Vo5G技术白皮书_24页_1mb
报告摘要
Vo5G技术白皮书总结
1. 引言
2018年6月，3GPP批准了5G独立组网（5GNR）功能冻结，标志着5G标准完成第一阶段工作。5G网络商用进程随之开启，尽管数据业务是5G演进的驱动力，但语音业务仍是运营商的重要业务。因此，5G商用初期需要明确如何提供话音服务，Vo5G作为5G话音解决方案，成为关键方向。
2. Vo5G已随5G一起标准化
2.1 什么是Vo5G？
Vo5G是基于IMS（IP Multimedia Subsystem）提供话音业务的技术，与4G的VoLTE相对应。Vo5G包含以下几种话音方案：
- VoNR（Voice over NR）：语音承载在5G NR上。
- EPS FB（Evolved Packet System Fallback）：语音回落至4G LTE。
- VoeLTE（Voice over eLTE）：语音承载在5G核心网（5GC）和eLTE上。
- RAT FB（Radio Access Technology Fallback）：语音回落至eLTE。
2.2 Vo5G标准进展
- 3GPP在Rel-15完成了Vo5G基本功能定义，满足5G商用部署要求。
- 无论通过EPC NSA或5GC方式引入5G，Vo5G话音方案均已标准化。
- 5GC不再支持CSFB，因此运营商需通过其他方案（如EPS FB、RAT FB）来实现语音服务。
2.3 语音、视频编码标准进展
- 语音编码：EVS（Enhanced Voice Services）是Vo5G的必选编码，相比VoLTE的AMR，EVS提供了更好的语音质量和抗丢包能力。
- 视频编码：H.265（HEVC）是Vo5G的必选视频编码，相比H.264，能提供更优的视频体验。
- 未来3GPP将在Rel-16标准化IVAS（Immersive Voice and Audio Services），进一步提升语音和视频体验。ITU和ISO正在研究下一代视频编码H.266，预计2020年发布，性能比H.265提升40%以上。
3. Vo5G是加速5G发展的一个重要技术
- Vo5G有助于语音业务从2/3G转移到4G或5G，从而减少网络复杂度、降低CAPEX和OPEX。
- Vo5G继承了VoLTE的用户体验，如快速接通（1-2秒）、同时支持高速数据业务。
- 通过采用EVS和H.265，Vo5G提升了语音和视频的带宽利用和抗干扰能力。
4. 迈向Vo5G之路：IMS就绪是前提条件
- IMS是Vo5G话音服务的基础，所有Vo5G方案（如VoNR、EPS FB、RAT FB、VoeLTE）均依赖IMS。
- IMS部署已进入快车道，全球已有138个运营商商用基于IMS的VoLTE网络。
- IMS支持NFV（网络功能虚拟化），是电信网络云化转型的重要组成部分。
5. 迈向Vo5G之路：加速VoLTE商用是Vo5G的基础
5.1 5G商用初期选择的话音方案
- 大多数运营商将选择EPC NSA方式引入5G。
- 75%的运营商将选择VoLTE作为5G初期话音方案，没有运营商选择CSFB。
5.2 向VoNR演进
VoNR是5G网络的目标话音方案，存在三条演进路径：
-
路径1：VoLTE → EPS FB → VoNR
适用于4G→5G Option3系列→5G Option2或4G→5G Option2的组网演进。 -
路径2：VoLTE → VoNR
适用于5G Option2的组网演进。 -
路径3：VoLTE → VoeLTE → RAT FB → VoNR
适用于4G→5G Option3系列→5G Option7系列→5G Option2的组网演进。
5.3 加速VoLTE商用是Vo5G的基础
- VoLTE是Vo5G演进的基础，有助于语音业务向IMS迁移，逐步淘汰传统CS语音。
- 通过VoLTE的部署，可以有效降低运营商的CAPEX和OPEX，同时为Vo5G的演进做好准备。
6. Vo5G之后：面向行业实时音视频通信持续演进
6.1 5G会给运营商的实时音视频通信带来新变化
- 5G将使音视频连接从人与人扩展到人与物，预计超过200亿的连接。
- 5G应用场景如AR/VR、超高清视频和IoT等，将推动实时通信能力的提升。
- 终端也将从手机扩展到TV、手表、车、机器人等设备。
6.2 3GPP R16已立项研究下一代实时通信网络
- FS_NG_RTC 项目在3GPP R16中立项，旨在研究下一代实时通信网络。
- 项目关注增强媒体面支持AR/VR通信、IMS网络切片以支持垂直行业等新需求。
- 鼓励更多行业伙伴和生态圈参与，共同规划未来的实时通信网络。
7. 结论
- Vo5G已随5G标准完成，基于IMS架构提供语音服务。
- Vo5G是5G发展的重要推动力，有助于语音业务的迁移与优化。
- 部署IMS和加速VoLTE商用是迈向Vo5G的关键步骤。
- 未来，Vo5G将向更高级的实时音视频通信演进，支持更广泛的应用场景。
8. 缩略语表
| 英文缩写 | 英文全名 |
|---|---|
| 3GPP | 3rd Generation Partnership Project |
| 5GC | 5G Core Network |
| CAPEX | Capital Expenditures |
| CS | Circuit Switched Domain |
| CSFB | Circuit Switched Fallback |
| EPC | Evolved Packet Core |
| EPS FB | Evolved Packet System Fallback |
| EVS | Enhanced Voice Services |
| GSMA | GSM Association |
| HTTP | HyperText Transfer Protocol |
| IMS | IP Multimedia Subsystem |
| IP | Internet Protocol |
| ISO | International Organization for Standardization |
| ITU | International Telecommunication Union |
| IVAS | Immersive Voice and Audio Services |
| LTE | Long Term Evolution |
| MAC | Medium Access Control Protocol |
| MI | Marketing Intelligence |
| MSC | Mobile Switching Center |
| NR | New Radio |
| NSA | Non-Standalone |
| OPEX | Operating Expenses |
| PDCP | Packet Data Convergence Protocol |
| PHY | Physical Layer |
| QoS | Quality of Service |
| RAT | Radio Access Technology |
| RAT FB | Radio Access Technology Fallback |
| RLC | Radio Link Control Protocol |
展开完整摘要
试读结束，高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载
