Labs 導(dǎo)讀

通信技術(shù)一直以來的追求就是突破空間的限制，不斷拉近人與人之間的距離。如今5G時(shí)代已經(jīng)到來了，5G的爆款業(yè)務(wù)還在醞釀中，作為通信基礎(chǔ)能力的通話業(yè)務(wù)下一步將會如何發(fā)展?本文將和大家分析討論運(yùn)營商提出的5G新通話相關(guān)的概念和關(guān)鍵技術(shù)。

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1、通話業(yè)務(wù)發(fā)展簡述

從有線電話的發(fā)明到現(xiàn)在快150年了，在最初發(fā)明時(shí)，通話距離短、效率低。隨著通信技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步和改良，通話的距離不斷的突破。在有線電話時(shí)代，通過專有的線路實(shí)現(xiàn)基本的語音通話，初步實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)隔千里的人們聽到了彼此的聲音。

在1G、2G時(shí)代，通過無線電技術(shù)，把通話從導(dǎo)線的連接解放出來，解除了空間上的限制，可以通過手機(jī)隨時(shí)隨地發(fā)起通話。通信業(yè)務(wù)主要面向基礎(chǔ)話音市場和短信市場，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要重點(diǎn)是保障語音/短信及時(shí)可達(dá)，語音清晰，網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋等。

在3G、4G時(shí)代，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)速率帶寬的大幅提高，實(shí)時(shí)通話業(yè)務(wù)仍以語音市場為主，音質(zhì)實(shí)現(xiàn)了高清HD音質(zhì)的傳輸，并且支持電話會議。在音頻通話基礎(chǔ)上，在開始拓展視頻市場，支持視頻通話。怎么把帶寬更高效的利用成為業(yè)務(wù)發(fā)掘的重點(diǎn)，各種增值業(yè)務(wù)的不斷的出現(xiàn)。大家都關(guān)注到通話接通前的等待時(shí)間的需求，音頻、視頻彩鈴，以及通話后的通話助手開始出現(xiàn)，未接聽電話的短信提示等等，業(yè)務(wù)和體驗(yàn)一直在不斷升級。

從實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)的歷程看，網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和技術(shù)的迭代促成一批又一批業(yè)務(wù)從構(gòu)想走向最終商用。在這個(gè)過程中，運(yùn)營商的通話一直都是高品質(zhì)和可靠的代言。

當(dāng)下，5G及未來數(shù)字化生活時(shí)代給新實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)提供更多想象空間。

2、什么是5G新通話

5G新通話就是運(yùn)營商的一種新通話概念的嘗試，雖然名稱是通話，但實(shí)際上不僅僅局限于通話，更是實(shí)時(shí)沉浸式互動(dòng)。中國移動(dòng)研究院發(fā)布的《5G VoNR+白皮書》給出了對應(yīng)的概念。

VoNR+(5G新通話) 是指在5G VoNR多媒體實(shí)時(shí)通信的基礎(chǔ)上搭載新的數(shù)據(jù)傳輸通道，為用戶提供除高清音視頻之外的更豐富的實(shí)時(shí)交互服務(wù)，并建立以多媒體實(shí)時(shí)通信能力平臺為中心，統(tǒng)一開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在兼容現(xiàn)有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新業(yè)務(wù)的敏捷開發(fā)和快速部署[3]。是基于5G VoNR 超高清多媒體通信能力的全媒體增值服務(wù)，其將進(jìn)一步提升 4G VoLTE 業(yè)務(wù)體驗(yàn)，豐富業(yè)務(wù)內(nèi)涵。

簡言之，是基于VoNR(5GNR)基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以快速集成新的業(yè)務(wù)形態(tài)，以滿足人們多元化的通信需求。承載實(shí)時(shí)交互信息的交互的信道更寬，交互的內(nèi)容類型更多，交互形式更豐富。

而且，5G新通話業(yè)務(wù)能力將進(jìn)一步對人與人之間的通信進(jìn)行感官延伸，使能并開啟人與人、人與物、物與物之間全新的多媒體實(shí)時(shí)通信時(shí)代。

3、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

3.1 3GPP 通話相關(guān)進(jìn)展

賦予實(shí)時(shí)通話更多的業(yè)務(wù)可能性。

在R16完成 5G 網(wǎng)絡(luò) IMS Data Channel 實(shí)時(shí)交互通道相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，于 2020 年 3 月寫入并發(fā)布了 TS26.114 V16.5.0 版本，實(shí)現(xiàn)了5G VoNR業(yè)務(wù)能力的增強(qiáng)。在CT1 R17 FS_eIMS5G2，研究IMS如何更好的使用5GC的能力，特別是利用5GC的MEC能力實(shí)現(xiàn)信令媒體面的優(yōu)化。

SA1 R18 FS_MMTELin5G，可視菜單，屏幕共享，AR通信，第三方ID接入場景和需求討論中。有待在R18重啟IMS切片、服務(wù)化等研究內(nèi)容，將納入SA1新通話需求。

3.2 3GPP XR通信相關(guān)

使能實(shí)時(shí)通話和XR等新技術(shù)相結(jié)合。

XR場景的應(yīng)用在R16也有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)定義，發(fā)布了3GPP TR 26.928，將eXtended Reality(XR)引入到3GPP服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)。包括XR類型服務(wù)和應(yīng)用程序的基線技術(shù)、媒體流的體系結(jié)構(gòu)模型、QoE/QoS問題等。使能5G新通話除了傳統(tǒng)的服務(wù)類別外，引入新的交互類別，提供了3D、XR視覺和音頻等，豐富了通話的交互形式。

3GPP當(dāng)前在R17也有多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容，如媒體架構(gòu)相關(guān)的SA4 R17 FS_5GSTAR，研究交互式AR通信媒體架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)輔助實(shí)現(xiàn)媒體渲染。

目前，3GPP正在研究基于IMS數(shù)據(jù)通道的交互式通話，其基于VoLTE/VoNR高清語音和高清視頻通話，與WebRTC技術(shù)相結(jié)合，通過擴(kuò)展提供數(shù)據(jù)通道，讓語音和視頻通話與擴(kuò)展的數(shù)據(jù)通道同步，從而能在高清視頻通話中實(shí)現(xiàn)屏幕共享，疊加AR，甚至是聽覺、視覺、觸覺、動(dòng)覺等同步的全沉浸式體驗(yàn)。

3.3 GSMA

豐富了通話的業(yè)務(wù)場景。

在2019年提出了“RCS Live”《Enriched Calling Technical Specification》(富媒體呼叫技術(shù)規(guī)范)。從業(yè)務(wù)場景上通話前、通話中、通話后對富媒體通話業(yè)務(wù)的以時(shí)間軸按階段做了詮釋。

2021年1月NG 5GJA啟動(dòng)virtual work task，制定Data Channel白皮書，納入Data Channel典型應(yīng)用場景、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)和生態(tài)。

2021年2月IP COMMS啟動(dòng)Future of Voice Calling討論，探討話音業(yè)務(wù)的未來發(fā)展方向。

2021年3月IP COMMS啟動(dòng)Business Voice Calling討論，探討面向2B的話音發(fā)展方向。

3.4 CCSA最新進(jìn)展

國內(nèi)對通話發(fā)展的獨(dú)立思考和創(chuàng)新。

TC3 WG1，2020年11月啟動(dòng)下一代實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究，從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的演進(jìn)和體驗(yàn)增強(qiáng)，新型業(yè)務(wù)的構(gòu)想和需求識別等方面，基于現(xiàn)有IMS系統(tǒng)研究構(gòu)建下一代通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

TC3 WG4，2020年11月啟動(dòng)，5G增強(qiáng)實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)，面向通信網(wǎng)絡(luò)和媒體技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)及人們多元化的通信需求等提出潛在的、高價(jià)值的增強(qiáng)實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)場景，包括傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、企業(yè)通信、新型業(yè)務(wù)、特殊群體和安全通信等，探討對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和安全隱私等關(guān)鍵訴求，支撐下一代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究。最近TC3第35次全會也有相關(guān)議題的討論。

4、關(guān)鍵技術(shù)

4.1 VoNR技術(shù)

5G新通話，又名為5G VoNR+，由此可見VoNR是基礎(chǔ)，那什么是VoNR?

語音業(yè)務(wù)作為基本業(yè)務(wù)是5G不可或缺的一部分，為此，標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP確定了5G沿用4G的語音架構(gòu)仍基于IMS來提供語音業(yè)務(wù)，在5G SA組網(wǎng)下主要有EPS Fallback和VoNR兩種方案。

EPS Fallback，指5G NR不支持語音業(yè)務(wù)，當(dāng)UE在5G NR中發(fā)起或接收語音呼叫時(shí)，通過重定向或切換的方式回落到4G網(wǎng)絡(luò)，由VoLTE來提供語音業(yè)務(wù)，當(dāng)語音通話結(jié)束后，UE再返回到5G網(wǎng)絡(luò)。

VoNR，指直接由5G網(wǎng)絡(luò)端到端承載語音業(yè)務(wù)。在這種方式下，為了保證語音通話的連續(xù)性，支持VoNR與VoLTE之間切換，系統(tǒng)會根據(jù)UE上報(bào)的測量報(bào)告決定語音是否需要切換到4G或者5G。

由于NR指的是5GS的無線接入網(wǎng)部分，而上述的VoNR指的是語音承載于包含無線gNB和5GC的5GS，因此，有些廠商也將之稱為Voice over 5GS，或者Vo5G。

打通VoNR有什么意義?

首先，EPS Fallback只是5G語音的過渡方案，VoNR才是最終目標(biāo)。VoNR在語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)上優(yōu)于EPS Fallback，且利于加速淘汰老舊落后的CS語音技術(shù)，重耕2/3G優(yōu)質(zhì)頻段。

如上圖，在5G部署早期，5G NR網(wǎng)絡(luò)還未形成連續(xù)覆蓋，為了避免5G與4G之間頻繁進(jìn)行語音切換而導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差，一般采用EPS Fallback方案。但在該方案下，由于在NR上建立語音通話時(shí)發(fā)起切換回落到4G網(wǎng)絡(luò)，會增加語音呼叫建立時(shí)長，通話時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也回落到4G網(wǎng)絡(luò)，會大幅降低數(shù)據(jù)速率，從而會影響用戶體驗(yàn)。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署，5G NR形成連續(xù)覆蓋，5G語音就采用VoNR方案了。由于VoNR直接由5GS端到端承載IMS語音業(yè)務(wù)，語音呼叫建立時(shí)長更短，語音質(zhì)量更好，且用戶在語音通話的同時(shí)能享受到暢快的5G網(wǎng)速，用戶體驗(yàn)大幅提升。此外，隨著VoNR規(guī)模部署，更多的語音業(yè)務(wù)向4G/5G網(wǎng)絡(luò)遷移，這利于加速淘汰老舊的2/3G CS語音，重耕2/3G優(yōu)質(zhì)頻段。

其次，也是最大的意義所在，既然 VoNR是5G SA架構(gòu)下最終的語音解決方案，打通VoNR當(dāng)然就意味著行業(yè)向5G的終極建網(wǎng)目標(biāo)——5G SA邁出了關(guān)鍵的一步。

眾所周知，5G SA網(wǎng)絡(luò)的精髓在于引入了5G核心網(wǎng)，其基于云原生設(shè)計(jì)，控制面采用了基于服務(wù)的架構(gòu)(Service Based Architecture, SBA)，SBA=網(wǎng)絡(luò)功能(NF)服務(wù)+SBI(基于服務(wù)的接口)，網(wǎng)絡(luò)功能(NF)通過SBI由模塊化的NF服務(wù)(即微服務(wù))組成，且是無狀態(tài)的，可靈活擴(kuò)展、重用，從而可彈性高效、靈活敏捷的通過網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)使能千行百業(yè)的多樣化應(yīng)用，完整支持eMBB、uRLLC和mMTC三大場景，賦能各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。也正因如此，打通VoNR的關(guān)鍵在于5G核心網(wǎng)能力，也考驗(yàn)5G核心網(wǎng)與IMS的融合能力。

5G核心網(wǎng)是打通VoNR的關(guān)鍵。讓我們再來詳細(xì)看VoNR的架構(gòu)和流程。

在VoNR方案下，UE先連接5GS，通過5GS注冊IMS，這要求5GC與IMS之間需實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通;同時(shí)，為了支持VoNR與VoLTE之間平滑切換，5GC還需支持N26和S5接口，以實(shí)現(xiàn)與EPC之間緊密交互。

那5GC如何與IMS互聯(lián)互通呢?主要有兩種方案：一是通過Diameter信令將IMS網(wǎng)絡(luò)直接連接到5GC，二是升級IMS以支持5G核心網(wǎng)的SBA架構(gòu)。

第一種方案定義于R15版本，其無需對現(xiàn)有的IMS進(jìn)行更改或升級，可快速開通VoNR，但會導(dǎo)致互聯(lián)互通更復(fù)雜，以及無法充分發(fā)揮5G核心網(wǎng)功能。5G新通話的兩個(gè)備選方案Composer、MSRP都是基于這個(gè)方案，因此業(yè)務(wù)拓展性都相對較弱。

第二種方案定義于R16版本，是面向未來最理想的實(shí)現(xiàn)方式。該方案將IMS升級為基于云原生設(shè)計(jì)，采用SBA，這意味著IMS也與5GC一樣靈活彈性，且具備參與網(wǎng)絡(luò)切片的能力，從而可將網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展到語音領(lǐng)域，可支持更多的5G用例，比如VR協(xié)作、AR輔助、實(shí)時(shí)游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程控制等應(yīng)用都需要IMS切片來保障語音體驗(yàn)。DC(Data Channel)方案就是就基于這個(gè)方案。

4.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

5G新通話系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示，以音視頻實(shí)時(shí)通信基礎(chǔ)層作為基礎(chǔ)進(jìn)行搭建，通過實(shí)時(shí)通信能力層進(jìn)行原子能力擴(kuò)展和提煉，并最終經(jīng)過實(shí)時(shí)通信使能層對接運(yùn)營商自有創(chuàng)新業(yè)務(wù)、第三方應(yīng)用、Web 應(yīng)用及 2B 行業(yè)應(yīng)用等。實(shí)時(shí)通信能力層作為實(shí)時(shí)通信“能力智庫”的核心，負(fù)責(zé)提供豐富的、可共享的業(yè)務(wù)原子服務(wù)能力，并通過 API 向使能層提供;實(shí)時(shí)通信使能層以動(dòng)態(tài)編排的能力框架對外支撐千行百業(yè)的多樣化訴求，支撐行業(yè)更高效的進(jìn)行業(yè)務(wù)探索和創(chuàng)新，構(gòu)建企業(yè)的核心差異化競爭力。

4.3 實(shí)時(shí)通信基礎(chǔ)層

5G VoNR+ 實(shí)時(shí)通信基礎(chǔ)層可以基于基礎(chǔ)音視頻能力網(wǎng)元構(gòu)建，可提供傳統(tǒng)音視頻呼叫路由、呼叫控制、媒體控制及協(xié)議適配等能力。實(shí)時(shí)通信基礎(chǔ)層通過 Restful 接口向能力層提供原子 API，簡化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，提升網(wǎng)絡(luò)靈活度。

4.4 實(shí)時(shí)通信能力層

5G VoNR+ 實(shí)時(shí)通信能力層作為實(shí)時(shí)通信的業(yè)務(wù)中臺，在基礎(chǔ)音視頻之外，通過 IMS 數(shù)據(jù)通道提供實(shí)時(shí)交互、實(shí)時(shí)共享及遠(yuǎn)程控制能力。拓展實(shí)時(shí)通信到實(shí)時(shí)交互，用戶感官體驗(yàn)從“聽 / 看”延伸到“觸摸”及對遠(yuǎn)端的操作;對實(shí)時(shí)通信通話前、通話中信息內(nèi)容，可操作性進(jìn)行全方位升級。實(shí)時(shí)通信能力層作為 5G 話音的新生態(tài)引擎，通過對基礎(chǔ)音視頻和實(shí)時(shí)交互能力進(jìn)行提煉抽象，北向通過Restful API 接口開放給使能層。

4.5 實(shí)時(shí)通信使能層

5G VoNR+ 實(shí)時(shí)通信使能層通過開放業(yè)務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)價(jià)值最大化，需要引入更多行業(yè)伙伴，具備更靈活的應(yīng)用使能。提供可編程的管理平臺，通過編排引擎、場景化引擎、資源管理等能力實(shí)現(xiàn)即插即用，動(dòng)態(tài)加載能力，快速構(gòu)建生態(tài)，支持更多垂直行業(yè)可使用運(yùn)營商音視頻能力使能人與物。同時(shí)，作為業(yè)務(wù)應(yīng)用的統(tǒng)一管理門戶，向上支撐多用應(yīng)用形態(tài)，如，運(yùn)營商創(chuàng)新應(yīng)用、多種第三方應(yīng)用及行業(yè)應(yīng)用，并支持應(yīng)用的接入、管理、維護(hù)及應(yīng)用安全。

4.6 統(tǒng)一媒體管理

5G 時(shí)代，AR/VR 通信等新媒體業(yè)務(wù)帶來了更高的帶寬、更靈活的媒體編解碼處理能力、更短的媒體連接路徑訴求。業(yè)界近年來流行的 RTC 架構(gòu)也都提供了編解碼算法、就近接入、路由選擇等媒體面的優(yōu)化處理。面向 5G，需要優(yōu)化現(xiàn)有媒體面技術(shù)，提供統(tǒng)一媒體管理能力。除支持傳統(tǒng)音視頻、放音、會議等媒體能力之外，還支持基于 IMS 數(shù)據(jù)通道來傳遞業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)、操作指令、肢體數(shù)據(jù)等 ( 如 XR 通信 )，并具備對多種媒體進(jìn)行合成、渲染能力。統(tǒng)一媒體面應(yīng)支持可編排的媒體處理能力，動(dòng)態(tài)加載新增的媒體能力庫和媒體資源庫，以動(dòng)態(tài)拔插的方式支持新業(yè)務(wù)快速上線。

4.7 交互式數(shù)據(jù)通道

為了實(shí)現(xiàn)上述業(yè)務(wù)場景，需引入新型交互式數(shù)據(jù)通道。實(shí)時(shí)交互式通話應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、可靠性及服務(wù)質(zhì)量等要求很高，需要確定性保障承載的支持。3GPP、GSMA標(biāo)準(zhǔn)組織已對交互式數(shù)據(jù)通道技術(shù)展開研究。

GSMA 在 RCS 中提出了 Enriched Calling，在通話中引入增強(qiáng)能力。Enriched Calling 技術(shù)可應(yīng)用于 VoLTE/VoNR通話中，滿足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互的一些應(yīng)用場景 , 如通話前文本、圖片、位置等信息的傳輸，通話中文件共享和共享屏幕標(biāo)記等。

3GPP 也制定了 IMS 數(shù)據(jù)通道標(biāo)準(zhǔn)，其基于 VoLTE/VoNR高清音視頻通話，與 WebRTC 技術(shù)結(jié)合，通過擴(kuò)展提供數(shù)據(jù)通道 IMS Data Channel，讓語音和視頻通話與擴(kuò)展的數(shù)據(jù)通道同步，從而能在高清視頻通話中實(shí)現(xiàn)屏幕共享，疊加 AR，甚至是聽覺、視覺、觸覺、動(dòng)覺等同步的全沉浸式體驗(yàn)。IMS Data Channel 基于 UDP 提供高實(shí)時(shí)性的單流或多流數(shù)據(jù)交互通道，可以在通話過程中同時(shí)進(jìn)行桌面共享、白板共享及發(fā)送文件等操作。IMS Data Channel可靈活支持可靠傳輸模式、部分可靠傳輸模式及不可靠傳輸模式等多種數(shù)據(jù)通道，兼顧各種應(yīng)用對底層通道的多樣化訴求。IMS Data Channel 不關(guān)注所傳遞通道中內(nèi)容及其格式，僅需要通信雙方對于通信格式達(dá)成一致，可采用 Webpage+JavaScript 腳本通用方式通過 IMS Data Channel 傳遞多樣化應(yīng)用內(nèi)容，支撐新業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新、快速部署、快速上線?；跀U(kuò)展的數(shù)據(jù)通道，可以一邊與家人朋友視頻聊天，一邊共同玩同一款游戲、觀看一樣的視頻或分享一段美妙的音樂，也可以疊加 AR 應(yīng)用于行業(yè)遠(yuǎn)程維修場景，還可以同步聲音、視頻、觸覺和動(dòng)覺來實(shí)現(xiàn)如遠(yuǎn)程醫(yī)療等實(shí)時(shí)交互式應(yīng)用。

落地該能力需要端側(cè)改造支持IMS Data Channel。終端需升級音視頻通信協(xié)議棧來支持 IMS Data Channel通道的建立和協(xié)商，通過內(nèi)置原生系統(tǒng)服務(wù)實(shí)現(xiàn)疊加于音視頻之上的數(shù)據(jù)通道的連接和管理?；?Web 技術(shù)及 JavaScript 腳本可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)自定義的靈活界面顯示，減少對端側(cè)繁瑣的定制訴求;同時(shí)，終端應(yīng)支持將IMS Data Channel 向應(yīng)用層開放調(diào)用接口，使能 IMS Data Channel 作為新的行業(yè)應(yīng)用入口，壯大基于運(yùn)營商音視頻的行業(yè)應(yīng)用生態(tài)。5G VoNR+ 終端功能如下圖。

圖9 端側(cè)功能示意圖

要求包括：

• 終端應(yīng)支持 3GPP TS26.114 DCMTSI 客戶端能力，通過SDP協(xié)商機(jī)制建立數(shù)據(jù)通道。
• 終端應(yīng)支持 Web 引擎實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)通道的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)在用戶UI呈現(xiàn)。
• 終端應(yīng)支持根據(jù)交互式業(yè)務(wù)的可靠性要求，協(xié)商業(yè)務(wù)帶寬、時(shí)延及丟包率等 QoS 指標(biāo)。

4.8 實(shí)時(shí)音頻編碼演進(jìn)

從2G、3G、4G到現(xiàn)在的5G時(shí)代，為了增強(qiáng)實(shí)時(shí)語音通信的清晰度，語音編碼技術(shù)從AMR(Adaptive Multi-Rate)、AMR-WB(Adaptive Multi-Rate - Wideband)演進(jìn)到EVS(Enhanced Voice Service)。

EVS增強(qiáng)語音語服務(wù)是繼AMR-WB高清語音編碼技術(shù)后對通話編碼技術(shù)又一次改進(jìn)，提高了編碼的靈活性和效率，專為LTE開發(fā)和優(yōu)化的，主要應(yīng)用于VoLTE高清語音。EVS頻率范圍已經(jīng)擴(kuò)展到14~17KHz，逼近人耳可感知的20KHz極限，聲音越來越接近自然的聲音。5G還能做哪些提升呢?當(dāng)前聲音清晰度雖然接近自然聲，但是沉浸性極低，因?yàn)檎Z音通話仍然采用一個(gè)聲道的方式，導(dǎo)致聲音空間方向維度數(shù)據(jù)丟失，無法實(shí)現(xiàn)沉浸式體驗(yàn)。為此3GPP正在制定IVAS新的語音標(biāo)準(zhǔn)，旨在實(shí)現(xiàn)沉浸式語音的傳輸。

沉浸式語音及音頻服務(wù)(IVAS)編碼，使能沉浸式通話。

在2017年9月的TSG SA會議上，3GPP啟動(dòng)了一個(gè)新的工作項(xiàng)IVAS_Codec，研究對EVS編碼的擴(kuò)展，用于沉浸式語音及音頻服務(wù)(IVAS，Immersive Voice and Audio Service)?？傮w目標(biāo)是開發(fā)用于身臨其境的4G和5G服務(wù)和應(yīng)用的單一通用音頻編解碼器IVAS。IVAS目前已經(jīng)在R16版本標(biāo)準(zhǔn)化。

IVAS是下一代3GPP 編解碼器，建立在EVS編解碼器的基礎(chǔ)上，具有更好的用戶體驗(yàn)和更好的抗丟包能力。IVAS_Codec工作項(xiàng)本后的想法是涵蓋實(shí)時(shí)語音會話、電話會議、VR會話和用戶生成實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)多媒體內(nèi)容用例。除了滿足日益增長的對豐富多媒體業(yè)務(wù)的需求外，沉浸式的電話會議應(yīng)用將受益于這個(gè)下一代編解碼器。

4.9 5G支持XR能力

5G網(wǎng)絡(luò)具備大帶寬和低延時(shí)特性，將極大的促進(jìn)XR(eXtended Reality)業(yè)務(wù)的發(fā)展。XR是不同類型現(xiàn)實(shí)的總稱，代表所有現(xiàn)實(shí)和虛擬構(gòu)成的環(huán)境及計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的人機(jī)交互。XR包括AR(Augmented Reality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、VR(Virtual reality，虛擬現(xiàn)實(shí))和MR(Mixed reality，混合現(xiàn)實(shí))，應(yīng)用涵蓋了健康、教育、娛樂、工業(yè)等領(lǐng)域。XR交互是5G新通話的發(fā)展方向。

該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了XR業(yè)務(wù)的QoE、分發(fā)、渲染、編解碼、媒體格式等內(nèi)容，還詳細(xì)描述了23種XR用例，例如3D圖像消息、AR分享、沉浸式6DoF媒體流、實(shí)時(shí)3D通信、6DoF VR會議、在線VR游戲等。XR將是5G上極其重要的一種業(yè)務(wù)。XR和5G結(jié)合后會對通話業(yè)務(wù)帶來什么樣的創(chuàng)新還有待想象和發(fā)掘。

以上是5G新通話的概念和關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，在下一期還會就應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)和展望進(jìn)一步分析。

參考文獻(xiàn)

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