技术要求的定义技术转移的四个要素2024年2月6日

　　5G VoNR+ 及时通讯根底层能够基于根底音视频才能网元构建手艺转移的四个要素，可供给传统音视频呼唤路由、呼唤掌握、媒体掌握及和谈适配等才能……

　　5G VoNR+ 及时通讯根底层能够基于根底音视频才能网元构建手艺转移的四个要素，可供给传统音视频呼唤路由、呼唤掌握、媒体掌握及和谈适配等才能。及时通讯根底层经由过程 Restful 接口向才能层供给原子 API，简化收集拓扑，提拔收集灵敏度。

　　假如我想给你打德律风，那末，通讯收集就要搭建一条“话路”，把你我毗连起来。这条话路，行业也称为“电路”。这类收集交流方法，也称为“电路交流（CircuitSwitching）”。

　　沉醉式语音及音频效劳(IVAS)编码，使能沉醉式通线月的TSG SA集会上，3GPP启动了一个新的事情项IVAS_Codec，研讨对EVS编码的扩大，用于沉醉式语音及音频效劳(IVAS，Immersive Voice and Audio Service)。整体目的是开辟用于设身处地的4G和5G效劳和使用的单一通用音频编解码器IVAS。IVAS今朝曾经在R16版本尺度化。

　　5G VoNR+ 及时通讯使能层经由过程开放营业才能，完成运营商收集代价最大化，需求引入更多行业同伴，具有更灵敏的使用使能手艺请求的界说。供给可编程的办理平台，经由过程编排引擎、场景化引擎、资本办理等才能完成即插即用，静态加载才能，快速构建生态，撑持更多垂直行业可利用运营商音视频才能使强人与物。同时，作为营业使用的同一办理流派，向上支持多用使用形状，如，运营商立异使用、多种第三方使用及行业使用，并撑持使用的接入、办理、保护及使用宁静。

　　5G收集具有大带宽和低延时特征，将极大的增进XR(eXtended Reality)营业的开展。XR是差别范例理想的总称，代表一切理想和假造组成的情况及计较机手艺发生的人机交互。XR包罗AR(Augmented Reality，加强理想)、VR(Virtual reality，假造理想)和MR(Mixed reality，混淆理想)，使用涵盖了安康、教诲、文娱、产业等范畴。XR交互是5G新通话的开展标的目的。

　　SA1 R18 FS_MMTELin5G，可视菜单，屏幕同享，AR通讯，第三方ID接入场景和需求会商中。有待在R18重启IMS切片、效劳化等研讨内容，将归入SA1新通线GPP XR通讯相干

　　EPS Fallback，指5G NR不撑持语音营业，当UE在5G NR中倡议或领受语音呼唤时，经由过程重定向或切换的方法回落到4G收集，由VoLTE来供给语音营业，当语音通线G收集。

　　其次，也是最大的意义地点，既然 VoNR是5G SA架构下终极的语音处理计划，买通VoNR固然就意味着行业向5G的最终建网目的5G SA迈出了枢纽的一步。

　　第二种计划界说于R16版本，是面向将来最幻想的完成方法。该计划将IMS晋级为基于云原生设想，接纳SBA，这意味着IMS也与5GC一样灵敏弹性，且具有到场收集切片的才能，从而可将收集切片扩大到语音范畴，可撑持更多的5G用例，好比VR合作、AR帮助、及时游戏、长途医疗、长途掌握等使用都需求IMS切片来保证语音体验。DC(Data Channel)计划就是就基于这个计划。

　　在3G、4G时期，借助收集手艺速度带宽的大幅进步，及时通话营业仍以语音市场为主，音质完成了高清HD音质的传输，而且撑持德律风集会。在音频通话根底上，在开端拓展视频市场，撑持视频通话。怎样把带宽更高效的操纵成为营业开掘的重点，各类增值营业的不竭的呈现手艺转移的四个要素。各人都存眷到通话接通前的等候工夫的需求，音频、视频彩铃，和通话后的通话助手开端呈现，未接听德律风的短信提醒等等，营业和体验不断在不竭晋级。

　　EVS加强语音语效劳是继AMR-WB高清语音编码手艺后对通话编码手艺又一次改良，进步了编码的灵敏性和服从，专为LTE开辟和优化的，次要使用于VoLTE高清语音。EVS频次范畴曾经扩大到14~17KHz，迫近人耳可感知的20KHz极限，声音愈来愈靠近天然的声音。5G还能做哪些提拔呢?当前声音明晰度固然靠近天然声，可是沉醉性极低，由于语音通话仍旧接纳一个声道的方法，招致声音空间标的目的维度数据丧失，没法完成沉醉式体验。为此3GPP正在订定IVAS新的语音尺度，旨在完成沉醉式语音的传输。

　　在VoNR计划下，UE先毗连5GS，经由过程5GS注册IMS，这请求5GC与IMS之间需完成互联互通;同时，为了撑持VoNR与VoLTE之间光滑切换，5GC还需撑持N26和S5接口，以完成与EPC之间严密交互。

　　从及时通讯营业的过程看，收集的演进和手艺的迭代促进一批又一批营业从设想走向终极商用。在这个过程当中，运营商的通话不断都是高品格和牢靠的代言。

　　VoNR+(5G新通线G VoNR多媒体及时通讯的根底上搭载新的数据传输通道，为用户供给除高浊音视频以外的更丰硕的及时交互效劳，并成立以多媒体及时通讯才能平台为中间，同一开放的收集架构，在兼容现有营业的根底上完成立异营业的火速开辟和快速布置[3]。是基于5G VoNR 超高清多媒体通讯才能的全媒体增值效劳，其将进一步提拔 4G VoLTE 营业体验，丰硕营业内在。

　　据央视报导，在克日举办的2018年5G峰会上，工信部副部长陈肇雄表露了环球和我国在5G尺度、商用、装备方面的一些停顿。

　　XR场景的使用在R16也有对应的尺度界说，公布了3GPP TR 26.928，将eXtended Reality(XR)引入到3GPP效劳和收集。包罗XR范例效劳和使用法式的基线手艺手艺请求的界说、媒体流的系统构造模子、QoE/QoS成绩等。使能5G新通话除传统的效劳种别外，引入新的交互种别，供给了3D、XR视觉和音频等，丰硕了通线也有多个相干范畴的内容，如媒体架构相干的SA4 R17 FS_5GSTAR，研讨交互式AR通讯媒体架构，收集帮助完成媒体衬着。

　　该尺度公布了XR营业的QoE、分发、衬着、编解码、媒体魄式等内容，还具体形貌了23种XR用例，比方3D图象动静、AR分享、沉醉式6DoF媒体流、及时3D通讯、6DoF VR集会、在线G上极端主要的一种营业。XR和5G分离后会对通话营业带来甚么样的立异另有待设想和开掘。

　　TC3 WG4，2020年11月启动，5G加强及时通讯营业手艺转移的四个要素，面向通讯收集和媒体手艺的连续演进及人们多元化的通讯需求等提出潜伏的、高代价的加强及时通讯营业场景，包罗传统营业、企业通讯、新型营业、特别群体和宁静通讯等，讨论对收集架构和宁静隐私等枢纽诉求，支持下一代通讯收集手艺研讨手艺请求的界说。近来TC3第35次全会也有相干议题的会商。

　　与4G比拟，5G的提拔是全方位的，撑持0.1～1Gbps的用户体验速度，每平方千米一百万的毗连数密度，毫秒级的端到端时延，每平方千米数10Tbps的流量密度，500Kmh以上的挪动机能和20Gbps的峰值速度。

　　今朝，3GPP正在研讨基于IMS数据通道的交互式通话，其基于VoLTE/VoNR高清语音和高清视频通话，与WebRTC手艺相分离，经由过程扩大供给数据通道，让语音和视频通话与扩大的数据通道同步，从而能在高清视频通话中完成屏幕同享，叠加AR，以至是听觉、视觉、触觉、动觉同等步的全沉醉式体验。

　　落地该才能需求端侧革新撑持IMS Data Channel。终端需晋级音视频通讯和谈栈来撑持 IMS Data Channel通道的成立和协商，经由过程内置原生体系效劳完成叠加于音视频之上的数据通道的毗连和办理。基于 Web 手艺及 JavaScript 剧本能够完成使用及收集自界说的灵敏界面显现，削减对端侧烦琐的定制诉求;同时，终端应撑持将IMS Data Channel 向使用层开放挪用接口，使能 IMS Data Channel 作为新的行业使用进口，强大基于运营商音视频的行业使用生态。5G VoNR+ 终端功用以下图。

　　跟着5G收集大范围布置，5G NR构成持续笼盖，5G语音就接纳VoNR计划了。因为VoNR间接由5GS端到端承载IMS语音营业，语音呼唤成立时长更短，语音质量更好，且用户在语音通线G网速，用户体验大幅提拔。别的，跟着VoNR范围布置，更多的语音营业向4G/5G收集迁徙，这利于加快裁减老旧的2/3G CS语音，重耕2/3G优良频段。

　　我国5G手艺研发实验的整体目的是经由过程5G实验，增进5G中心枢纽手艺成熟，鞭策5G手艺研发;考证5G手艺计划设想，开辟满意ITU机能目标的5G手艺观点样机，为5G产物研发奠基根底;构建环球化的5G结合实验平台，增进环球同一的5G国际尺度构成。

　　丰硕了通线年提出了“RCS Live”《Enriched Calling Technical Specification》(富媒体呼唤手艺标准)。从营业场景上通话前、通话中、通话后对富媒体通话营业的以工夫轴按阶段做理解释。

　　VoNR，指间接由5G收集端到端承载语音营业。在这类方法下，为了包管语音通话的持续性，撑持VoNR与VoLTE之间切换，体系会按照UE上报的丈量陈述决议语音能否需求切换到4G大概5G。

　　起首，EPS Fallback只是5G语音的过渡计划，VoNR才是终极目的。VoNR在语音和数据营业体验上优于EPS Fallback，且利于加快裁减老旧落伍的CS语音手艺，重耕2/3G优良频段。

　　3GPP 也订定了 IMS 数据通道尺度，其基于 VoLTE/VoNR高浊音视频通话，与 WebRTC 手艺分离，经由过程扩大供给数据通道 IMS Data Channel，让语音和视频通话与扩大的数据通道同步，从而能在高清视频通话中完成屏幕同享，叠加 AR，以至是听觉、视觉、触觉、动觉同等步的全沉醉式体验。IMS Data Channel 基于 UDP 供给高及时性的单流或多流数据交互通道，能够在通话过程当中同时停止桌面同享、白板同享及发送文件等操纵。IMS Data Channel可灵敏撑持牢靠传输形式、部门牢靠传输形式及不牢靠传输形式等多种数据通道，统筹各类使用对底层通道的多样化诉求。IMS Data Channel 不存眷所通报通道中内容及其格局，仅需求通讯单方关于通讯格局告竣分歧，可接纳 Webpage+JavaScript 剧本通用方法经由过程 IMS Data Channel 通报多样化使用内容，支持新营业快速立异、快速布置、快速上线。基于扩大的数据通道，能够一边与家人伴侣视频谈天，一边配合玩统一款游戏、寓目一样的视频或分享一段美好的音乐，也能够叠加 AR 使用于行业长途维修场景，还能够同步声音、视频、触觉和动觉来完成如长途医疗等及时交互式使用。

　　从有线年了，在最后创造时，通话间隔短、服从低。跟着通讯手艺和交流手艺的不竭前进和改进，通话的间隔不竭的打破。在有线德律风时期，经由过程专有的线路完成根本的语音通话，开端完成了远隔千里的人们听到了相互的声音。

　　因为NR指的是5GS的无线接入网部门，而上述的VoNR指的是语音承载于包罗无线GS，因而，有些厂商也将之称为Voice over 5GS，大概Vo5G。

　　那5GC怎样与IMS互联互通呢?次要有两种计划：一是经由过程Diameter信令将IMS收集间接毗连到5GC，二是晋级IMS以撑持5G中心网的SBA架构。

　　在1G、2G时期，经由过程无线电手艺，把通话从导线的毗连束缚出来，消除了空间上的限定，能够经由过程手机随时随地倡议通话。通讯营业次要面向根底话音市场和短信市场，收集手艺次要重点是保证语音/短信实时可达，语音明晰，收集广笼盖等。

　　TC3 WG1，2020年11月启动下一代及时通讯收集手艺研讨，从传统营业的演进和体验加强，新型营业的设想和需求辨认等方面，基于现有IMS体系研讨构建下一代通讯收集架构。

　　三大运营商都测试5G视频通话，估计很快推出，业界人士以为5G视频通线G的共同功用，由此能够吸收更多用户利用5G，柏铭科技则以为5G视频通线G的开展成绩次要仍是在于它本身。

　　5G 时期，AR/VR 通讯等新媒体营业带来了更高的带宽、更灵敏的媒体编解码处置才能、更短的媒体毗连途径诉求。业界比年来盛行的 RTC 架构也都供给了编解码算法、就近接入、路由挑选等媒面子的优化处置。面向 5G，需求优化现有媒面子手艺，供给同一媒体办理才能。除撑持传统音视频、放音、集会等媒体才能以外，还撑持基于 IMS 数据通道来通报营业逻辑数据、操纵指令、肢体数据等 ( 如 XR 通讯 )，并具有对多种媒体停止分解、衬着才能。同一媒面子应撑持可编排的媒体处置才能，静态加载新增的媒体才能库和媒体资本库，以静态拔插的方法撑持新营业快速上线 交互式数据通道

　　IVAS是下一代3GPP 编解码器，成立在EVS编解码器的根底上，具有更好的用户体验和更好的抗丢包才能。IVAS_Codec事情项本后的设法是涵盖及时语音会话、德律风集会、VR会话和用户天生及时和非及时多媒体内容用例。除满意日趋增加的对丰硕多媒体营业的需求外，沉醉式的德律风集会使用将受益于这个下一代编解码器。

　　5G的eMBB场景与传统挪动互联网场景比拟，次要区分是为用户供给高速的收集速度和高密度的容量，因而将呈现数目浩瀚的小站，而在这类麋集组网场景下能够会存在小站接入的宁静要挟。

　　简言之，是基于VoNR(5GNR)根底上的及时通讯收集架构，能够快速集成新的营业形状，以满意人们多元化的通讯需求。承载及时交互信息的交互的信道更宽，交互的内容范例更多，交互情势更丰硕。

　　通讯手艺不断以来的寻求就是打破空间的限定，不竭拉近人与人之间的间隔。现在5G时期曾经到来了，5G的爆款营业还在酝酿中，作为通讯根底才能的通话营业下一步将会怎样开展?本文将和各人阐发会商运营商提出的5G新通话相干的观点和枢纽手艺。

　　[6] 《同一IMS(第二阶段)的营业手艺请求---5G加强及时通讯营业》CCSA TC3 35次全会会商稿.[7] 《下一代及时通讯收集手艺研讨》CCSA TC3 35次全会会商稿.

　　5G VoNR+ 及时通讯才能层作为及时通讯的营业中台，在根底音视频以外，经由过程 IMS 数据通道供给及时交互手艺转移的四个要素、及时同享及长途掌握才能。拓展及时通讯到及时交互，用户感官体验从“听 / 看”延长到“触摸”及对远真个操纵;对及时通讯通话前、通话中信息内容，可操纵性停止全方位晋级。及时通讯才能层作为 5G 话音的重生态引擎，经由过程对根底音视频和及时交互才能停止提炼笼统，北向经由过程Restful API 接口开放给使能层。

　　第一种计划界说于R15版本，其无需对现有的IMS停止变动或晋级，可快速开通VoNR，但会招致互联互通更庞大手艺转移的四个要素，和没法充实阐扬5G中心网功用。5G新通话的两个备选计划Composer、MSRP都是基于这个计划，因而营业拓展性都相对较弱。

　　尽人皆知，5G SA收集的精华在于引入了5G中心网，其基于云原生设想，掌握面接纳了基于效劳的架构(Service Based Architecture, SBA)手艺转移的四个要素，SBA=收集功用(NF)效劳+SBI(基于效劳的接口)，收集功用(NF)经由过程SBI由模块化的NF效劳(即微效劳)构成，且是无形态的，可灵敏扩大手艺请求的界说、重用，从而可弹性高效、灵敏火速的经由过程收集切片等手艺使能千行百业的多样化使用，完好撑持eMBB、uRLLC和mMTC三大场景，赋能各行各业数字化转型。也正因云云手艺请求的界说，买通VoNR的枢纽在于5G中心网才能，也磨练5G中心网与IMS的交融才能。

　　5G新通话体系架构以下图所示，以音视频及时通讯根底层作为根底停止搭建，经由过程及时通讯才能层停止原子才能扩大和提炼，并终极颠末及时通讯使能层对接运营商自有立异营业、第三方使用、Web 使用及 2B 行业使用等。及时通讯才能层作为及时通讯“才能智库”的中心，卖力供给丰硕的、可同享的营业原子效劳才能，并经由过程 API 向使能层供给;及时通讯使能层以静态编排的才能框架对外支持千行百业的多样化诉求，支持行业更高效的停止营业探究和立异，构建企业的中心差同化合作力。

　　业界普遍以为，5G挪动通信收集直到2020或2021年才会供给，以至即便到当时也不会是普遍供给。可是，跟着挪动数据流量连续增加(已往5年景长了18倍)，因而能够估计5G将比以往更快地到来手艺请求的界说。

　　为了完成上述营业场景，需引入新型交互式数据通道。及时交互式通话使用对收集带宽、时延、牢靠性及效劳质量等请求很高，需求肯定性保证承载的撑持。3GPP、GSMA尺度构造已对交互式数据通道手艺睁开研讨。

　　并且，5G新通话营业才能将进一步对人与人之间的通讯停止感官延长，使能并开启人与人、人与物、物与物之间全新的多媒体及时通讯时期。

　　5G，分为两大部门NewRAN的新手艺NewRadio，简写为NR，和NGCore，简写为NGC。5G是第五代挪动通信体系的简称，今朝支流的5G和谈由3GPP（运营商、终端、装备商及研讨院所机构自构造构成）提案，由ITU确以为5G尺度。今朝3GPP的尺度版本为R15，4G的LTE和NR和谈并行开辟。

　　语音营业作为根本营业是5G不成或缺的一部门，为此，尺度构造3GPP肯定了5G相沿4G的语音架构仍基于IMS来供给语音营业，在5G SA组网下次要有EPS Fallback和VoNR两种计划。

　　如上图，在5G布置晚期，5G NR收集还未构成持续笼盖，为了不5G与4G之间频仍停止语音切换而招致用户体验差，普通接纳EPS Fallback计划。但在该计划下，因为在NR上成立语音通线G收集，会增长语音呼唤成立时长，通线G收集，会大幅低落数据速度，从而会影响用户体验。

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