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打電話也要“以舊換新”了?——5G新通話瞭解下

2025-01-31 05:14:25

提起5G,我們首先想到的就是——超高速、低時延,讓我們在上網衝浪時更加流暢無阻。然而,若僅將5G視作網速的簡單升級,那未免太過小覷5G的潛力與魅力了。

想象一下,在高畫質視訊通話的同時與家人朋友玩同一款遊戲、同步觀看一部精彩的影片或共同欣賞一段美妙旋律——這種沉浸式的互動體驗如同身臨其境般真實。它跨越不的僅僅是距離,更能在無形中悄悄拉近人們心與心之間的距離,促進人們情感的聯絡。這就是我們所說的5G語音新通話:它將普通通話升級為集聲音、影象與多媒體資訊於一體的全方位溝通方式。

什麼是5G新通話

在移動網際網路時代,5G新通話的實現有裡兩種途徑。一種為網際網路廠商提供的基於IP的通話服務,另一種為運營商提供的傳統電信業務。二者呈現給使用者的都是可以打電話,但原理卻大不同。

網際網路廠商提供的通話業務

網際網路廠商提供的語音通話業務,屬於網際網路語音通話業務。它採用IP傳輸方式,在語音通話中,語音相關的資料和其它資料的優先順序一樣。即使網路資源緊張時,語音資料傳輸也不會被優先保障,常見的網際網路語音通話業務有語音電話。

運營商提供的通話業務

運營商提供的通話業務,屬於電信業務。對於這類業務,網路會建立專有的資源通路,保障語音業務的質量。在電信業務中語音相關的資料是優先順序最高的,也就是我們常說的電信級保障。

對比網際網路提供的語音通話業務和運營商提供的語音通話業務,從技術原理上講,是資源“專用和通用”的區別。但無論是網際網路IP通話還是運營商電信通話,在進行資料傳輸時都需要先建立PDU(Protocol Data Unit)會話,然後接入IMS網路或者網際網路。

進行資料傳輸時,以微信語音通話為代表的網際網路語音通話業務採用的是IP盡力而為的傳輸方式,資料包丟了就是丟了,沒有一系列重傳等機制來保障業務質量。而運營商提供的語音通話業務,因為網路提供的專用資源,最後表現出來就是語音質量“好 vs 差”。這就是為什麼我們會感覺“微信語音通話質量不如運營商提供的語音通話業務”。

因此即使以微信為代表的各種語音通話非常流行,仍然無法取代傳統語音電話業務。那麼5G新通話究竟是如何實現呢?

5G新通話原理

當你按下撥號鍵的那一瞬間,5G網路中會發生什麼奇妙的變化呢?

首先,使用者需要在5G網路中完成註冊流程

1. UE(使用者裝置)經由無線基站發起初始註冊請求給AMF。

2. AMF找到之前UE接入的舊AMF獲取該使用者資訊,完成註冊。

3. AMF還會從UDM獲取該使用者的簽約資料。

4. UDM和舊AMF互動,刪除舊AMF上儲存的使用者的簽約資料。

5. 與此同時,AMF還要從PCF獲取策略決策相關的簽約資訊。

6. 同樣PCF也會和舊AMF互動,刪除舊AMF上儲存的策略決策相關的簽約資訊。

7. 新AMF返回UE初始註冊成功訊息,該UE就可以正常使用5G網路了。

完成註冊流程後,建立PDU Session會話

8. 註冊流程完成後,AMF請求SMF來啟用PDU會話的使用者面連線,建立PDU Session會話。

9. 然後向連線IMS網路發起呼叫請求,就會透過IMS,實現端對端通訊。這時我們就可以進行正常通話了。

當會話結束後,釋放資源

10. PDU會話狀態指示它在UE被釋放,AMF通知SMF釋放PDU會話相關網路資源,通話結束。

通話流程中的IMS是語音、影片、圖片和文字等多媒體通訊服務的核心元件,包含各種裝置(CSCF、IMS-HSS、AS)來實現不同功能,還將來自不同接入網的使用者連線起來。當主叫使用者在5G NR網路中發起語音呼叫時,在成功註冊至5G網路後會進一步接入IMS網路,此時IMS信令將透過5G承載,建立專門的語音或影片通道。全新的訊息格式和協議,在確保高畫質語音、高畫質視訊通話和實時互動等功能的同時,還引入了更先進的編碼技術和傳輸協議,支援虛擬實境(VR)、增強現實(AR)等新興應用場景。對端使用者接收被叫請求。

5G新通話就是在VoNR音影片通道的基礎上搭載IMS資料通道(IMS Data Channel,簡稱為IMS DC),VoNR 的音影片資料在 IMS 資料通道上進行傳輸,在高畫質音視訊通話基礎上,透過IMS DC可以同步傳遞任意多媒體資訊,將傳統通話升級為實時互動式/沉浸式通話。

對於2/3G使用者的呼叫,採用語音解決方案CS Fallback,回落至2/3G網路。

而對於4G使用者,採用語音解決方案EPS Fallback,回落至4G網路。

5G採用多種語音業務實現方案,實現了對多媒體資訊的同步傳遞和實時互動。

5G新通話實際應用

5G新通話憑藉其高頻寬和低時延特性,在教育、醫療、企業等多個領域展現出巨大的應用潛力。

在教育領域,老師能夠利用5G新通話技術開展遠端教學活動,不僅擴大了優質教育資源的覆蓋範圍,還促進了教育資源的公平分配。透過高畫質影片和實時互動功能,學生無論身處何地都能享受到高質量的教育服務;

在醫療領域,5G智慧醫療的應用前景廣闊。它不僅限於商用端的應用,在個人使用者端也展現出巨大潛力。醫生可以利用5G新通話進行遠端線上問診和會診服務,並在5G網路的支援下推廣遠端手術等先進技術。這意味著醫生無需親臨現場即可提供專業的醫療服務,並進行遠端手術指導,極大地提升了醫療服務的效率和可及性;

在企業領域,結合AI、大資料等新興科技手段的5G通訊技術有助於實現產業價值鏈的延伸與最佳化。它可以促進企業內部以及與其他合作伙伴之間的互聯互通,形成跨裝置、跨系統、跨廠區乃至跨地區的高效協作網路。這不僅有助於提升企業的運營效率和智慧化水平,還為企業提供了更多創新發展的可能性。此外,在日常工作中運用5G新通話技術進行遠端會議和協作也能顯著提升工作效率。

毋庸置疑,5G新通話憑藉同步傳遞多媒體資訊與實時互動的獨特能力,正悄然改變著我們的通訊方式。這不僅是一場速度的革命,更是科技演進的里程碑——它正引領我們步入一個萬物互聯、智慧無界的嶄新時代。

隨著5G時代的到來和技術的不斷演進,我們的生活與工作方式正經歷著前所未有的變革。智慧與互聯正在重塑世界圖景,一個充滿無限可能的美好未來正向我們招手!

來源:中興文件

編輯:yhc

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