5G時代的話音基礎網是什么樣的？
我們天天談5G，討論各種新用例，但你知道嗎，為了滿足語音通話這項基本通信需求，5G大規模商用需以完善的VoLTE網絡為前提。
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原因一：3GPP標準不支持語音從5G回落到2/3G CS，VoLTE成為5G時代的語音基礎網
如上圖，從2G/3G到4G再到5G，移動通信網絡的語音業務經歷了不同的解決方案。
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2G/3G網絡業務主要以語音為主，采用CS電路域語音方案。
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進入4G全IP時代，只有分組域PS，不再支持傳統CS電路域語音，于是提出了CSFB和VoLTE兩種方案來支持語音業務。
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CSFB，即CS FallBack，指當手機在4G網絡中發起或接收語音呼叫時從LTE網絡回落到2/3G網絡，借助2/3G網絡的CS電路域來完成語音通話，通話結束后再返回4G LTE。
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VoLTE，即Voice over LTE，指通過引入IMS，LTE網絡直接提供基于IP的語音業務。
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在VoLTE方案下，考慮在4G網絡未達到全覆蓋之前，當4G信號覆蓋不好時會影響VoLTE語音通話質量甚至掉話，為了保證語音通話的連續性，還采用了SRVCC方案以實現VoLTE向傳統2/3G CS無縫切換。
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現在進入5G時代，語音業務依然是人們基本的通信需求，運營商的5G套餐也都是和語音業務捆綁在一起的，那5G時代的語音方案是怎樣的呢？
5G有NSA非獨立組網和SA獨立組網兩大選項，5G語音方案根據這兩大組網選項分為VoLTE、EPS Fallback、VoNR三種。
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非獨立組網
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在非獨立組網下，LTE與NR雙連接，4G基站和5G基站共用EPC核心網，可以通過EPC和4G基站承載VoLTE，也可以通過EPC和5G基站承載VoNR。
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通過EPC和4G基站承載VoLTE時，PS語音直接端到端承載于4G網絡，無需通過5G NR基站承載。但前提是4G網絡得開通VoLTE。
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在非獨立組網階段，運營商也可以部署VoNR（話音將通過EPC和5G基站承載），為用戶帶來更好的體驗，例如語音通話可與高速數據業務同時使用、較短的話音接通時間等。
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獨立組網
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在獨立組網下，5G語音有EPS Fallback和VoNR兩種解決方案。
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EPS Fallback
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和4G時代的CSFB類似，5G網絡不提供PS語音業務，當手機在5G網絡中發起或接收語音呼叫，通過重定向或切換的方式回落到4G網絡，由4G網絡提供VoLTE語音業務。
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VoNR
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獨立組網下的VoNR，指通過5G核心網和5G NR基站承載VoNR，由5G網絡端到端提供PS語音業務。
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類似于4G時代的SRVCC方案，考慮在5G網絡未達到全覆蓋之前，當5G信號覆蓋不好時會影響VoNR語音通話質量甚至掉話，為了保證語音通話的連續性，5G時代還采用了PSHO機制來實現VoNR與VoLTE之間平滑切換。
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比較5G時代和4G時代的語音解決方案，兩者在設計思路上相似，都是以確保語音業務連續性為前提，但5G時代有一個關鍵的不同點―― 3GPP沒有定義從5G網絡直接回落或切換（SRVCC）到2/3G CS網絡的機制。
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也就是說，在5G SA組網下，只能確保5G和4G之間的語音連續性，不支持5G與2/3G CS之間的語音連續性。
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顯然，進入5G時代，傳統2/3G CS語音正逐漸被“拋棄”。在過去的4G時代，通過CSFB方案回落到2/3G CS語音是必選項，而VoLTE為可選項，2/3G CS網絡是4G時代語音業務的基礎支撐。而現在進入5G時代，VoLTE作為確保2/3/4/5G語音業務連續性的關鍵連接紐帶，已從可選項演進為必選項，成為5G時代的語音基礎網。
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在5G NSA階段，VoLTE可避免用戶打電話時回落到2G/3G網絡而導致數據業務速率下降甚至完全中斷，以及通話等待時間過長等問題。
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在5G SA部署早期NR覆蓋范圍有限時，可依托于覆蓋完善的4G網絡的VoLTE來避免話音業務的不連續性。即使隨著5G SA規模部署，5G NR覆蓋逐漸完善，VoLTE仍可在室內、郊區這些NR覆蓋薄弱區域作為VoNR的良好補充。
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一些運營商早已指出VoLTE作為5G時代的語音基礎網絡的重要性，比如中國電信早在2018年發布的《中國電信5G技術白皮書》中就指出，對于語音業務，5G實現全覆蓋相對較難，為避免頻繁切換，保持語音連續性，初期采用SA下的5G回落VoLTE方案，當5G網絡覆蓋性能全面提升后，再適時考慮VoNR等技術方案。
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再進一步看，5G時代如果沒有這個VoLTE基礎語音網絡，還可能會影響5G數據業務體驗。
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原因二：沒有VoLTE/VoNR，5G手機只能當4G用
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來看一段3GPP對于語音接入選擇的標準規定：
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A UE set to “voice centric” for 5GS shall always try to ensure that voice service is possible. A voice centric 5GC capable and EPC capable UE unable to obtain voice service in 5GS shall not select a cell connected only to 5GC. By disabling capabilities to access 5GS, the UE re-selects to E-UTRAN connected to EPC first (if available). When the UE selects E-UTRAN connected to EPC, the UE performs Voice Domain Selection procedures as defined in TS 23.221 [23]. （3GPP 23.501, 5.16.3）
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這段話的大意是：
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以“以語音為中心”終端必須始終確保語音業務可用。如果“以語音為中心”的終端在5G網絡中無法獲得語音業務，比如VoNR和EPS Fallback都不可用時，終端必須關閉接入5G網絡的能力，重選回4G網絡（如果可用），以確保語音可用。
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怎么理解呢？得從5G終端接入網絡時說起。當5G終端檢測到5G網絡可用時，會向5G核心網發起注冊請求（Registration Request）以接入到5G網絡。在這個過程中，5G終端會匹配“終端使用設置（UE Usage Setting）”和“網絡是否支持IMS語音能力（IMS Voice Support Indicator）”，來決定駐留到哪個網絡。
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終端使用設置（UE Usage Setting）有兩種設置：“以語音為中心（Voice centric）”和“以數據為中心（Data centric）”。對于5G手機這種終端形態，支持語音通話是基本功能，因此都是“以語音為中心”的。
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這就意味著，當5G手機接入5G網絡時，如果5G網絡不支持VoNR，4G網絡也不支持VoLTE（即5G語音不支持EPS Fallback），就會導致如下情況：
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一方面，甭管5G信號有多強，5G手機無法接入5G網絡，只能駐留在4G網絡，始終無法獲取5G數據業務，用戶無法享用5G高速上網；
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另一方面，由于4G網絡不支持VoLTE，駐留在4G網絡的5G手機只能享用4G數據業務，打電話時需回落到2/3G CS網絡。
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簡單的說，若5G時代不支持VoNR/VoLTE，5G手機頂多只能當4G用，而且只能使用4G數據業務。這必然會大幅降低5G用戶體驗。
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因此，出于話音、數據業務的雙重考慮，在5G早期還未開通VoNR，或者正在部署VoNR時，運營商需一張完善的VoLTE網絡作為打底，以避免影響5G用戶的數據業務體驗。
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原因三：沒有VoLTE打底的VoNR，體驗要降級
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您或許還會問，如果運營商在4G時代沒有發展VoLTE，到了5G時代，能不能不發展VoLTE，直接一步跳到VoNR？
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答案恐怕會讓您失望。
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我們在前面已經講過，5G不支持回落或切換到2/3G CS語音網絡，只支持EPS Fallback或PSHO到4G VoLTE網絡，那如果4G不支持VoLTE可能會發生什么情況呢？
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眾所周知，由于5G NR頻段更高，在5G NR與4G LTE共站部署下，5G NR覆蓋范圍可能會小于4G LTE，這就會至少出現兩種覆蓋場景：
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場景一：5G手機僅處于4G LTE覆蓋范圍，無5G NR覆蓋
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此時由于4G不支持VoLTE，手機在4G網絡中發起或接收語音呼叫的時候只能回落到2/3G網絡進行CS語音通話，通話時只有2/3G網絡的低速或無數據業務，需等到CS語音結束后才能返回LTE享用4G數據業務。
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場景二：手機發起呼叫時處于5G NR覆蓋范圍，通過VoNR進行語音通話，但在通話過程中由5G NR覆蓋區域移動至僅有4G LTE覆蓋的區域
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此時由于4G網絡不支持VoLTE，VoNR無法通過PSHO切換到VoLTE，可能會造成VoNR掉話。
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那反過來分析，如果以上兩種場景下只部署了VoLTE，而沒有部署VoNR，又會發生什么情況呢？
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場景一：手機將直接通過VoLTE進行通話，通話時始終可享用4G數據業務，不用回落到2/3G網絡導致4G數據業務不可用。
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場景二：由于手機在5G NR覆蓋范圍內發起或接收語音呼叫時，可通過重定向或切換的方式回落到4G VoLTE，因此在通話移動過程中不存在VoNR向VoLTE切換，也就不存在因無法切換而發生掉話。
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不難看出，在某些場景下，只有VoNR而沒有VoLTE所能獲得的用戶體驗甚至不如只有VoLTE而沒有VoNR。
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因此，從以上三方面考慮，進入5G時代，要保障用戶語音體驗和數據體驗，5G大規模商用需以完善的VoLTE網絡為前提。
