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到底什么是“5G 新通話”

鮮棗課堂 2023/6/1 12:54:14 責編:夢澤

今天這篇文章,我們來聊聊今年很熱門的一個概念 ——“5G 新通話”。

小棗君當年第一次聽說“5G 新通話”的時候,還以為是 VoNR 的“新馬甲”。

后來,仔細研究了一下,我才知道,原來“5G 新通話”并不是 VoNR,而是 VoNR 的加強版 ——“VoNR+”

對于非專業(yè)人士來說,這時已經(jīng)開始有點暈了 —— 到底什么是 VoNR?VoNR + 和 VoNR,區(qū)別在哪里呢?

別急,我們還是從頭開始說起。

從電路交換到分組交換:VoXX 的崛起

語音通話,一直以來都是人類的基本通信需求,也是最常用的通信形式。

自從 1876 年亞歷山大?貝爾發(fā)明了電話之后,長達 100 多年的時間里,人類的通信網(wǎng)絡,都是基于“話路”進行構建的。

也就是說,如果我想給你打電話,那么,通信網(wǎng)絡就要搭建一條“話路”,把你我連接起來。這條話路,行業(yè)也稱為“電路”。這種網(wǎng)絡交換方式,也稱為“電路交換(Circuit Switching)”。

20 世紀 70-80 年代,移動通信剛開始崛起時(1G-2G),也是“電路交換”。

80-90 年代,隨著以太網(wǎng)、TCP / IP、互聯(lián)網(wǎng)的崛起,人類的通信需求開始發(fā)生巨變。通信技術的主要發(fā)展方向,從服務于傳統(tǒng)語音通信(電路交換),轉向了服務于數(shù)據(jù)報文通信(分組交換,Packet Switching)。

移動通信網(wǎng)絡也順應了這樣的發(fā)展趨勢。于是,從 3G 開始,重點發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務,網(wǎng)絡從“電路域”,轉向“分組域”,逐漸 IP 化。

這就帶來一個問題 ——

發(fā)展了 100 多年的語音通話,都是基于電路交換的,如果到了 3G、4G 時代,網(wǎng)絡都變成了分組交換。那么,語音電話業(yè)務,該如何實現(xiàn)呢?我們總不能放棄電話功能吧?

于是,3GPP 提出了 IMS(IP Multimedia Subsystem,IP 多媒體子系統(tǒng))

簡單來說,IMS 就是一個架構在 IP 網(wǎng)絡上的服務器,專門提供多媒體業(yè)務。語音通話,還有文字短信、圖片、音頻、視頻,其實都屬于多媒體業(yè)務。所以,IMS 的功能,非常強大。

到了 4G 階段,通信行業(yè)就打算徹底拋棄電路交換設備了。以后的網(wǎng)絡,統(tǒng)統(tǒng)都是分組交換。LTE,也就被定位為一個純 IP 網(wǎng)絡。

然后,像語音通話這樣的業(yè)務,就交給“LTE(分組交換)+IMS”配合實現(xiàn)。這個業(yè)務,就是大名鼎鼎的 VoLTE(Voice over LTE,基于 4G 的語音通話)。

2016 年左右,4G 剛剛商用的時候,運營商曾經(jīng)使勁宣傳過 VoLTE,不知道大家是否還記得。

運營商的 VoLTE 海報(來自中國聯(lián)通)

時間推移,我們又迎來了 5G。那么,VoLTE,自然也要跟著升級一下。于是,就有了 VoNR(Voice over New Radio,基于 5G 新空口的語音)。

VoNR 是 VoLTE 的升級版,它們的技術架構非常相似,還是依賴于 IMS。

從能力的角度來看,VoNR 略有提升。

首先,純種的 VoNR,打電話時不需要回落到 2G / 3G / 4G 網(wǎng)絡,通話接通時間更快。據(jù)說,可以低至 2 秒,最低只需 1.6 秒。

數(shù)據(jù)來自網(wǎng)優(yōu)雇傭軍

其次,音頻通話質量提升。

VoNR 可以采用 EVS(Enhance Voice Services)編解碼,具有更強的抗丟幀、抗延時、抗抖動和高保真能力,聲音傳輸帶寬由 50Hz-7000Hz 擴展到了 20Hz-14000Hz,達到高保真耳機的音質水平。

第三,視頻通話質量提升。

VoNR 可以支持 720p 分辨率,比 VoLTE 通話的 480p 以及微信視頻通話的 540p 更加清晰。

█ VoNR+:語音通話的第二春

VoNR,是 5G 時代語音通話業(yè)務的終極解決方案。但是,除了打電話之外,它還能不能有更大的作用呢?

大家都知道,經(jīng)過這些年的建設,我們的 5G 網(wǎng)絡已經(jīng)初具規(guī)模。國內的 5G 基站數(shù),已經(jīng)突破了 270 萬。而 5G 用戶數(shù),也達到 6.34 億。

對于 5G 的價值,公眾這邊其實一直都是有爭議的。且不論 B 端垂直行業(yè)那邊的情況(還有待觀察),至少在 C 端這邊,用戶并沒有什么感知,也不太認可。

所以,通信行業(yè)這邊,包括運營商和設備商,一直在尋找 5G 的爆款應用,在挖掘用戶的痛點和需求。

C 端的需求,其實說來說去,就是衣食住行、吃喝玩樂,例如聊天、游戲、視頻等。大帶寬業(yè)務的需求,唯一有指望的,就是 VR / AR 以及元宇宙。結果,搞了幾年,也沒搞起來。

所以,行業(yè)又將關注的目光,放在了基礎業(yè)務上。

什么是基礎業(yè)務?發(fā)短信、打電話。

于是,針對短信,通信行業(yè)提出了“5G 消息”。針對通話,提出了“5G 新通話”。

5G 消息我之前專門介紹過(5G 消息,到底是什么?),今天不再贅述。我還是重點說說“5G 新通話”。

5G 新通話,簡單來說,就是一種基于 5G 網(wǎng)絡的增強型語音通話業(yè)務。

它圍繞傳統(tǒng)語音通話業(yè)務,提供了更多的功能。例如,智能翻譯、趣味通話、智能客服、內容分享、遠程協(xié)助等。

這些功能,可以給用戶帶來更有趣、更生動、更多樣化的通話體驗,也有利于商業(yè)企業(yè)更好地觸達用戶,為用戶提供服務。

█ 5G 新通話的技術原理

在詳細了解 5G 新通話的功能之前,我們先看一下 5G 新通話的技術原理。

前面小棗君提到,VoLTE 和 VoNR,都是借助 IMS 實現(xiàn)的多媒體業(yè)務。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(上網(wǎng)業(yè)務)的基礎上,經(jīng)由 4G / 5G 網(wǎng)絡,終端和 IMS 之間建立了一個大通道。

這個大通道,也分為音頻通道、視頻通道和信令通道等小通道。傳統(tǒng)的 VoLTE / VoNR 音視頻通話業(yè)務,就是借助這些小通道實現(xiàn)的。

而 5G 新通話業(yè)務,在這些已有通道的基礎上,又引入了一個新通道,稱為 —— 數(shù)據(jù)通道(Data Channel,DC)。

Data Channel 數(shù)據(jù)通道 來源:華為

這個新通道,就可以用來傳輸文本、圖片、視頻、文件、位置、動作、涂鴉、菜單、VR / AR 等一大堆東西,并衍生出很多有趣的玩法。

IMS DC 的網(wǎng)絡架構和業(yè)務流程比較復雜,講多了大家肯定要“從入門到放棄”。

來自 3GPP TS 23.228

簡單來說,就是新增了幾個網(wǎng)元,升級了現(xiàn)有網(wǎng)元(傳統(tǒng) IMS,在能力上是難以支撐 5G 高性能網(wǎng)絡的)。同時,全面走向 5G 的微服務(Service Based Interface,SBA)架構(詳情鏈接)。

反正大家記住,IMS 的系統(tǒng)框架和協(xié)議根基是不變的,只不過新增了一個數(shù)據(jù)通道。然后通道里的內容和格式,系統(tǒng)是不關心的,只要雙方協(xié)商一致就行。

在 IMS 上,構建的是一個平臺能力,允許向第三方開放。具體的業(yè)務,由第三方開發(fā),承載在 IMS DC 通道上。

5G 新通話的部署方案(來自中國廣電 5G 新通話白皮書)

5G 新通話傳輸多樣化內容所采用的技術,其實和互聯(lián)網(wǎng)一樣,就是 Web 技術。

例如:頁面展現(xiàn),用的是 HTML 和 CSS 語言;業(yè)務邏輯實現(xiàn),用的是 JavaScript;調用底層功能,用的是 API 接口。

█ 5G 新通話的業(yè)務類別

接下來,我們來看看 5G 新通話的業(yè)務類別。

5G 新通話的玩法實在太多,各個運營商和廠家對玩法的命名也不統(tǒng)一,所以,看上去會有點混亂。

我簡單梳理了一下,大概包括以下幾個類別:

趣味通話

這是一個典型的“逗逼”業(yè)務,專門面向年輕人。

簡單來說,就是在通話時,實時構建三維人物模型或背景,創(chuàng)建雙方的數(shù)字人形象(卡通頭像等),然后也可以一邊通話,一邊發(fā)送表情包(送花、送蛋糕、送炸彈),增加趣味性。

來自中國廣電

增加數(shù)據(jù)通道,也為 VR / AR 通話創(chuàng)造了可能性。將來,雙方可以一起在元宇宙里對話了。

語音識別 / 內容翻譯

在通話過程,基于語音識別技術,自動識別對方的說話內容,并以文字形式展現(xiàn)在屏幕上。

這個功能對于聽障人士是非常有用的,他們從此也可以打電話了。

來自中國廣電

對于一些會議需求,這個功能也有很大幫助,可以實時生成文字會議紀要。

在語音識別為文字的基礎上,基于機器翻譯技術,5G 新通話還可以對文字內容進行翻譯,方便跨語言社交需求。從此,你和老外打電話,也不用慌了。

內容分享 / 遠程協(xié)助

在通話過程中,雙方可以互相分享各自的屏幕內容,共享文件、共享位置信息,甚至觀看同一個視頻。

在分享內容的時候,對方可以進行內容標記。在標記視頻中的人或物時,如果人或物發(fā)生了移動,標記也會自動跟著移動。

遠程屏幕共享和標記  來自中國移動

在 5G 新通話中,一方還可以請求對方提供遠程協(xié)助。

這個功能,顯然非常適合我們對家里長輩進行手機操作指導。企業(yè)的遠程運維和問題處理工作,也能用得上。

主叫名片

撥打電話時,主叫方可以通過文字、圖片、視頻等方式,向被叫用戶推送自己的相關信息,例如姓名身份、通話目的、所處位置以及通話重要性等。

來自華為

這些信息可以呈現(xiàn)在被叫用戶的手機屏幕上,便于被叫判斷是否接聽這次通話。

這對于一些政府公務電話,以及打擊電信詐騙,有一定的幫助。

智能客服

多樣化的服務內容,顯然也很適合 toB 場景,例如智能客服。

傳統(tǒng)的電話客服,只能語音提示,然后按數(shù)字鍵選擇。

有了 5G 新通話,首先,可以出現(xiàn)數(shù)字人客服,更加形象化。

來自中國移動

其次,通話時,屏幕上會顯示詳細的服務菜單。用戶可以像在 App 里一樣,進行選擇操作(例如點餐、下單、訂票)。

這些功能,避免用戶陷入冗長的語音等待,大幅提升了問題處理效率,也改善了客戶滿意度。

值得一提的是,現(xiàn)在很火的 chatGPT、文心一言等 AI 大模型,將來也可以與 5G 新通話結合,讓智能客服更像真人。

請大家注意,上面我們提到的各類應用,都是手機原生支持的,不需要安裝各自 App。

換句話說,5G 新通話業(yè)務,將各種 App 以小程序方式,集中到終端應用列表中,由網(wǎng)絡側自動推送到終端,以此實現(xiàn)業(yè)務。(而且,所有這些業(yè)務,都不占用流量費,只占用 VoLTE / VoNR 通話時長。)

對于用戶來說,所需要做的,就是打開手機的原生撥號盤。(目前很多手機還未支持。)

終端側的 5G 新通話支持架構(來自中國移動 5G 新通話技術白皮書)

這降低了 5G 新通話的使用難度,有利于業(yè)務快速普及。

5G 新通話的商業(yè)進展

2020 年,3GPP SA4 工作組在 R16 中,首先將 Data Channel 的概念引入了 IMS。

從那之后,這項新業(yè)務就進入了一個發(fā)展快車道。

2021 年底,3GPP SA2 工作組在 R18 中,立項了對 IMS Data Channel 架構、接口和流程以及基于 IMS Data Channel 的 AR 通信業(yè)務架構、接口和流程的研究和標準化工作。該項目將于近期結題。

除了 3GPP 之外,GSMA 也有動作。他們于 2022 年初啟動了 IMS Data Channel Profile 規(guī)范的制定工作,目前該規(guī)范(GSMA PRD NG.134)已進入了發(fā)布前的審批流程。

在現(xiàn)網(wǎng)項目落地上,運營商的積極性比較高。他們早早就進行了 5G 新通話的測試驗證,也在各大公開場合進行預熱。

2022 年 4 月,中國移動正式發(fā)布了 5G 新通話產品,成為全球首發(fā)該業(yè)務的電信運營商。

不久前的 5 月 16 日,中國移動攜手高通宣布,聯(lián)合了 vivo、小米和中興在內的手機廠商,在實驗室和外場環(huán)境下完成了基于 IMS Data Channel 的 5G 新通話端到端業(yè)務驗證。

目前,國內四家運營商都在推動 5G 新通話的試點。芯片和終端廠商也在加速推進。我們可以說,5G 新通話已經(jīng)逐漸進入商用化階段。

5G 新通話的價值和意義

5G 新通話,往小了看,就是 5G 的一個新業(yè)務、新應用。它是基礎通話業(yè)務的升級,借助了 5G 的高性能,提供了更豐富的通信內容和形式,帶來了更有趣的體驗。

往大了看,這項業(yè)務的背后,其實還是暗藏了運營商的野心。

眾所周知,互聯(lián)網(wǎng)崛起之后,像騰訊、阿里、百度這樣的公司,以 OTT(Over the TOP)的形式,服務了大量用戶,賺得盆滿缽滿。而運營商,逐漸淪為管道,收入受到很大影響。

所以,一直以來,運營商都希望切入到業(yè)務層面,哪怕只是掌握流量入口,都能參與到用戶業(yè)務中,分到一些蛋糕。

5G 新通話,還有 5G 消息,就是運營商非??粗氐哪嬉u機遇。

大家可以看到,如果用戶真的使用了這些業(yè)務,他們就可以繞開 App 生態(tài),以及微信小程序生態(tài),直接和業(yè)務服務商(航空公司、水電氣公司、電商、醫(yī)院等)建立業(yè)務服務通道。

這個新的生態(tài),誰來控制呢?

運營商。

雖然運營商的想法很好,但事情到底會不會如愿,也很難說。5G 新通話和 5G 消息一樣,面臨不小的挑戰(zhàn)。

首先,用戶的使用習慣,不容易改變。

大家用慣了 App 和微信小程序,現(xiàn)在又要改變使用習慣,難度很大。

其次,想要把 5G 新通話和 5G 消息搞成功,最重要的是生態(tài)。

你雖然搭建了平臺,但是,業(yè)務服務商是否愿意入駐?第三方平臺的開發(fā)成本高不高?前期用戶少的情況下,這個投入值不值?這些都是有待商榷的。

如果業(yè)務服務商不入駐,5G 新通話和 5G 消息的應用就會很少,用戶也不會愿意來用。這就是一個死循環(huán)。

第三,除了一些 B 端業(yè)務(客服、報障)之外,作為普通用戶,愿不愿意接受“趣味通話”、“內容共享”,也是一個問題。

這個社會,既有社牛(社交牛逼癥),也有社恐(社交恐懼癥)。很多人都說,現(xiàn)在通信發(fā)達了,人與人的通話反而少了。

現(xiàn)在,我們每個人的手機都支持視頻通話。但是,大部分人,很少使用視頻通話的功能,有時候甚至語音通話都不愿意,只發(fā)一條微信,不是嗎?

所以,我們可能放大了用戶對沉浸式通話體驗的需求。通信的本質,也許最淳樸的方式,恰好是最合適的方式。

█ 結語

總而言之,5G 新通話作為一項新業(yè)務,我們還是需要冷靜對待。

隨著時間的推移,當越來越多的用戶用上了這個業(yè)務,我們才能知道它會帶來什么,它能不能成功。

我個人反正是比較期待的,已經(jīng)報名體驗了。等到真正用上,我再來給大家匯報感受。

好了,今天的內容就是這些,感謝大家的耐心觀看!如果覺得文章不錯,還請多多轉發(fā)!非常感謝!

參考文獻:

  • 1、《中國廣電 5G 新通話白皮書(2023 年版)》;

  • 2、《中國移動 5G 新通話技術白皮書 2022》;

  • 3、《中國信通院:5G 新通話技術與業(yè)務創(chuàng)新研究報告(2022 年)》

  • 4、《“5G 新通話”是什么?》,5G 終端漫談;

  • 5、《VoNR 來了,它到底是什么技術?》,網(wǎng)優(yōu)雇傭軍;

  • 6、《“5G 新通話”是什么?》,中興文檔。

本文來自微信公眾號:鮮棗課堂 (ID:xzclasscom),作者:小棗君

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關鍵詞:5G,通信

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