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5G语音回落4G解决方案-EPS Fallback

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作者 : IPLOOK
更新时间 : 2021-07-23 15:07:30
根据工信部最新统计数据显示,中国5G网络部署跑出了加速度,目前已建成5G基站近85万个,形成了全球最大的5G独立组网网络。又根据《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023)年》的指标要求测算,2023年全国5G基站数量将达到252万以上。在基站的全面铺开之下,目前我国已经实现重点区域5G网络的连续覆盖,以及全国所有地级市和部分重点县城的覆盖。同时IPLOOK的核心网也在各个领域应用。

不断增长的数据业务需求是移动通信网络向前演进的主要动力,而语音业务作为基本通信业务也是不可忽略的一部分。

 

IPLOOK 在成功打通VoNR视频语音之后,成功通过EPS Fallback方案打通语音电话,实现5G语音回落4G。

 

从4G 开始,语音实现方案就不再仅仅是像2G/3G网络一样,单纯通过电路域网络提供如语音业务和其他增值业务,而是设计通过IP多媒体子系统IMS实现将语音业务承载在IP网络,也即VoLTE的方式,实现将2G/3G电路域所有业务在4G网络全部“IP化”。
4G网络的逐步部署扩展过程中,处于对网络发展的不同阶段及对语音业务连续性的考虑,4G提出了如电路域回落CSFB及单无线语音呼叫连续性SRVC等过渡方案。
5G NR语音方案设计,延续了4G LTE通过IP网络承载语音业务的方式,通过5G网络(无线网+核心网)和IMS系统承载语音业务,该种方式称为VoNR。
同样地,考虑到5G不同阶段部署规模不同,而4G网络已经广泛部署并可能在未来长期存在,以及对语音业务连续性保证的需求,回落方案也是十分必要的,因此在5G SA组网下主要有EPS Fallback和VoNR两种方案。

VoNR:基于IMS网络的5G NR 语音解决方案,架构在5G NR网络上,全IP条件下,基于IMS server的端到端语音方案。VoNR通过部署IMS,可以实现语音业务和数据业务并发,所有业务都通过5G网络承载,但语音业务需要IMS进行业务控制。

EPS Fallback,指5G NR不支持语音业务,当UE在5G NR中发起或接收语音呼叫时,通过重定向或切换的方式回落到4G网络,由VoLTE来提供语音业务,当语音通话结束后,UE再返回到5G网络。

EPS Fallback 基本流程

对于一个用户终端(UE,User Equipment)来说,不论他要发起何种业务,都要经历网络注册、业务发起、资源释放等过程,语音业务亦是如此。对于一个5G UE,如果他要在5G网络上发起语音业务,需要经历5G网络注册(5GC Registration)、IMS系统注册(IMS Register)、业务发起、资源分配、资源释放等过程。

EPS Fallback的用户终端驻留5G NR,在5G网络完成注册后将通过5G网络注册到IMS网络,IMS信令将承载在5G网络上。

当用户发起呼叫或者收到终呼请求,建立语音或者视频专用承载时,用户回落至4G网络。由于引入了额外的回落过程,接续时间也比VoNR长1s~2s。EPS Fallback的部署要求是LTE和NR重叠覆盖。
 

EPS Fallback的好处在于NR只需支持IMS信令通道,而无需支持IMS话音通道,而且VoNR往往需要NR持续做网络优化,以达到语音质量好和UE功耗低的要求。因此,可在5G NR初期聚焦发展数据业务,待NR网络覆盖和优化后再演进到VoNR。

从5G覆盖、用户体验、和终端三个方面的因素考虑,IPLOOK建议5G部署初期的语音方案选择EPS Fallback。

1.5G网络部署初期,如果5G网络是独立部署(SA)的,通过EPS fallback方式回落4G,通过VoLTE甚至CSFB实现语音业务,可以减少切换,确保语音的连续性。

2.EPS Fallback语音方案和VoLTE方案的技术基本相同,呼叫建立时延相比传统VoLTE增加400ms,用户基本无感知,语音连续性可保障。

3.EPS Fallback方案对5G语音终端没有特殊要求。

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