VoNR来了,它到底是什么技术?

2022-03-21 09:47:08   来源:商业新知网

本文来源:网优雇佣军

VoNR要来了,今天我们聊聊这个新技术吧。

先来简单回顾一下语音业务演进史

过去是未来的镜子。在了解5G时代的VoNR之前,有必要回顾一下移动网络语音业务演进史。

2G、3G时代,语音业务采用CS(Circuited Switched,电路交换)技术,即手机在通话前需在网络中建立一条独占资源的线路,直到通话结束才拆除。这种古老的技术存在耗资源、组网复杂、效率低等缺点。

进入4G全IP时代,由于只有分组域PS,不再支持传统CS语音,于是提出了CSFB和VoLTE两种方案来支持语音业务。

CSFB,即CS FallBack,指当手机在4G网络中发起语音呼叫时从LTE网络回落到2/3G网络,借助2/3G网络的CS电路域来完成语音通话,通话结束后再返回4G LTE。

VoLTE,即Voice over LTE,指通过引入IMS,LTE网络直接提供基于IP的语音业务。VoLTE也被称为由IMS管理的、承载于4G LTE网络上的VoIP。

VoLTE将语音业务封装成IP数据包像快递打包一样传输,无需“独占资源”,大幅提升了网络效率。更重要的是,VoLTE还史无前例地提升了语音质量以及降低了通话建立时长。

VoLTE采用AMR-WB(Adaptive Multi-rate-Wideband,自适应多速率宽带编码)语音编码技术,相比2G、3G时代大幅提升了编码速率,并将语音带宽范围从300Hz-3400Hz提升到50Hz-7000Hz,从而能提供更清晰的音质,更广的音域,让移动网络的语音质量首次媲美收听收音机的体验。拨号时,3G网络大概需要6-8秒接通,而VoLTE只需花2-3秒左右即可接通。

因此,不管从技术架构还是用户体验看,VoLTE都是移动网络语音业务发展史上的一次革命性的技术演进。

那5G语音会再次像VoLTE一样的实现巨大飞跃吗?5G时代的VoNR又到底长啥样?

什么叫VoNR?5G语音终极解决方案

先来回答第一个问题,5G时代的语音再也不会像VoLTE那样发生革命性变化了。事实上,5G系统并没有为语音服务提供单独的技术解决方案,其设计目标主要是为了支持VoLTE持续演进。

众所周知,IMS是VoLTE的“大脑”,VoLTE实际上就是由IMS核心网控制和管理的端到端VoIP连接。正是因为IMS可对语音实现端到端的QoS管理,使得VoLTE的语音质量远远强于“尽力而为”的互联网VoIP。

进入5G时代,3GPP在R15版本定义5G时,就明确了5G依然基于IMS提供语音业务,并确定了5G部署应最小化影响现有IMS的设计原则。

基于以上原则,根据5G NSA和SA两大部署选项,5G语音提供了VoLTE、EPS Fallback、VoNR三种部署方案。

VoLTE(NSA组网)

在NSA组网下,5G NR作为容量扩展被添加到现有的4G网络中,并沿用4G核心网EPC,4G网络仍然是主要的控制网络,5G NR仅支持尽力而为的数据传输。

VoLTE(NSA组网)

在这样的架构下,语音服务依然由现有的4G IMS/VoLTE网络提供,只需非常小的更改或无需更改;仍然可以通过SRVCC在VoLTE和2G/3G CS网络之间实现语音呼叫的无缝切换;如果运营商未部署IMS,仍然可以通过CS Fallback的方式回落到2G或3G网络提供语音服务。

VoLTE语音连续性保障

EPS Fallback(SA组网)

在SA组网下,5G网络有了自己的核心网5GC,不再依赖4G作为控制网络,这意味着可以通过5G NR、5GC和IMS端到端独立承载5G语音业务,即VoNR(Voice over NR)或Vo5G(Voice over 5GS)。

但在5G SA部署早期,考虑5G NR网络还未形成连续广覆盖,当手机移动出5G NR覆盖区域时,会频繁将正在进行的VoNR语音切换到覆盖更好的VoLTE网络,从而导致用户体验较差。因此,在5G部署初期引入了过渡方案——EPS Fallback。

EPS Fallback(SA组网)

与4G时代的CS Fallback相似,在EPS Fallback方案下,5G网络不提供PS语音业务,当手机尝试在5G网络中使用语音服务时,会通过重定向或切换的方式回落到4G网络,由4G网络提供VoLTE语音业务,并在通话结束后再返回到5G网络。在通话期间,由于手机已经回落到4G网络,数据业务也被迫与语音业务一起经过4G LTE传输,直到通话结束。

EPS Fallback语音连续性保障

显然,在该方案下,由于在NR上建立语音通话时发起向4G网络回落,必然会增加语音呼叫建立时长;同时,在通话期间数据流量也经过4G LTE传输,还会大幅降低数据速率,从而会影响用户体验。

尽管向4G网络回落会增加一点呼叫延迟,但相比CS语音回落,VoLTE能提供更快的呼叫建立时长,这点新增的延迟也是可以接受的。事实上,EPS Fallback最大的缺点是,除了会降低数据速率之外,还会因向4G回落导致短暂的语音连接中断,这比呼叫建立时延更容易被用户觉察。

VoNR(SA组网)

前面已经讲了,VoNR就是指由5G NR、5G Core和IMS端到端承载语音业务。严格的讲,NR只是5G网络的无线接入网部分,而5GS(5G System)包含了5G NR和5G Core,因此将VoNR叫做Vo5G(Voice over 5GS)更准确。不过,我们通常讲的VoNR就是指Vo5G。

VoNR(SA组网)

相比EPS Fallback,VoNR的优点不言而喻,一是不必再回落到VoLTE,呼叫建立时长更短;二是支持5G语音和5G数据业务并发,也就是说我们可以一边打电话一边高速5G上网。

考虑当手机移动到5G小区覆盖边缘时会导致VoNR语音质差甚至掉话,为了保证语音通话的连续性,需将正在进行的VoNR通话切换到4G VoLTE,因此,类似于4G时代的SRVCC方案,VoNR方案还支持通过Inter-RAT handover机制来实现VoNR与VoLTE之间平滑切换。

VoNR语音连续性保障

值得注意的是,随着5G Core引入,5G R15标准未定义5G Core与3G Core之间的接口,不支持5G和3G CS之间的语音呼叫连续性,这意味着在采用VoNR的R15网络中必须支持IMS/VoLTE,以便在手机通话过程中移动到5G覆盖范围之外时,可以通过4G VoLTE保持通话连续性。

不过,3GPP在R16版本中,基于现有的4G到3G的切换标准,增加了5G SRVCC功能,即可以通过5G SRVCC技术将语音切换到3G CS域。

VoNR有什么好处?用户体验与网络效率兼优

从用户角度看,如上所述,尽管VoNR延续VoLTE架构,无法再实现革命性的技术突破,但与VoLTE类似,VoNR具有语音通话质量好、接续时延低、可边通话边进行5G高速上网等优势。比如,理论上讲,VoNR的MOS值达4.6,接入时延仅为1.5至2秒;VoLTE的MOS值约4.1,接入时延为2秒;而2/3G CS语音的MOS值为3.7,接入时延高达6秒以上。

VoNR还能大幅提升语音通话的安全性和视频通话质量,以及面向未来为用户带来语音与视频、触觉、动觉等多感官融合的全沉浸式体验。

从运营商角度看,演进到VoNR的好处主要有如下几个方面。

一是VoNR可以加快传统老旧、低效的2/3G CS语音向4G和5G转移,从而能提升网络效率、降低网络运维成本,以及重耕优质的低频资源。

二是VoNR利于支持新的5G应用。今天我们经常提到的AR/VR、全息等5G应用都离不开实时、高清的音视频通话,而有了VoNR后,可提供增强的媒体面来更好支撑这些新应用。

三是能给运营商带来新的收入来源。尽管运营商传统面向2C端的语音业务已遭遇来自OTT语音的不断侵蚀,但语音业务作为基础通信业务,仍然是运营商收入的一部分,而且当前的5G数据套餐几乎都是和语音绑定在一起的。更重要的是,面向数字化转型和万物智联时代,语音和视频业务正从人与人之间的连接延伸到广阔的人与物之间的连接市场。未来在5G 2B或5G专网市场中,将有大量的场景需要实时、高质量、高稳定的音视频通信,这些场景是尽力而为的OTT音视频无能为力的,需要基于IMS(切片)的VoLTE/VoNR和ViLTE/ViNR的确定性保障能力。

没错,不管是从用户角度看还是从运营商角度看,不管从当前的网络效率提升看还是从未来业务展望看,VoNR都是值得引入的技术。但写到最后,需要重点提及的是,由于VoNR是基于4G IMS演进设计,在保障语音连续性上也依托于VoLTE,因此首先引入VoLTE是基本要求,这对于那些目前还未商用VoLTE的运营商来说会更具挑战和紧迫感。

关键词: 用户体验 尽力而为

上一篇:
下一篇:
精彩阅读

VoNR来了,它到底是什么技术?

热点

VoNR要来了,今天我们聊聊这个新技术吧。

疯狂刷屏的“网课房”,是风口还是噱头?

热点

由于本土疫情的持续发酵,南京、苏州、上海、烟台等多地宣布暂停线下上课,启动线上教学工作。

榜首!容联云AI科学院研发先进KBQA能力

热点

容联云不断坚持以科技提升沟通体验,围绕自然语言理解和自然语言处理的AI,落地以语言智能为内核的产品和技术。

容联云智能客服荣获2021年度中国技术之星

热点

容联云凭借突出的对话式AI技术和银行业客服智能化转型解决方案荣获【中国技术之星——创新解决方案奖】。

微信强力清理工具,1秒干掉20G垃圾!

热点

用安卓的小伙伴,都知道安卓手机最烦的一点就是卡。

如何判断早期区块链项目的价值?

热点

如何判断早期区块链项目的价值?

Marteker 日报:(2022.3.18)

热点

据报道,法国云计算公司OVHcloud在欧洲对微软提出反垄断投诉。

【报告下载】2021年Q3计算机产品行情季刊

热点

2021年Q3计算机产品行情季刊!

从“人、财、物”视角出发,提升网络空间的安全态势

热点

网络安全已经成为保障经济发展、支撑现代科技进步的一个重要环节。

财富

企业:做电商专供家电是为了渠道差异化

资讯

在嗅觉敏锐的华强北商人眼中,食品正在成为这里的新标签。3月2日,时代财经来到深圳华强北实地探访发现,华强北的几大主要商场如今都已有了

做不做高端,厨电企业摁下“高端键”背后有何深意?

资讯

中国人对厨房和烹饪的关注历史是源远流长的,一张餐桌的背后演绎着国民经济的发展脉络,也展示着居民生活水平的不断提高,而对于厨电企业而

清洁电器行业又迎来新品类,如何布局?

资讯

继洗地机之后,清洁电器行业又迎来了一个新品类。近期,中国家电网记者注意到了某品牌推出了一款名为多功能蒸汽清洁器的产品,据了解该产品

废旧家电回收体系亟待完善

资讯

我国家电行业已从增量市场转为存量市场,家电保有量已超过21亿台。如今我国家电需求以换新为主,每销售一台家电新品就要处理一台废旧电器,

安吉尔净水机滤芯货不对板,厂家同意三倍赔偿

资讯

此前齐鲁晚报·齐鲁壹点报道《巩俐代言安吉尔净水机,用户三年后发现RO膜非原厂》之后,记者报道安吉尔方面松口与用户协商。13日,记者了解

商家承诺“免费安装家电”成噱头 家电安装二次消费遭投诉

资讯

每年3月开始,家装进入旺季,也带动家电销售进入小高峰。花几千元买台空调,在安装中被告知要收取几百元的安装费;新买的热水器要另外付费购

50亿元!闻泰科技向境外特定客户正式出货

资讯

今日,国内知名果链公司闻泰科技发布一份《关于产品集成业务向境外特定客户正式出货的公告》。公告中提到,公司的产品集成业务与境外特定客

三星高管:希望在今年上半年结束前取代苹果

资讯

据印度经济时报报道,韩国智能手机巨头三星的一位高管表示,凭借其最新推出的高端设备,三星希望在今年上半年结束前取代苹果,在高端手机领

锐科激光:2021年净利润同比增长60.17%

资讯

光纤激光器供应商武汉锐科光纤激光技术股份有限公司发布了2021年度业绩快报。报告显示,2021年实现营收34 10亿元,同比增长47 18%;净利润4

销量首破百万!小牛电动2021年营收37.05亿元

资讯

近日,小牛电动发布了2021年第四季度和全年财务业绩报告。报告显示,小牛电动2021年全年营业收入37 05亿元,同比增长51 6%;净收入2 258亿元

疯狂刷屏的“网课房”,是风口还是噱头?

由于本土疫情的持续发酵,南京、苏州、上海、烟台等多地宣布暂停线下上课,启动线上教学工作。

榜首!容联云AI科学院研发先进KBQA能力

容联云不断坚持以科技提升沟通体验,围绕自然语言理解和自然语言处理的AI,落地以语言智能为内核的产品和技术。

容联云智能客服荣获2021年度中国技术之星

容联云凭借突出的对话式AI技术和银行业客服智能化转型解决方案荣获【中国技术之星——创新解决方案奖】。

微信强力清理工具,1秒干掉20G垃圾!

用安卓的小伙伴,都知道安卓手机最烦的一点就是卡。

如何判断早期区块链项目的价值?

如何判断早期区块链项目的价值?

为户外劳动者提供便利 重庆已建成665座“劳动者港湾”

  中新网重庆4月22日电 (韩璐 王雪宇)记者22日从重庆市城市管理局获悉,2020年重庆市已建成“劳动者港湾”665座。今年,重庆还将继续建

沈阳警方侦破特大贩卖毒品案 抓获88名涉毒违法犯罪嫌疑人

  中新社沈阳4月22日电 (王景巍)沈阳市公安局22日发布消息,近日,在中国公安部和辽宁省公安厅的指导协调下,历经9个多月,沈阳市公安局

上海警方侦破特大制售假普洱茶案 市场价值高达18亿元

  中新网上海4月22日电 (记者 李姝徵)记者22日从上海警方获悉,2021年3月,上海警方全链条侦破一起销售假冒知名品牌普洱茶案,捣毁制售

西安强化知识产权司法保护 商标权案件占比高

  中新网西安4月22日电 (记者 张一辰)在世界知识产权日即将到来之际,西安市中级人民法院(以下简称:西安中院)22日召开新闻发布会,发

今年5月至明年2月底 江西4A级及以上景区对全国学子免门票

  中新网南昌4月22日电 (记者 李韵涵)记者22日从“红五月·嘉游赣”江西五一假日旅游工作媒体吹风会上获悉,2021年5月1日至2022年2月28

福州乡村公益图书馆:图书“接地气” 门口即是农田

  中新网福州4月22日电 (叶秋云 曾路淇)世界读书日即将来临之际,驾车五十余分钟,记者来到距离福建省福州市30多公里的闽侯县白沙镇马