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专题
2023/11/13 14:27

5G新通信能力平台架构设计

邮电设计技术  张晶晶,乔 治,李雪欣

本文版权为《邮电设计技术》所有,如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部

摘要:互联网时代,传统通话市场逐步被互联网通话蚕食,电信运营商亟须在通话模式上改革创新,为用户带来全新的体验。随着4G/5G网络的建设和发展,基于IMS的5G新通信业务可在通话中实现实时视频交互与增强媒体体验,为用户带来可视化、多媒体、强交互的通信新体验。从发展5G新通信业务的意义和价值入手,提出了 5G新通信能力平台的架构设计,并详细介绍了平台的总体实施方案,提出了5G新通信平台可提供的业务场景。

关键词:IMS;5G新通信;多媒体电话通信

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2023.10.012

概述

随着移动通信技术从 2G 升级到 5G,数据业务传输速度不断加快,但语音业务自推出以来,一直一成不变,单调的语音通话已难以满足用户对新功能、新体验的迫切需求,急需创新升级。

随着5G的深入应用,用户对全场景视频服务的需求愈发强烈,传统语音通话不再是用户的第一选择,微信、钉钉等互联网电话应用,对运营商语音业务的替代效应愈发凸现,语音业务空间日渐缩窄,市场逐渐被蚕食。但互联网电话依旧存在缺少质量保障、稳定性差、仅支持熟人间的视频社交以及老年用户使用门槛高等多方面的局限。

当前,5G网络步入成熟期,5G网络语音业务优先使用 VoNR(Voice over New Radio)接入 IMS语音网络,也可以回落到4G使用VoLTE接入IMS语音网络,无论采用何种方式接入,在基础通话业务中,4G/5G手机使用同一 IMS 核心网,为用户提供语音和视频业务。基于 IMS 网络,移动运营商不仅可以无缝地继承传统的语音、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。

本文讨论的 5G 新通信业务是在 VoLTE/VoNR 网络上基于IMS核心网实现增强媒体体验与实时交互式通话,无需额外下载 APP 应用程序或通过浏览器,具备独特优势。通过充分挖掘通信业务新的服务模式和应用价值,结合 5G+AI+XR 等技术,对基础音、视频通话进行升级,为用户带来可视化、多媒体、强交互的通信新体验。

国内已有从业者采用基于 Data Channel(简称DC)技 术 实 现 5G 新 通 信 方 案 。 2019 年 ,3GPP TS26.114在IMS中引入了DC技术,该方案采用独立通道传输数据信息,实现实时多媒体通信和交互,并具有高QoS保证。但该方案需要对网络进行端到端的全面升级改造,包括新建业务平台,对多个重要移动核心网网元升级、并需要手机终端芯片全面升级才能支持该业务。实施难度大,周期长,整个技术及产业链条长,网络投资巨大,规模商用时间无法预计。

基于以上需求和背景,本文基于电信运营商 4G/5G 网络,设计了 5G 新通信能力平台,该方案采用 IMSVideo Channel(简称 VC)进行视频媒体传输,基于 VC进行媒体协商,增强媒体通信能力。目前,已经在某电信运营商全网规模商用的视频彩铃业务在核心网和终端上已全面支持基于 VC的技术。该方案基于运营商现有集约化视频彩铃平台,在视频彩铃平台上进行软件平滑升级,将通话前的媒体协商服务扩展到通话中,支持5G新通信业务应用。相较于DC方案,无需核心网、终端进行大规模改造,可以快速规模商用支持5G新通信业务。

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