打通VoNR是什么意思?

来源:QQ快报
责任编辑:鲁晓倩
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我们打通 VoNR了!伴随着5G商用步伐推进,各家大厂都宣布自己打通VoNR了。不久前,创新公司千通科技公司也传来打通VoNR的好消息!

打通VoNR到底是什么意思?有什么意义呢?

什么叫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。

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”。

打通VoNR有什么意义?

首先, EPS Fallback只是5G语音的过渡方案,VoNR才是最终目标。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。

如上图,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。

其次,也是最大的意义所在,既然 VoNR是5G SA架构下最终的语音解决方案,打通VoNR当然就意味着行业向5G的终极建网目标——5G SA迈出了关键的一步。

众所周知,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。

5G核心网是打通VoNR的关键

让我们再来详细一点看看VoNR的架构和流程。

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。

通过Diameter信令将IMS网络直接连接到5GC

升级IMS支持5G核心网的SBA架构

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。

本次千通科技公司打通VoNR正是基于第二种方案实现的,这标志着该公司的5G核心网产品能力(5GC+IMS)已处于业界较领先的地位。估计这也引起了不少人好奇——千通科技到底是一家怎样的公司?

千通科技是一家怎样的公司?

千通科技成立于2015年,一直专注于移动核心网产品和解决方案的研发,公司超过80%以上的员工为研发人员,大多拥有15年以上通信行业从业经验,核心团队来自美国硅谷Interwave Communications公司。

该公司自主研发的产品有5G及2G/3G/4G核心网,IMS(支持VoNR和VoLTE)、OCS计费、短信网关等运营支撑系统,已部署于国内外多个行业并商用于多家海外运营商现网。其中,5G核心网产品支持云化部署、虚拟化部署,支持VoNR高清语音,支持定制开发,支持ARM架构等,处于业界领先水平。

千通5G核心网+IMS融合部署方案

依托于领先的技术实力,千通科技正面向中小运营商、虚拟运营商、行业专网、高校实验教学平台等领域提供核心网产品和解决方案。

比如,在行业专网领域,千通5G核心网与MEC、5G NR相结合可为行业提供低时延、大带宽且SLA可保障的专网服务,可使能视频监控、语音/视频通话、远程控制、AI分析等丰富的行业应用;还能根据不同的行业专网诉求按需定制开发,例如通过控制面信令优化、网元剪裁合设、鉴权算法增强、数据面加密来适配高安全等级专网的需求。

千通5G核心网支持行业专网案例

再比如,由于支持全标准网元和接口,能提供的全功能特性,以及支持定制开发,千通5G核心网还应用于5G技术科研、基站终端研测等平台,帮助科研机构和基站/终端厂商搭建完整的5G SA系统,以测试验证5G标准接口和功能等。

千通5G核心网应用于基站终端研测平台

5G最大的变化莫过于核心网,其真正实现了全云化转型,相比于以前的G简直是一次颠覆性的创新设计,而5G核心网作为使能千行百业多样化应用的“大脑”,其重要性更是不言而喻。千通科技能紧随3GPP标准步伐以及几家大厂的节奏快速推出全虚拟化云化的5G核心网解决方案,并打通VoNR,不仅体现出该公司在核心网领域的技术积累与创新实力,更为“5G改变社会”注入了新的动能和活力。相信在充满创新的5G时代,将有更多像千通科技一样的公司涌出,推动行业走向百花齐放的新景象。

2月23日至25日,全球最具影响力的年度移动通信盛会MWCS 2021将在上海新国际博览中心举行,深圳千通科技将携最新解决方案和技术参加展会。

展位号:Hall 1 N1,G112,欢迎前来参观交流!

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