提起 5G,我們首先想到的就是 —— 超高速、低時(shí)延,讓我們?cè)谏暇W(wǎng)沖浪時(shí)更加流暢無(wú)阻。然而,若僅將 5G 視作網(wǎng)速的簡(jiǎn)單升級(jí),那未免太過(guò)小覷 5G 的潛力與魅力了。
想象一下,在高清視頻通話的同時(shí)與家人朋友玩同一款游戲、同步觀看一部精彩的影片或共同欣賞一段美妙旋律 —— 這種沉浸式的交互體驗(yàn)如同身臨其境般真實(shí)。它跨越的不僅僅是距離,更能在無(wú)形中悄悄拉近人們心與心之間的距離,促進(jìn)人們情感的聯(lián)系。這就是我們所說(shuō)的 5G 語(yǔ)音新通話:它將普通通話升級(jí)為集聲音、圖像與多媒體信息于一體的全方位溝通方式。
什么是 5G 新通話
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,5G 新通話的實(shí)現(xiàn)有兩種途徑。一種為互聯(lián)網(wǎng)廠商提供的基于 IP 的通話服務(wù),另一種為運(yùn)營(yíng)商提供的傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。二者呈現(xiàn)給用戶(hù)的都是可以打電話,但原理卻大不同。
互聯(lián)網(wǎng)廠商提供的通話業(yè)務(wù)
互聯(lián)網(wǎng)廠商提供的語(yǔ)音通話業(yè)務(wù),屬于互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)。它采用 IP 傳輸方式,在語(yǔ)音通話中,語(yǔ)音相關(guān)的數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)一樣。即使網(wǎng)絡(luò)資源緊張時(shí),語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳輸也不會(huì)被優(yōu)先保障,常見(jiàn)的互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)有微信語(yǔ)音電話。
運(yùn)營(yíng)商提供的通話業(yè)務(wù)
運(yùn)營(yíng)商提供的通話業(yè)務(wù),屬于電信業(yè)務(wù)。對(duì)于這類(lèi)業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)會(huì)建立專(zhuān)有的資源通路,保障語(yǔ)音業(yè)務(wù)的質(zhì)量。在電信業(yè)務(wù)中語(yǔ)音相關(guān)的數(shù)據(jù)是優(yōu)先級(jí)最高的,也就是我們常說(shuō)的電信級(jí)保障。
對(duì)比互聯(lián)網(wǎng)提供的語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)商提供的語(yǔ)音通話業(yè)務(wù),從技術(shù)原理上講,是資源“專(zhuān)用和通用”的區(qū)別。但無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng) IP 通話還是運(yùn)營(yíng)商電信通話,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)都需要先建立 PDU(Protocol Data Unit)會(huì)話,然后接入 IMS 網(wǎng)絡(luò)或者互聯(lián)網(wǎng)。
進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),以微信語(yǔ)音通話為代表的互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)采用的是 IP 盡力而為的傳輸方式,數(shù)據(jù)包丟了就是丟了,沒(méi)有一系列重傳等機(jī)制來(lái)保障業(yè)務(wù)質(zhì)量。而運(yùn)營(yíng)商提供的語(yǔ)音通話業(yè)務(wù),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)提供的專(zhuān)用資源,最后表現(xiàn)出來(lái)就是語(yǔ)音質(zhì)量“好 vs 差”。這就是為什么我們會(huì)感覺(jué)“微信語(yǔ)音通話質(zhì)量不如運(yùn)營(yíng)商提供的語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)”。
因此即使以微信為代表的各種語(yǔ)音通話非常流行,仍然無(wú)法取代傳統(tǒng)語(yǔ)音電話業(yè)務(wù)。那么 5G 新通話究竟是如何實(shí)現(xiàn)呢?
5G 新通話原理
當(dāng)你按下?lián)芴?hào)鍵的那一瞬間,5G 網(wǎng)絡(luò)中會(huì)發(fā)生什么奇妙的變化呢?
首先,用戶(hù)需要在 5G 網(wǎng)絡(luò)中完成注冊(cè)流程
1. UE(用戶(hù)設(shè)備)經(jīng)由無(wú)線基站發(fā)起初始注冊(cè)請(qǐng)求給 AMF。
2. AMF 找到之前 UE 接入的舊 AMF 獲取該用戶(hù)信息,完成注冊(cè)。
3. AMF 還會(huì)從 UDM 獲取該用戶(hù)的簽約數(shù)據(jù)。
4. UDM 和舊 AMF 交互,刪除舊 AMF 上保存的用戶(hù)的簽約數(shù)據(jù)。
5. 與此同時(shí),AMF 還要從 PCF 獲取策略決策相關(guān)的簽約信息。
6. 同樣 PCF 也會(huì)和舊 AMF 交互,刪除舊 AMF 上保存的策略決策相關(guān)的簽約信息。
7. 新 AMF 返回 UE 初始注冊(cè)成功消息,該 UE 就可以正常使用 5G 網(wǎng)絡(luò)了。
完成注冊(cè)流程后,建立 PDU Session 會(huì)話
8. 注冊(cè)流程完成后,AMF 請(qǐng)求 SMF 來(lái)激活 PDU 會(huì)話的用戶(hù)面連接,建立 PDU Session 會(huì)話。
9. 然后向連接 IMS 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫請(qǐng)求,就會(huì)通過(guò) IMS,實(shí)現(xiàn)端對(duì)端通信。這時(shí)我們就可以進(jìn)行正常通話了。
當(dāng)會(huì)話結(jié)束后,釋放資源
10. PDU 會(huì)話狀態(tài)指示它在 UE 被釋放,AMF 通知 SMF 釋放 PDU 會(huì)話相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源,通話結(jié)束。
通話流程中的 IMS 是語(yǔ)音、視頻、圖片和文本等多媒體通信服務(wù)的核心組件,包含各種設(shè)備(CSCF、IMS-HSS、AS)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同功能,還將來(lái)自不同接入網(wǎng)的用戶(hù)連接起來(lái)。當(dāng)主叫用戶(hù)在 5G NR 網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起語(yǔ)音呼叫時(shí),在成功注冊(cè)至 5G 網(wǎng)絡(luò)后會(huì)進(jìn)一步接入 IMS 網(wǎng)絡(luò),此時(shí) IMS 信令將通過(guò) 5G 承載,建立專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音或視頻通道。全新的消息格式和協(xié)議,在確保高清語(yǔ)音、高清視頻通話和實(shí)時(shí)互動(dòng)等功能的同時(shí),還引入了更先進(jìn)的編碼技術(shù)和傳輸協(xié)議,支持虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等新興應(yīng)用場(chǎng)景。對(duì)端用戶(hù)接收被叫請(qǐng)求。
5G 新通話就是在 VoNR 音視頻通道的基礎(chǔ)上搭載 IMS 數(shù)據(jù)通道(IMS Data Channel,簡(jiǎn)稱(chēng)為 IMS DC),VoNR 的音視頻數(shù)據(jù)在 IMS 數(shù)據(jù)通道上進(jìn)行傳輸,在高清音視頻通話基礎(chǔ)上,通過(guò) IMS DC 可以同步傳遞任意多媒體信息,將傳統(tǒng)通話升級(jí)為實(shí)時(shí)交互式 / 沉浸式通話。
對(duì)于 2/3G 用戶(hù)的呼叫,采用語(yǔ)音解決方案 CS Fallback,回落至 2/3G 網(wǎng)絡(luò)。
而對(duì)于 4G 用戶(hù),采用語(yǔ)音解決方案 EPS Fallback,回落至 4G 網(wǎng)絡(luò)。
5G 采用多種語(yǔ)音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多媒體信息的同步傳遞和實(shí)時(shí)交互。
5G 新通話實(shí)際應(yīng)用
5G 新通話憑借其高帶寬和低時(shí)延特性,在教育、醫(yī)療、企業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
在教育領(lǐng)域,老師能夠利用 5G 新通話技術(shù)開(kāi)展遠(yuǎn)程教學(xué)活動(dòng),不僅擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)教育資源的覆蓋范圍,還促進(jìn)了教育資源的公平分配。通過(guò)高清視頻和實(shí)時(shí)互動(dòng)功能,學(xué)生無(wú)論身處何地都能享受到高質(zhì)量的教育服務(wù);
在醫(yī)療領(lǐng)域,5G 智慧醫(yī)療的應(yīng)用前景廣闊。它不僅限于商用端的應(yīng)用,在個(gè)人用戶(hù)端也展現(xiàn)出巨大潛力。醫(yī)生可以利用 5G 新通話進(jìn)行遠(yuǎn)程在線問(wèn)診和會(huì)診服務(wù),并在 5G 網(wǎng)絡(luò)的支持下推廣遠(yuǎn)程手術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。這意味著醫(yī)生無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)即可提供專(zhuān)業(yè)的醫(yī)療服務(wù),并進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo),極大地提升了醫(yī)療服務(wù)的效率和可及性;
在企業(yè)領(lǐng)域,結(jié)合 AI、大數(shù)據(jù)等新興科技手段的 5G 通信技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的延伸與優(yōu)化。它可以促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部以及與其他合作伙伴之間的互聯(lián)互通,形成跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)乃至跨地區(qū)的高效協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。這不僅有助于提升企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和智能化水平,還為企業(yè)提供了更多創(chuàng)新發(fā)展的可能性。此外,在日常工作中運(yùn)用 5G 新通話技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)議和協(xié)作也能顯著提升工作效率。
毋庸置疑,5G 新通話憑借同步傳遞多媒體信息與實(shí)時(shí)交互的獨(dú)特能力,正悄然改變著我們的通信方式。這不僅是一場(chǎng)速度的革命,更是科技演進(jìn)的里程碑 —— 它正引領(lǐng)我們步入一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)、智能無(wú)界的嶄新時(shí)代。
隨著 5G 時(shí)代的到來(lái)和技術(shù)的不斷演進(jìn),我們的生活與工作方式正經(jīng)歷著前所未有的變革。智能與互聯(lián)正在重塑世界圖景,一個(gè)充滿(mǎn)無(wú)限可能的美好未來(lái)正向我們招手!
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