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行業(yè)科普

5G語音回落4G解決方案-EPS Fallback

更新時(shí)間 : 2021-07-23 15:07:30
根據(jù)工信部最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)部署跑出了加速度,目前已建成5G基站近85萬個(gè),形成了全球最大的5G獨(dú)立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。又根據(jù)《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023)年》的指標(biāo)要求測(cè)算,2023年全國(guó)5G基站數(shù)量將達(dá)到252萬以上。在基站的全面鋪開之下,目前我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋,以及全國(guó)所有地級(jí)市和部分重點(diǎn)縣城的覆蓋。同時(shí)IPLOOK的核心網(wǎng)也在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。
5G語音回落4G解決方案-EPS Fallback

不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向前演進(jìn)的主要?jiǎng)恿?,?strong>語音業(yè)務(wù)作為基本通信業(yè)務(wù)也是不可忽略的一部分。

 

IPLOOK 在成功打通VoNR視頻語音之后,成功通過EPS Fallback方案打通語音電話,實(shí)現(xiàn)5G語音回落4G。

 

從4G 開始,語音實(shí)現(xiàn)方案就不再僅僅是像2G/3G網(wǎng)絡(luò)一樣,單純通過電路域網(wǎng)絡(luò)提供如語音業(yè)務(wù)和其他增值業(yè)務(wù),而是設(shè)計(jì)通過IP多媒體子系統(tǒng)IMS實(shí)現(xiàn)將語音業(yè)務(wù)承載在IP網(wǎng)絡(luò),也即VoLTE的方式,實(shí)現(xiàn)將2G/3G電路域所有業(yè)務(wù)在4G網(wǎng)絡(luò)全部“IP化”。
4G網(wǎng)絡(luò)的逐步部署擴(kuò)展過程中,處于對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的不同階段及對(duì)語音業(yè)務(wù)連續(xù)性的考慮,4G提出了如電路域回落CSFB及單無線語音呼叫連續(xù)性SRVC等過渡方案。
5G NR語音方案設(shè)計(jì),延續(xù)了4G LTE通過IP網(wǎng)絡(luò)承載語音業(yè)務(wù)的方式,通過5G網(wǎng)絡(luò)(無線網(wǎng)+核心網(wǎng))和IMS系統(tǒng)承載語音業(yè)務(wù),該種方式稱為VoNR。
同樣地,考慮到5G不同階段部署規(guī)模不同,而4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛部署并可能在未來長(zhǎng)期存在,以及對(duì)語音業(yè)務(wù)連續(xù)性保證的需求,回落方案也是十分必要的,因此在5G SA組網(wǎng)下主要有EPS Fallback和VoNR兩種方案。
EPS Fallback VoNR 方案

VoNR:基于IMS網(wǎng)絡(luò)的5G NR 語音解決方案,架構(gòu)在5G NR網(wǎng)絡(luò)上,全I(xiàn)P條件下,基于IMS server的端到端語音方案。VoNR通過部署IMS,可以實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并發(fā),所有業(yè)務(wù)都通過5G網(wǎng)絡(luò)承載,但語音業(yè)務(wù)需要IMS進(jìn)行業(yè)務(wù)控制。

EPS Fallback,指5G NR不支持語音業(yè)務(wù),當(dāng)UE在5G NR中發(fā)起或接收語音呼叫時(shí),通過重定向或切換的方式回落到4G網(wǎng)絡(luò),由VoLTE來提供語音業(yè)務(wù),當(dāng)語音通話結(jié)束后,UE再返回到5G網(wǎng)絡(luò)。

EPS Fallback

EPS Fallback 基本流程

對(duì)于一個(gè)用戶終端(UE,User Equipment)來說,不論他要發(fā)起何種業(yè)務(wù),都要經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)、業(yè)務(wù)發(fā)起、資源釋放等過程,語音業(yè)務(wù)亦是如此。對(duì)于一個(gè)5G UE,如果他要在5G網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起語音業(yè)務(wù),需要經(jīng)歷5G網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)(5GC Registration)、IMS系統(tǒng)注冊(cè)(IMS Register)、業(yè)務(wù)發(fā)起、資源分配、資源釋放等過程。

EPS Fallback

EPS Fallback的用戶終端駐留5G NR,在5G網(wǎng)絡(luò)完成注冊(cè)后將通過5G網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)到IMS網(wǎng)絡(luò),IMS信令將承載在5G網(wǎng)絡(luò)上。

當(dāng)用戶發(fā)起呼叫或者收到終呼請(qǐng)求,建立語音或者視頻專用承載時(shí),用戶回落至4G網(wǎng)絡(luò)。由于引入了額外的回落過程,接續(xù)時(shí)間也比VoNR長(zhǎng)1s~2s。EPS Fallback的部署要求是LTE和NR重疊覆蓋。
 

EPS Fallback的好處在于NR只需支持IMS信令通道,而無需支持IMS話音通道,而且VoNR往往需要NR持續(xù)做網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,以達(dá)到語音質(zhì)量好和UE功耗低的要求。因此,可在5G NR初期聚焦發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),待NR網(wǎng)絡(luò)覆蓋和優(yōu)化后再演進(jìn)到VoNR。

從5G覆蓋、用戶體驗(yàn)、和終端三個(gè)方面的因素考慮,IPLOOK建議5G部署初期的語音方案選擇EPS Fallback。

1.5G網(wǎng)絡(luò)部署初期,如果5G網(wǎng)絡(luò)是獨(dú)立部署(SA)的,通過EPS fallback方式回落4G,通過VoLTE甚至CSFB實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù),可以減少切換,確保語音的連續(xù)性。

2.EPS Fallback語音方案和VoLTE方案的技術(shù)基本相同,呼叫建立時(shí)延相比傳統(tǒng)VoLTE增加400ms,用戶基本無感知,語音連續(xù)性可保障。

3.EPS Fallback方案對(duì)5G語音終端沒有特殊要求。

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