打电话也要“以旧换新”了?——5G新通话了解下

原创 中兴文档 2024-12-25 11:16

提起5G,我们首先想到的就是——超高速、低时延,让我们在上网冲浪时更加流畅无阻。然而,若仅将5G视作网速的简单升级,那未免太过小觑5G的潜力与魅力了。

想象一下,在高清视频通话的同时与家人朋友玩同一款游戏、同步观看一部精彩的影片或共同欣赏一段美妙旋律——这种沉浸式的交互体验如同身临其境般真实。它跨越不的仅仅是距离,更能在无形中悄悄拉近人们心与心之间的距离,促进人们情感的联系。这就是我们所说的5G语音新通话:它将普通通话升级为集声音、图像与多媒体信息于一体的全方位沟通方式。


什么是5G新通话

在移动互联网时代,5G新通话的实现有里两种途径。一种为互联网厂商提供的基于IP的通话服务,另一种为运营商提供的传统电信业务。二者呈现给用户的都是可以打电话,但原理却大不同。

  • 互联网厂商提供的通话业务

    互联网厂商提供的语音通话业务,属于互联网语音通话业务。它采用IP传输方式,在语音通话中,语音相关的数据和其它数据的优先级一样。即使网络资源紧张时,语音数据传输也不会被优先保障,常见的互联网语音通话业务有微信语音电话。

  • 运营商提供的通话业务

    运营商提供的通话业务,属于电信业务。对于这类业务,网络会建立专有的资源通路,保障语音业务的质量。在电信业务中语音相关的数据是优先级最高的,也就是我们常说的电信级保障。


对比互联网提供的语音通话业务和运营商提供的语音通话业务,从技术原理上讲,是资源“专用和通用”的区别。但无论是互联网IP通话还是运营商电信通话,在进行数据传输时都需要先建立PDU(Protocol Data Unit)会话,然后接入IMS网络或者互联网。

进行数据传输时,以微信语音通话为代表的互联网语音通话业务采用的是IP尽力而为的传输方式,数据包丢了就是丢了,没有一系列重传等机制来保障业务质量。而运营商提供的语音通话业务,因为网络提供的专用资源,最后表现出来就是语音质量“好 vs 差”。这就是为什么我们会感觉“微信语音通话质量不如运营商提供的语音通话业务”。

因此即使以微信为代表的各种语音通话非常流行,仍然无法取代传统语音电话业务。那么5G新通话究竟是如何实现呢?

5G新通话原理

当你按下拨号键的那一瞬间,5G网络中会发生什么奇妙的变化呢?

首先,用户需要在5G网络中完成注册流程

1. UE(用户设备)经由无线基站发起初始注册请求给AMF。

2. AMF找到之前UE接入的旧AMF获取该用户信息,完成注册。

3. AMF还会从UDM获取该用户的签约数据。

4. UDM和旧AMF交互,删除旧AMF上保存的用户的签约数据。

5. 与此同时,AMF还要从PCF获取策略决策相关的签约信息。

6. 同样PCF也会和旧AMF交互,删除旧AMF上保存的策略决策相关的签约信息。

7. 新AMF返回UE初始注册成功消息,该UE就可以正常使用5G网络了。

完成注册流程后,建立PDU Session会话

8. 注册流程完成后,AMF请求SMF来激活PDU会话的用户面连接,建立PDU Session会话。

9. 然后向连接IMS网络发起呼叫请求,就会通过IMS,实现端对端通信。这时我们就可以进行正常通话了。

当会话结束后,释放资源

10. PDU会话状态指示它在UE被释放,AMF通知SMF释放PDU会话相关网络资源,通话结束。

通话流程中的IMS是语音、视频、图片和文本等多媒体通信服务的核心组件,包含各种设备(CSCF、IMS-HSS、AS)来实现不同功能,还将来自不同接入网的用户连接起来。当主叫用户在5G NR网络中发起语音呼叫时,在成功注册至5G网络后会进一步接入IMS网络,此时IMS信令将通过5G承载,建立专门的语音或视频通道。全新的消息格式和协议,在确保高清语音、高清视频通话和实时互动等功能的同时,还引入了更先进的编码技术和传输协议,支持虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等新兴应用场景。对端用户接收被叫请求。

5G新通话就是在VoNR音视频通道的基础上搭载IMS数据通道(IMS Data Channel,简称为IMS DC),VoNR 的音视频数据在 IMS 数据通道上进行传输,在高清音视频通话基础上,通过IMS DC可以同步传递任意多媒体信息,将传统通话升级为实时交互式/沉浸式通话。

对于2/3G用户的呼叫,采用语音解决方案CS Fallback,回落至2/3G网络。

而对于4G用户,采用语音解决方案EPS Fallback,回落至4G网络。

5G采用多种语音业务实现方案,实现了对多媒体信息的同步传递和实时交互。

5G新通话实际应用

5G新通话凭借其高带宽和低时延特性,在教育、医疗、企业等多个领域展现出巨大的应用潜力。

在教育领域,老师能够利用5G新通话技术开展远程教学活动,不仅扩大了优质教育资源的覆盖范围,还促进了教育资源的公平分配。通过高清视频和实时互动功能,学生无论身处何地都能享受到高质量的教育服务;

在医疗领域,5G智慧医疗的应用前景广阔。它不仅限于商用端的应用,在个人用户端也展现出巨大潜力。医生可以利用5G新通话进行远程在线问诊和会诊服务,并在5G网络的支持下推广远程手术等先进技术。这意味着医生无需亲临现场即可提供专业的医疗服务,并进行远程手术指导,极大地提升了医疗服务的效率和可及性;

在企业领域,结合AI、大数据等新兴科技手段的5G通信技术有助于实现产业价值链的延伸与优化。它可以促进企业内部以及与其他合作伙伴之间的互联互通,形成跨设备、跨系统、跨厂区乃至跨地区的高效协作网络。这不仅有助于提升企业的运营效率和智能化水平,还为企业提供了更多创新发展的可能性。此外,在日常工作中运用5G新通话技术进行远程会议和协作也能显著提升工作效率。

毋庸置疑,5G新通话凭借同步传递多媒体信息与实时交互的独特能力,正悄然改变着我们的通信方式。这不仅是一场速度的革命,更是科技演进的里程碑——它正引领我们步入一个万物互联、智能无界的崭新时代。

随着5G时代的到来和技术的不断演进,我们的生活与工作方式正经历着前所未有的变革。智能与互联正在重塑世界图景,一个充满无限可能的美好未来正向我们招手!

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