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专题
2022/7/21 13:55

VoLTE视频能力平台设计与应用

邮电设计技术  乔 治

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摘要:随着4G/5G网络的建设和发展,基础音视频呼叫已经从原有电路域架构全面向IMS演进,一个支持4G/5G语音网络的通用音视频能力平台是技术演进的必然需求。从 VoLTE 技术和网络架构背景入手,分析了开发 VoLTE 视频能力平台的实际意义和价值,提出了一种新的能力平台设计思路,并详细介绍了平台的总体实施方案,展望了平台适用的应用场景和未来工作。VoLTE视频能力平台具有良好的开放性、灵活性和技术先进性,大大提高了用户的使用体验。

关键词:VoLTE;视频能力;能力开放

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2022.06.011

引言

4G网络中,语音业务被称之为VoLTE,是3GPP在3GPP TS 23.228 IP Multimedia Subsystem(IMS);Stage2(Release9)标准中定义的基于 IMS 网络的 LTE 语音解决方案。同时,随着网络的演进,5G 网络分为非独立组网和独立组网 2类:非独立组网下,5G 网络作为 4G的流量补充,语音功能仍然由 4G 完成;独立组网下,5G 网络优先使用 VoNR(Voice over New Radio)接入,如网络不支持则回落到 4G 网络 VoLTE 接入方式。综上,语音业务可以采用 5G网络驻留的 VoNR方式接入IMS 语音网络,也可以回落到 4G 使用 VoLTE 接入 IMS语音网络,但无论采用何种方式接入,在基础通话业务中目前 4G/5G 手机使用同一张 IMS 核心网,为用户提供语音和视频业务。本文基于 IMS 核心网,讨论在其上提供音视频能力平台的技术方案,主要服务于当前 VoLTE 接入的用户终端,同时随网络演进,也可演进支持VoNR用户终端。

基于 IMS 网络,移动运营商不仅可以无缝继承传统的语音、短消息业务,还可以将语音通话与丰富的增强功能相整合,提供多样化的服务。同时,VoLTE用户可基于电话号码拨打视频通话,无需通过浏览器或额外下载 APP,具备独特优势。早在2014年,国外许多电信业务运营商都已经开始提供电话视频相关服务,例如加拿大的 Dialogic 和以色列的 Surf,国内亟需此类产品填补市场。

此外,VoLTE视频能力还可以结合5G消息能力融合提供服务。5G 消息是传统短信业务的升级,基于GSMA RCS Universal Profile 构建,基于 IP 技术实现原有纯文字短信的升级,可支持文本、图片、音视频等富媒体内容的投递。在部分业务场景下,VoLTE 的视频通话能力和富媒体内容投递能力二者融合,能发挥各自优势应用在多个行业中,并可随通信技术的发展持续升级改造,实现企业及用户的双赢。在 4G/5G 提示宽带接入能力的同时,加强基础通话业务能力也成为必然,需要有一套基于 IMS 的业务应用系统提供全面的、高质量的音视频沟通协作。

国内已有从业者进行针对性的研究和积累,如基于 VoLTE 提供的广告业务平台、基于 VoLTE 提供的视频客服平台的业务平台,但上述研究仍陷于竖井式架构,并未以能力开放的思路构建底层技术平台。对于网络能力的开放,也有学者做过相关研究,但网络能力无法满足上层业务对业务能力的诉求。

由以上需求和背景,本文基于中国联通 VoLTE网络设计了一种VoLTE视频能力平台系统,将音/视频呼叫能力进行统一封装,对接不同的业务平台,实现丰富多彩的音视频业务能力开放。多用户拨打统一接入号码即可进行视频通话,同时交互式视频能力为用户提供综合的视频接入解决方案,VoLTE呼叫能力的扩展也将中国联通多个视频会议系统从单纯的互联网会议扩展为跨电信网+跨互联网的双跨会议系统,提供可配置的可视化视频交互能力。文章围绕VoLTE视频会议和交互式语音视频应答(Interactive Voice and Video Response,IVVR)2 种典型业务形态展开,分别阐述在这 2 种业务下系统的设计、管理和应用,主要创新点如下。

a)设计并实现了一套支持 VoLTE 终端接入的综合视频能力平台,可同时为 VoLTE手机用户提供视频会议接入、IVVR、人工视频服务等多种业务能力。

b)设计并实现了一种导通通信网视频会议平台和传统互联网视频会议平台的技术实现方案,将视频会议系统从单纯的互联网会议扩展为跨电信网+跨互联网的双跨会议系统,实现了视频会议业务和用户跨平台的互联互通。

c)设计并实现了一套 VoLTE 视频能力开放的机制,抽象基本的视频能力并制定了统一API接口,可实现多厂家、多业务的灵活调用。

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