打電話也要“以舊換新”了？——5G 新通話瞭解下

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，在高清視頻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 —— 這種沉浸式的交互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，促進人們情感的聯繫。這就是我們所說的 5G 語音新通話：它將普通通話升級爲集聲音、圖像與多媒體信息於一體的全方位溝通方式。

什麼是 5G 新通話

在移動互聯網時代，5G 新通話的實現有裏兩種途徑。一種爲互聯網廠商提供的基於 IP 的通話服務，另一種爲運營商提供的傳統電信業務。二者呈現給用戶的都是可以打電話，但原理卻大不同。互聯網廠商提供的通話業務互聯網廠商提供的語音通話業務，屬於互聯網語音通話業務。它採用 IP 傳輸方式，在語音通話中，語音相關的數據和其它數據的優先級一樣。即使網絡資源緊張時，語音數據傳輸也不會被優先保障，常見的互聯網語音通話業務有微信語音電話。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，網絡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數據是優先級最高的，也就是我們常說的電信級保障。對比互聯網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。但無論是互聯網 IP 通話還是運營商電信通話，在進行數據傳輸時都需要先建立 PDU（Protocol Data Unit）會話，然後接入 IMS 網絡或者互聯網。進行數據傳輸時，以微信語音通話爲代表的互聯網語音通話業務採用的是 IP 盡力而爲的傳輸方式，數據包丟了就是丟了，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，因爲網絡提供的專用資源，最後表現出來就是語音質量“好 vs 差”。這就是爲什麼我們會感覺“微信語音通話質量不如運營商提供的語音通話業務”。因此即使以微信爲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 網絡中會發生什麼奇妙的變化呢？首先，用戶需要在 5G 網絡中完成註冊流程1. UE（用戶設備）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 獲取該用戶信息，完成註冊。3. AMF 還會從 UDM 獲取該用戶的簽約數據。4. UDM 和舊 AMF 交互，刪除舊 AMF 上保存的用戶的簽約數據。5. 與此同時，AMF 還要從 PCF 獲取策略決策相關的簽約信息。6. 同樣 PCF 也會和舊 AMF 交互，刪除舊 AMF 上保存的策略決策相關的簽約信息。7. 新 AMF 返回 UE 初始註冊成功消息，該 UE 就可以正常使用 5G 網絡了。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 來激活 PDU 會話的用戶面連接，建立 PDU Session 會話。9. 然後向連接 IMS 網絡發起呼叫請求，就會通過 IMS，實現端對端通信。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 會話相關網絡資源，通話結束。通話流程中的 IMS 是語音、視頻、圖片和文本等多媒體通信服務的核心組件，包含各種設備（CSCF、IMS-HSS、AS）來實現不同功能，還將來自不同接入網的用戶連接起來。當主叫用戶在 5G NR 網絡中發起語音呼叫時，在成功註冊至 5G 網絡後會進一步接入 IMS 網絡，此時 IMS 信令將通過 5G 承載，建立專門的語音或視頻通道。全新的消息格式和協議，在確保高清語音、高清視頻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，支持虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等新興應用場景。對端用戶接收被叫請求。5G 新通話就是在 VoNR 音視頻通道的基礎上搭載 IMS 數據通道（IMS Data Channel，簡稱爲 IMS DC），VoNR 的音視頻數據在 IMS 數據通道上進行傳輸，在高清音視頻通話基礎上，通過 IMS DC 可以同步傳遞任意多媒體信息，將傳統通話升級爲實時交互式 / 沉浸式通話。對於 2/3G 用戶的呼叫，採用語音解決方案 CS Fallback，回落至 2/3G 網絡。而對於 4G 用戶，採用語音解決方案 EPS Fallback，回落至 4G 網絡。5G 採用多種語音業務實現方案，實現了對多媒體信息的同步傳遞和實時交互。

5G 新通話實際應用

5G 新通話憑藉其高帶寬和低時延特性，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 新通話技術開展遠程教學活動，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。通過高清視頻和實時互動功能，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，在個人用戶端也展現出巨大潛力。醫生可以利用 5G 新通話進行遠程在線問診和會診服務，並在 5G 網絡的支持下推廣遠程手術等先進技術。這意味着醫生無需親臨現場即可提供專業的醫療服務，並進行遠程手術指導，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、大數據等新興科技手段的 5G 通信技術有助於實現產業價值鏈的延伸與優化。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，形成跨設備、跨系統、跨廠區乃至跨地區的高效協作網絡。這不僅有助於提升企業的運營效率和智能化水平，還爲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 新通話技術進行遠程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信息與實時交互的獨特能力，正悄然改變着我們的通信方式。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、智能無界的嶄新時代。隨着 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着前所未有的變革。智能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！本文來自微信公衆號：中興文檔（ID：ztedoc）

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