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行業(yè)科普

5G語音回落4G解決方案-EPS Fallback

更新時間 : 2021-07-23 15:07:30
根據工信部最新統(tǒng)計數據顯示,中國5G網絡部署跑出了加速度,目前已建成5G基站近85萬個,形成了全球最大的5G獨立組網網絡。又根據《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023)年》的指標要求測算,2023年全國5G基站數量將達到252萬以上。在基站的全面鋪開之下,目前我國已經實現(xiàn)重點區(qū)域5G網絡的連續(xù)覆蓋,以及全國所有地級市和部分重點縣城的覆蓋。同時IPLOOK的核心網也在各個領域應用。
5G語音回落4G解決方案-EPS Fallback

不斷增長的數據業(yè)務需求是移動通信網絡向前演進的主要動力,而語音業(yè)務作為基本通信業(yè)務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,實現(xiàn)5G語音回落4G。

 

從4G 開始,語音實現(xiàn)方案就不再僅僅是像2G/3G網絡一樣,單純通過電路域網絡提供如語音業(yè)務和其他增值業(yè)務,而是設計通過IP多媒體子系統(tǒng)IMS實現(xiàn)將語音業(yè)務承載在IP網絡,也即VoLTE的方式,實現(xiàn)將2G/3G電路域所有業(yè)務在4G網絡全部“IP化”。
4G網絡的逐步部署擴展過程中,處于對網絡發(fā)展的不同階段及對語音業(yè)務連續(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語音方案設計,延續(xù)了4G LTE通過IP網絡承載語音業(yè)務的方式,通過5G網絡(無線網+核心網)和IMS系統(tǒng)承載語音業(yè)務,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網絡已經廣泛部署并可能在未來長期存在,以及對語音業(yè)務連續(xù)性保證的需求,回落方案也是十分必要的,因此在5G SA組網下主要有EPS Fallback和VoNR兩種方案。
EPS Fallback VoNR 方案

VoNR:基于IMS網絡的5G NR 語音解決方案,架構在5G NR網絡上,全IP條件下,基于IMS server的端到端語音方案。VoNR通過部署IMS,可以實現(xiàn)語音業(yè)務和數據業(yè)務并發(fā),所有業(yè)務都通過5G網絡承載,但語音業(yè)務需要IMS進行業(yè)務控制。

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

EPS Fallback

EPS Fallback 基本流程

對于一個用戶終端(UE,User Equipment)來說,不論他要發(fā)起何種業(yè)務,都要經歷網絡注冊、業(yè)務發(fā)起、資源釋放等過程,語音業(yè)務亦是如此。對于一個5G UE,如果他要在5G網絡上發(fā)起語音業(yè)務,需要經歷5G網絡注冊(5GC Registration)、IMS系統(tǒng)注冊(IMS Register)、業(yè)務發(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網絡完成注冊后將通過5G網絡注冊到IMS網絡,IMS信令將承載在5G網絡上。

當用戶發(fā)起呼叫或者收到終呼請求,建立語音或者視頻專用承載時,用戶回落至4G網絡。由于引入了額外的回落過程,接續(xù)時間也比VoNR長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)做網絡優(yōu)化,以達到語音質量好和UE功耗低的要求。因此,可在5G NR初期聚焦發(fā)展數據業(yè)務,待NR網絡覆蓋和優(yōu)化后再演進到VoNR。

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

1.5G網絡部署初期,如果5G網絡是獨立部署(SA)的,通過EPS fallback方式回落4G,通過VoLTE甚至CSFB實現(xiàn)語音業(yè)務,可以減少切換,確保語音的連續(xù)性。

2.EPS Fallback語音方案和VoLTE方案的技術基本相同,呼叫建立時延相比傳統(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5G語音終端沒有特殊要求。

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