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2020/11/12 10:30

5G新通信 | 5G时代话音网络演进的机遇与挑战

厂商供稿  

自1876年贝尔发明电话开始,话音通信已为人类服务了100多年。时间进入5G时代,虽然业界出现了种类繁多的语音替代方案,但由于运营商网络的高可达性、可靠性和安全性的原因,使得运营商话音业务作为运营商承担社会责任的重要载体,仍在大众心目中占据着不可替代的地位。这也是为什么全球有越来越多的运营商开始为5G商用脚踏实地的构建话音基础网。每一个与话音能力建设相关的事件都被列为5G商用的关键里程碑。

那么运营商在话音网络的发展上将面临哪些挑战与机遇呢?

在阐述这个问题之前,让我们先来看一下网络演进的趋势。

首先,移动通信网络整体面向更高的频谱效率演进。运营商用高端技术替代低端技术,从而释放低端技术的频谱资源为高端技术重利用,同时降低网络运营的OPEX,这一过程即是我们非常熟悉的1G->2G->3G->4G->5G的演进及技术迭代过程。话音网络的演进遵循同样的趋势——CS电路域交换语音网面向IMS语音网演进。

同样的产业趋势,但在不同类型的市场却表现出不同的演进策略:

• 对于发展中市场,运营商的4G覆盖逐渐稳步完善,5G建设缓步发展,2G/3G作为“无处不在的联接”的基础,将会在相当长的一段时间内与4G/5G网络并存。

• 对于发达市场,运营商们已经建设了相当完善的4G网络,同时5G网络的建设也处于快车道。运营商期望尽快将2G/3G彻底退网,从而在无线侧释放频谱资源,为4G/5G重利用;在核心网侧终结MSC维保,话音业务完全迁移至以IMS为中心的VoLTE或Vo5G。

清楚理解了演进策略,运营商们面临的挑战也就跟着浮出水面。

首先,对于发展中市场,2G/3G/4G/5G多网并存带来运维、投资、演进的多重问题。

同时运行多张话音网带来的的运维复杂度会导致高昂的OPEX;CS网络面向VoLTE、VoLTE面向Vo5G的多次分阶段演进带来战略、技术、商业层面的诸多复杂性;在投资新技术的同时,面对已运行10~15年,生命周期即将终结的CS话音网不得不采取的重建投资让运营商陷入RoI的纠结。一言以蔽之,发展中市场的运营商们面临的挑战是如何将多张不同代际网络的运维化繁为简,降低O&M带来的OPEX,集中精力发展4G/5G;以及如何妥善投资2G/3G网络设备的维保,使得RoI最大化。产业界期待一个能将话音问题化繁为简的解决方案。

其次,对于发达市场,运营商的首要任务是加快4G/5G的成熟可用,从而尽快达成2G/3G彻底退网的目标。4G/5G的成熟可用包含哪些要素呢?首先出现在脑海里的一定是优质的网络覆盖;第二,用户迁移;第三,VoLTE。

在本系列化连载的上一篇文章《VoLTE——5G时代的话音基础网》中我们详细阐述了为什么5G网络的发展离不开VoLTE,也解释了VoLTE是有志将2G/3G退网的运营商的必选项。VoLTE如此重要,大家都别犹豫了赶紧上吧!等等,前方有障碍。

是终端支持吗?根据GSMA的统计,目前全球已有1916种支持VoLTE的手机问世,其中包括售价不到25美金的“老人机”,显然,终端已经越来越不是问题。

是网络覆盖吗?优质的覆盖是VoLTE体验保障的基石,相信只要运营商大力发展4G的网建网优,一定能够得到100%的完善。

那么有什么是运营商自己努力也解决不了的问题呢?恐怕非VoLTE漫游莫属了。

根据GSMA的统计,全球887个运营商中,已有736家运营商建设了LTE网络,其中有238家发布了VoLTE,然而,仅有30家有开通VoLTE漫游,相比之下,全球887家运营商已经100%开通了CS话音业务的漫游。

VoLTE漫游为什么那么难?让我们先从3GPP定义的VoLTE漫游协议RAVEL和S8HR说起。

RAVEL因涉及大量复杂的网络部署,且需签订漫游协议的双方开展深度交互合作而被运营商们束之高阁;

S8HR的实现复杂度较低,但其计费模式只能按数据包的形式打包计费,而无法向2G/3G漫游一样按分钟计费。计费方式的这一改变会为一些大体量的领先运营商带来每年数百万美元的损失。S8HR的另一个问题是VPLMN无法实现合法监听的自主可控,而需依赖HPLMN(Home PLMN)开放X接口才能实现漫游期间的合法监听,这带来了法规方面的不确定性。不仅如此,由于S8HR协议所产生的新监听接口无法与原有监听网元相匹配,因此VPLMN运营商还需投资新建监听网元以匹配S8HR协议。

如果签署RAVEL和S8HR协议是唯一选择,那么不签订漫游协议就无法开展VoLTE漫游业务(VoLTE漫游与Vo5G漫游标准相同,解决了VoLTE漫游即是解决了Vo5G的漫游)。一旦VoLTE用户漫游至未与HPLMN(Home-PLMN)签订VoLTE漫游协议的VPLMN(Visited-PLMN)中,漫入用户只能使用CS语音,这将迫使VPLMN运营商为漫入用户留存一段2G/3G频谱,阻碍该运营商将2G/3G频谱做薄或者全面退网的计划。除此之外,在上篇文章《VoLTE——5G时代的话音基础网》中我们还提到,无法获取VoLTE/Vo5G的用户最多只能使用4G数据业务。这对于4G用户而言尚可接受,但对于5G用户将会带来极大的体验下降。产业界呼吁更好的漫游技术。

读到这,您可能不禁要问,上面讲的全部是挑战,机遇在哪里呢?

既然5G网络的发展离不开VoLTE,那么谁能率先应对挑战,构建好VoLTE这个基石,谁就能率先把握住5G带来的丰富的商业机会,在新时代大展拳脚。此外,对于一些在2G/3G/4G时代话音体验上落后的运营商,更需要借机把话音体验做优,在5G时代打个翻身仗。

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