VoNR

尽管不断增长的数据业务需求是移动通信网络向5G演进的主要推动力,但语音业务作为基本业务仍然是不可或缺的一部分。为此,标准组织3GPP确定了5G沿用4G的语音架构仍基于IMS来提供语音业务,在5G SA组网下主要有EPS Fallback和VoNR两种方案。

VoNR

EPS Fallback,指5G NR不支持语音业务,当UE在5G NR中发起或接收语音呼叫时,通过重定向或切换的方式回落到4G网络,由VoLTE来提供语音业务,当语音通话结束后,UE再返回到5G网络。

VoNR,指直接由5G网络端到端承载语音业务。在这种方式下,为了保证语音通话的连续性,支持VoNR与VoLTE之间切换,系统会根据UE上报的测量报告决定语音是否需要切换到4G或者5G。

顺带一提,由于NR指的是5GS的无线接入网部分,而上述的VoNR指的是语音承载于包含无线gNB和5GC的5GS,因此,有些厂商也将之称为Voice over 5GS,或者Vo5G。不过,我们通常所说的“打通VoNR”实际上指的就是“Voice over 5GS”。

VoNR在语音和数据业务体验上优于EPS Fallback,且利于加速淘汰老旧落后的CS语音技术,重耕2/3G优质频段。

VoNR

在5G部署早期,5G NR网络还未形成连续覆盖,为了避免5G与4G之间频繁进行语音切换而导致用户体验差,一般采用EPS Fallback方案。但在该方案下,由于在NR上建立语音通话时发起切换回落到4G网络,会增加语音呼叫建立时长,通话时数据业务也回落到4G网络,会大幅降低数据速率,从而会影响用户体验。

随着5G网络大规模部署,5G NR形成连续覆盖,5G语音就采用VoNR方案了。由于VoNR直接由5GS端到端承载IMS语音业务,语音呼叫建立时长更短,语音质量更好,且用户在语音通话的同时能享受到畅快的5G网速,用户体验大幅提升。此外,随着VoNR规模部署,更多的语音业务向4G/5G网络迁移,这利于加速淘汰老旧的2/3G CS语音,重耕2/3G优质频段。

5G SA网络的精髓在于引入了5G核心网,其基于云原生设计,控制面采用了基于服务的架构(Service Based Architecture, SBA),SBA=网络功能(NF)服务+SBI(基于服务的接口),网络功能(NF)通过SBI由模块化的NF服务(即微服务)组成,且是无状态的,可灵活扩展、重用,从而可弹性高效、灵活敏捷的通过网络切片等技术使能千行百业的多样化应用,完整支持eMBB、uRLLC和mMTC三大场景,赋能各行各业数字化转型。也正因如此,打通VoNR的关键在于5G核心网能力,也考验5G核心网与IMS的融合能力。 

VoNR

在VoNR方案下,UE先连接5GS,通过5GS注册IMS,这要求5GC与IMS之间需实现互联互通;同时,为了支持VoNR与VoLTE之间平滑切换,5GC还需支持N26和S5接口,以实现与EPC之间紧密交互。

那5GC如何与IMS互联互通呢?主要有两种方案:一是通过Diameter信令将IMS网络直接连接到5GC,二是升级IMS以支持5G核心网的SBA架构。

 

VoNR

VoNR

第一种方案定义于R15版本,其无需对现有的IMS进行更改或升级,可快速开通VoNR,但会导致互联互通更复杂,以及无法充分发挥5G核心网功能。

第二种方案定义于R16版本,是面向未来最理想的实现方式。该方案将IMS升级为基于云原生设计,采用SBA,这意味着IMS也与5GC一样灵活弹性,且具备参与网络切片的能力,从而可将网络切片扩展到语音领域,可支持更多的5G用例,比如VR协作、AR辅助、实时游戏、远程医疗、远程控制等应用都需要IMS切片来保障语音体验。

本文大部分内容来自网优雇佣军(打通VoNR是什么意思?)

 

 

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