5G時代應(yīng)該具有怎樣的語音方案

眾所周知，5G系統(tǒng)支持NSA和SA兩種組網(wǎng)模式，前者主要考慮經(jīng)濟性，可直接利用現(xiàn)有4G核心網(wǎng)，以保護已有投資；后者主要考慮先進性，需要新建5G核心網(wǎng)，可向用戶提供高性能服務(wù)。

2018年6月，3GPP R15全功能標準化完成，是第一個可商用的SA版本。2019年6月，3GPP R16版本階段2順利凍結(jié)（階段3協(xié)議預(yù)計于2020年3月凍結(jié)），是適應(yīng)多種應(yīng)用場景的SA版本。

無論是NSA模式還是SA模式，無論是R15還是R16，語音都是最基本的通信服務(wù)能力。隨著5G系統(tǒng)向服務(wù)化架構(gòu)演進，5G語音還會逐步突破只面向個人或集團的傳統(tǒng)通信方式，高效開拓廣闊的行業(yè)應(yīng)用市場。

5G語音解決方案

One Core for All體系架構(gòu)

在虛擬化5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，中興通訊提出了基于Common Core全融合核心網(wǎng)的One Core for All體系架構(gòu)（包括One Voice、One Data、One Policy和One User Plane四部分），如圖1所示。

圖1 中興通訊One Core for All體系架構(gòu)

該架構(gòu)支持2G/3G/4G/5G/WiFi綜合接入和多類型終端，支持多制式全業(yè)務(wù)和用戶數(shù)據(jù)融合，支持融合4G/5G信令網(wǎng)等；支持傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和新型IP媒體通信業(yè)務(wù)，行業(yè)應(yīng)用可按需個性化部署等；支持設(shè)計開通運維一體化，基于大數(shù)據(jù)分析和策略的閉環(huán)業(yè)務(wù)保障，語音端到端可視化運維等。

在網(wǎng)絡(luò)功能上，該架構(gòu)實現(xiàn)了轉(zhuǎn)發(fā)面、控制面、策略和用戶數(shù)據(jù)面等四方面的融合，通過統(tǒng)一控制和轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)會話共享、資源共享、管理共享、4G/5G用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一錨點、統(tǒng)一策略控制和統(tǒng)一數(shù)據(jù)鑒權(quán)，簡化網(wǎng)絡(luò)拓撲，減少網(wǎng)元間互操作，降低網(wǎng)絡(luò)切換時延。

在組網(wǎng)模式上，該架構(gòu)既支持SA模式，也支持NSA模式，且允許動態(tài)調(diào)整NSA和SA間的資源分配。運營商可以根據(jù)自身需求靈活選擇建網(wǎng)方式，即使初始階段選擇NSA建網(wǎng)，今后也能夠向SA平滑演進，提高資源利用率，減少重復(fù)投資，降低建設(shè)成本。

One Voice解決方案

作為中興通訊One Core for All體系架構(gòu)的重要組成部分，One Voice方案負責提供語音業(yè)務(wù)，并支持大容量部署、大區(qū)集中部署、C/U分離部署和SDN組網(wǎng)等應(yīng)用模式。該方案的基本架構(gòu)如圖2所示。

圖2 中興通訊One Voice解決方案

One Voice方案通過一張IMS網(wǎng)絡(luò)：

（1）向上提供VoNR、VoLTE、VoWiFi、VoBB、CS語音等融合語音服務(wù)，以及高清語音/視頻、視頻會議和多種多媒體增值業(yè)務(wù)；為垂直行業(yè)提供車聯(lián)網(wǎng)語音和AR/VR通信等實時通信；同時向第三方合作伙伴開放網(wǎng)絡(luò)能力，快速引入新型增值應(yīng)用，打造創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。

（2）向下為2G/3G/4G/5G/WiFi和固網(wǎng)終端提供統(tǒng)一接入控制，業(yè)務(wù)平滑切換不中斷；4G用戶不換卡不換號即可接入到5G語音網(wǎng)絡(luò)；而且VoNR和VoLTE可以一體化提供業(yè)務(wù)，極大提升用戶體驗。

（3）實現(xiàn)端到端的運維能力， 支持基于大數(shù)據(jù)分析和策略的閉環(huán)業(yè)務(wù)保障以及語音端到端可視化運維等；提供設(shè)計、開通和運維一體化能力，并以“主動運維”、“關(guān)聯(lián)分析”和“專家系統(tǒng)固化”為中心，引入瞬時用戶級語音切片分析技術(shù)和多維度智能語音感知度分析方法，低成本、全呼叫、端到端地評價語音感知度。

對現(xiàn)有IMS網(wǎng)絡(luò)的影響

3GPP已經(jīng)明確，5G仍然基于IMS網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)，而且5G語音并不改變IMS的體系架構(gòu)，僅需對部分功能和接口進行一些調(diào)整，VoLTE網(wǎng)絡(luò)將與5G語音網(wǎng)絡(luò)一起保障語音服務(wù)的連續(xù)性（特別是在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期）。如圖3所示。

圖3 5G語音應(yīng)用對現(xiàn)有IMS網(wǎng)絡(luò)的影響

其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括4G/5G語音連續(xù)性（互操作）、域選擇、EPS回落、緊急呼叫、QoS策略、用戶信息獲取/傳送和國際漫游等。

IMS需要修改的內(nèi)容主要包括：修改Rx、Sh、Gm/Mw/ISC等相關(guān)接口，增加5G接入類型和用戶位置信息等參數(shù)；發(fā)生EPS回落時，SBC、SMF和PGW-C需協(xié)同工作，自主建立新的4G語音承載通道；針對5G用戶的雙注冊場景，SCC AS執(zhí)行T-ADS增強策略等。

5G語音網(wǎng)絡(luò)部署建議

現(xiàn)階段，5G語音網(wǎng)絡(luò)可能采用的部署方案主要包括VoLTE/CSFB（NSA）、EPS回落（SA）和VoNR（SA）三種，可根據(jù)不同應(yīng)用場景的需要靈活選擇。

VoLTE/CSFB方案

如果運營商擁有成熟的3G/4G網(wǎng)絡(luò)，而且希望以低成本方式快速向用戶提供有限5G服務(wù)，則新建的5G NR可接入現(xiàn)有EPC，采用VoLTE/CSFB方案提供語音服務(wù)。此時，5G只是一種新的用戶接入方式（而且IMS/CS無法識別5G用戶，仍然視為4G/3G用戶），語音業(yè)務(wù)處理機制和現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)完全相同。

EPS回落方案

如果運營商擁有成熟的4G網(wǎng)絡(luò)，但不片面追求快速和低成本提供5G服務(wù)，則新建的5G NR可接入5GC以提供數(shù)據(jù)服務(wù)，需要語音服務(wù)時（一般由NR判斷觸發(fā)），則可通過EPS回落到EPC，語音業(yè)務(wù)處理機制和現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)類似（但IMS可以識別5G用戶）。

VoNR方案

如果運營商沒有成熟的4G網(wǎng)絡(luò)，但希望向用戶提供優(yōu)質(zhì)5G服務(wù)，則新建的5G NR可一步到位接入5GC，采用VoNR方案提供語音服務(wù)。語音業(yè)務(wù)處理機制基于全新的5G網(wǎng)絡(luò)，和4G網(wǎng)絡(luò)沒有關(guān)系（除非發(fā)生5G到4G的切換）。

2019年11月1日，中國正式進入5G商用時代，在技術(shù)、標準、網(wǎng)絡(luò)部署和產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，5G都取得了階段性成果，為經(jīng)濟增長、民生改善、社會進步提供了強大的新動能。在這一方興未艾的建設(shè)大潮中，中興通訊將一如既往地為客戶提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)，努力爭取更穩(wěn)固的市場地位。