打电话也要“以旧换新”了?——5G 新通话了解下

xxn 阅读:80093 2024-12-28 14:01:32 评论:0

谈及 5G,大家首先联想到的是——极快的速度和低延迟,这让网络冲浪的体验更加流畅。然而,单纯把 5G 看作是网速的提升,未免低估了它所蕴含的巨大潜力和吸引力。

设想一下,您可以在进行高清视频通话的同时,与家人和朋友共同玩游戏、同步欣赏一部精彩影片或共享一段美妙的音乐——这种沉浸式的互动体验仿佛让人身临其境。5G 不仅跨越了物理距离,也悄然拉近了人们心灵的距离,增强了情感的连接。这正是 5G 语音新通话所带来的革命性体验,它将传统的通话方式转变为一个全面整合声音、影像和多媒体信息的沟通平台。

什么是 5G 新通话

在移动互联网浪潮中,5G 新通话的实现主要有两条路径:一是由互联网厂商提供的基于 IP 的通话服务,另一种则是运营商通过传统电信业务提供的服务。两者虽然都能进行通话,但其技术原理却截然不同。

  • 互联网厂商的通话服务

    由互联网公司提供的语音通话服务属于互联网语音通信。它使用 IP 传输方式,语音数据在通话中与其他数据同等对待。当网络资源有限时,语音数据的传输不一定会优先保障。比如,微信语音电话就是常见的这种服务。

  • 运营商的通话服务

    由电信运营商提供的通话服务则属于传统的电信业务。在这种情况下,网络资源会专门为语音服务提供保障,因此语音数据传输的质量在这之中被视作最高优先。这就是我们通常所称的电信级保障。

对比互联网语音通话和电信运营商的语音服务,技术原理上的差异主要体现在“资源专用与通用”。但无论是基于 IP 的互联网通话还是基于电信的通话服务,在数据传输之前都必须建立 PDU(协议数据单元)会话,然后接入 IMS 网络或互联网。

在数据传输过程中,以微信语音通话为例的互联网服务采用的是 IP 尽力而为的传输机制,数据包丢失的情况无法通过重传等方式得到保障。而运营商的语音服务因具备独立的网络资源,最终的通话效果表现为“语音质量优 vs 差”。因此,我们会感受到“微信语音通话的质量通常低于电信运营商的语音服务”。

因此,即使网络社交平台的语音通话功能十分受欢迎,但它们依然无法完全替代传统的语音电话。那么,5G 新通话究竟是如何工作的呢?

5G 新通话的原理

当您按下拨打按钮的瞬间,5G 网络内将产生怎样的奇妙变化呢?

首先,用户在 5G 网络中完成注册过程

1. 用户设备(UE)通过无线基站发送初始注册请求到 AMF。

2. AMF 通过找到之前 UE 接入的旧 AMF 来获取用户信息,完成注册。

3. AMF 从用户数据管理(UDM)获取用户的签约数据。

4. UDM 和旧 AMF 之间进行交互,删除旧 AMF 上保存的用户签约数据。

5. AMF 同时请求政策控制功能(PCF)获取相关的策略决策签约信息。

6. PCF 也与旧 AMF 交互,删除其上保存的策略决策签约信息。

7. 新的 AMF 向 UE 返回注册成功的消息,用户便可顺利使用 5G 网络。

注册结束后,建立 PDU 会话

8. 注册完成后,AMF 请求 SMF 激活用户面连接,从而建立 PDU 会话。

9. 然后发出连接至 IMS 网络的呼叫请求,通过 IMS 实现端到端的通信,此时即可进行正常通话。

会话结束后,释放资源

10. 当 PDU 会话状态显示 UE 被释放,AMF 会通知 SMF 释放与 PDU 会话相关的网络资源,通话即告结束。

在通话流程中,IMS 是语音、视频、图片及文本等多媒体通信的核心组件,整合了各类设备(如 CSCF、IMS-HSS、AS)以实现不同的功能,还可以将来自不同接入网的用户连接在一起。当发起用户在 5G NR 网络中发起语音呼叫时,成功注册到 5G 网络后,将进一步接入 IMS 网络,在此 IMS 信令将通过 5G 网络承载,建立专有的语音或视频通道。新型的消息格式和协议,在保证高清语音和视频通话、实时互动等功能的同时,也引入了更加先进的编码技术和传输协议,为虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等新兴应用提供支持。被叫方将接收到呼叫请求。

5G 新通话是在 VoNR 音视频通道基础上构建 IMS 数据通道(IMS Data Channel,简称 IMS DC),VoNR 的音视频数据通过 IMS 数据通道进行传输,结合高清音视频通话,可以同步传递多种多媒体信息,将传统通话提升为实时交互式和沉浸式的通话体验。

对于 2/3G 用户的通话,则采用 CS Fallback 语音解决方案,回落至 2/3G 网络。

而4G用户则使用 EPS Fallback 语音解决方案,回落至4G网络。

5G 通过多种语音业务实现方案,有效实现多媒体信息的同步传输和实时交互。

5G 新通话的实际应用

依托于其高带宽和低延迟特点,5G 新通话在教育、医疗及企业等多个领域展现出巨大的应用潜能。

在教育场景中,教师能够利用 5G 新通话技术开展远程教学,不仅拓展了优质教育资源的覆盖,还推动了教育资源的公平分配。通过高清的视频和实时互动功能,学生无论身处何地都可以获得优质教育体验;

在医疗领域,5G 智慧医疗发展前景广阔。其应用不仅限于商业,个人用户同样受益。医生可借助 5G 新通话进行远程在线问诊和会诊,利用 5G 网络支持,推广远程手术等高端技术。这意味着医生无需到现场即可提供专业医疗服务并进行手术指导,从而极大提升了医疗服务的效率与可达性;

在企业领域,结合人工智能和大数据等新技术,5G 通信技术助力于产业链的扩展与优化。它便于企业内部及与合作伙伴之间的互动,形成跨设备、跨系统和地区的高效协作网络。这不仅提升了企业的运营效率和智能化水平,也为企业创新发展提供了更多可能。此外,运用 5G 新通话进行远程会议和协作,将显著提高工作效率。

无疑,5G 新通话以其多维度的信息同步传递和实时交互能力,正在悄然改变着我们的通信方式。这不仅是速度的变革,更是科技演进的重要里程碑——它正引领我们迈向一个智能互联的新时代。

伴随 5G 时代及技术的不断进展,我们的生活和工作方式正经历前所未有的转型。智能与互联正在重塑世界,为未来的美好愿景打开无限可能!

本文来自微信公众号:中兴文档(ID:ztedoc)

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