chǎng)景:
 
①LTE eNB作為主基站,gNB只是個(gè)配角
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
eNB和gNB共同連接EPC,eNB和gNB的用戶面通過(guò)EPC實(shí)現(xiàn)聚合。解決方案是在現(xiàn)有的eNB上加硬件板件,平滑升級(jí),守住地盤。
 
②eLTE eNB直連NextGen Core,eLTE eNB仍然作為主基站,gNB依然只是個(gè)配角
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
在用戶面,eLTE eNB和gNB的數(shù)據(jù)流通過(guò)NextGen Core實(shí)現(xiàn)聚合,需新增5G 核心網(wǎng)。
 
③NR gNB作為主基站,并統(tǒng)統(tǒng)接入NextGen Core,eLTE eNB淪為配角
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
簡(jiǎn)單的講,5G NR分為獨(dú)立(Standalone)和非獨(dú)立(Non-Standalone)兩種組網(wǎng)方式,①和②屬于非獨(dú)立組網(wǎng),③屬于獨(dú)立組網(wǎng)。非獨(dú)立組網(wǎng)就是將采用雙連接的方式,5G NR控制面錨定于LTE,獨(dú)立組網(wǎng)是指5G NR獨(dú)立部署,不再錨定于LTE。
 
3GPP已確定5G NR非獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)將于2017年12月完成,2018年3月份凍結(jié)ASN.1。這也就是3GPP在今年初提出的12種組網(wǎng)選項(xiàng)中的“選項(xiàng)3”。
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
選項(xiàng)3
 
該“選項(xiàng)3”主要針對(duì)eMBB(增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶)場(chǎng)景(包括支持更低時(shí)延),解決熱點(diǎn)容量問(wèn)題,這也意味著2018年就將出現(xiàn)連接現(xiàn)網(wǎng)LTE EPC的5G基站。
 
支持LTE與 5G NR雙連接聚合的頻段如下表:
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
5G NR獨(dú)立組網(wǎng)計(jì)劃于2018年6月完成,9月凍結(jié)ASN.1。
 
好了,啰嗦得夠久了?,F(xiàn)在終于到了說(shuō)說(shuō)5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的時(shí)候了。
 
對(duì)于非獨(dú)立組網(wǎng),其實(shí)很簡(jiǎn)單,既然是錨定LTE,只要4G LTE支持VoLTE,5G NR自然就能通過(guò)VoLTE撥打電話。
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
對(duì)于獨(dú)立組網(wǎng),可能要分為兩種情況:
 
第一種情況是,如果早期的5G 核心網(wǎng)未引入IMS,可能會(huì)像4G時(shí)代的CSFB一樣,手機(jī)需支持回落到LTE網(wǎng)絡(luò)。
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
比如,當(dāng)手機(jī)駐留在5G小區(qū)時(shí)接到VoLTE來(lái)電,它通過(guò)N26接口接收來(lái)自EPC的paging,然后附著到LTE EPC上實(shí)現(xiàn)VoLTE通話。
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
N26接口連接5GS與 EPC/E-UTRAN
 
第二種情況就是Voice over 5G NR,直接通過(guò)5G 引入的IMS連接。不過(guò),這個(gè)3GPP還未提出,猜測(cè)一下而已,假想圖如下:
 
從VoLTE到VoNR,5G怎樣提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)?
 
3GPP之所以還未提出,估計(jì)是他們覺(jué)得VoNR實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單,有了4G VoLTE/IMS現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn),開(kāi)通VoNR也是輕易而舉的事情吧,不過(guò),在TTI bundling、SPS等參數(shù)上一定會(huì)重新定義吧。
 
 
 
 
 
 
 
 
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