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1.5G新通話簡(jiǎn)介
5G新通話，也被稱為VoNR+，是基于R16及后續(xù)協(xié)議產(chǎn)生的一種增強(qiáng)型語音通話業(yè)務(wù)。
它在IMS網(wǎng)絡(luò)里新增數(shù)據(jù)通道（Data Channel），承載通話時(shí)的文本、圖片、涂鴉、菜單等信息。它能在傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上提供更多服務(wù)，例如屏幕分享、智能翻譯、內(nèi)容分享、趣味通話等。這些功能可以給用戶帶來更有趣、更多樣化的通話體驗(yàn)，也有利于運(yùn)營商提升基礎(chǔ)業(yè)務(wù)商業(yè)價(jià)值。
本文從技術(shù)演進(jìn)和業(yè)務(wù)模型兩個(gè)維度對(duì)5G新通話進(jìn)行介紹，以便讀者對(duì)這項(xiàng)新業(yè)務(wù)有基本了解。
2.技術(shù)演進(jìn)
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變更
引入5G新通話后，整體通信架構(gòu)如下圖所示。
IMS網(wǎng)絡(luò)新引入的網(wǎng)元名稱及其基本作用參考下表。
承載變更
開通5G新通話后，IMS PDU Session除了傳統(tǒng)的IMS信令、音視頻流，會(huì)新增Data channel，如下圖所示。
IMS PDU Session會(huì)新增1-2個(gè)Qos flow，對(duì)應(yīng)的在空口新增1-2個(gè)DRB。
5QI=9的Qos flow是必選的，用于承載新通話的Bootstrap DC和Application DC。
5QI=71-74&76是可選的，用于承載對(duì)誤包、時(shí)延有特殊要求的Application DC。
這里會(huì)引入兩個(gè)專用名詞：Bootstrap DC和Application DC
Bootstrap DC, 簡(jiǎn)稱為BDC, 用于通話過程中加載小程序列表，下載具體的小程序。
在5G新通話建立過程中，會(huì)首先下載小程序列表(如下圖所示)和Autoload屬性小程序，通話建立后用戶點(diǎn)擊業(yè)務(wù)圖標(biāo)后會(huì)觸發(fā)非Autoload屬性小程序下載，這些都是通過BDC承載。
Application DC，簡(jiǎn)稱為ADC，小程序下載后，UE和IMS網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過SIP信令配置ADC通道，用于承載小程序相關(guān)業(yè)務(wù)。具體承載內(nèi)容會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)特征不同有所差異，詳見業(yè)務(wù)模型部分分析。
ADC一般使用5QI=9，如果對(duì)丟包率和時(shí)延有特別要求，終端小程序可以通過sip信令攜帶a=3gpp-qos-hint字段表征，IMS網(wǎng)絡(luò)會(huì)觸發(fā)5QI=71-74&76的建立。
SIP信令變更
5G新通話呼叫信令流程如下所示。
紅色字體代表針對(duì)5G新通話，SIP信令攜帶的SDP有關(guān)于媒體描述的新增字段。
在發(fā)送/收到183 Session progress后，被叫/主叫和SBC完成BDC協(xié)商，就會(huì)觸發(fā)BDC建立，通話界面自動(dòng)加載小程序列表并下載autoload屬性小程序。
在通話建立后，用戶點(diǎn)擊小程序，觸發(fā)re-invite流程，完成ADC建立。
用戶面協(xié)議棧變更
ADC和BDC的協(xié)議棧節(jié)點(diǎn)分別位于UE側(cè)和IMS網(wǎng)絡(luò)的VoNR+媒體面，使用的協(xié)議棧是UDP/DTLS/SCTP，具體架構(gòu)如下。
傳輸層使用的是UDP協(xié)議。
DTLS全稱是Datagram Transport Layer Security，用于UDP場(chǎng)景下的安全加密。
SCTP并不是通常理解的傳輸層協(xié)議，而是基于DLTS的改良剪切版應(yīng)用層協(xié)議，可根據(jù)實(shí)際需要，使用有序或無序方式傳輸數(shù)據(jù)塊。
3.業(yè)務(wù)模型介紹
小程序下載業(yè)務(wù)模型
小程序下載是通過BDC信道完成的，詳細(xì)流程如下圖所示。
智能翻譯原理與業(yè)務(wù)模型
智能翻譯，目前包括如下兩種場(chǎng)景：
語音轉(zhuǎn)寫，在通話過程，基于語音識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別對(duì)方的說話內(nèi)容，并以文字形式展現(xiàn)在屏幕上。
實(shí)時(shí)翻譯，在語音轉(zhuǎn)寫的基礎(chǔ)上，基于機(jī)器翻譯技術(shù)，5G新通話還可以對(duì)文字內(nèi)容進(jìn)行翻譯。
智能翻譯是單邊流程，在IMS側(cè)復(fù)制對(duì)端語音流，媒體能力平臺(tái)在語音識(shí)別后做轉(zhuǎn)寫/翻譯處理，通過ADC通道發(fā)給用戶。
基本流程如下圖所示。
屏幕分享原理與業(yè)務(wù)模型
屏幕分享是指在通話過程中，分享方可以分享自己的屏幕內(nèi)容。雙方均可以在屏幕上做標(biāo)記，顯示給對(duì)方。
屏幕分享的原理是在分享側(cè)是直接將屏幕流和分享側(cè)的標(biāo)記疊加在一起，通過5QI=2視頻流發(fā)給對(duì)端。對(duì)端也可以做標(biāo)記，坐標(biāo)信息通過ADC通道發(fā)給分享方，分享方再把坐標(biāo)信息合成到屏幕流里，一起發(fā)給對(duì)端。
基本流程如下圖所示。
內(nèi)容分享原理與業(yè)務(wù)模型
內(nèi)容分享：可分享文件、圖片、聯(lián)系人名片等給對(duì)端，功能和微信基本類似。
內(nèi)容分享有兩個(gè)ADC，一個(gè)是用于傳輸控制信息，另一個(gè)是用于傳輸共享數(shù)據(jù)。
以下是內(nèi)容分享的基本流程。
4.總結(jié)
本文對(duì)5G新通話技術(shù)演進(jìn)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、PDU Session承載、SIP信令變更、協(xié)議棧方案做了基本介紹。針對(duì)新引入業(yè)務(wù)，介紹了其基本原理、用戶面和控制面相關(guān)流程。
5G新通話商用是一個(gè)必然趨勢(shì)，希望通過本文的介紹，讓各位讀者對(duì)新通話有一個(gè)整體了解。
Q & A
Q: VOLTE是否支持5G新通話？
A: 支持。
Q: VoNR是否支持5G新通話？
A: 支持，但業(yè)務(wù)受限，只有智能翻譯、內(nèi)容分享等個(gè)別業(yè)務(wù)。涉及到視頻處理的業(yè)務(wù)無法使用。
Q: 是否可以只有一方開通新通話業(yè)務(wù)？A: 大部分業(yè)務(wù)是可以的，此時(shí)會(huì)進(jìn)入單邊處理流程。對(duì)端不支持就沒有ADC通道，畫面由本端或者IMS網(wǎng)絡(luò)做渲染處理。Q: 手機(jī)支持，卡不支持新通話業(yè)務(wù)的信令流程是什么樣子的？A: 如果是做主叫，Invite會(huì)觸發(fā)IMS 5QI=9的Qos flow和DRB建立，Invite攜帶新通話媒體流相關(guān)描述，但I(xiàn)MS網(wǎng)絡(luò)在183回復(fù)不支持該業(yè)務(wù), Qos flow和DRB會(huì)被釋放。如果是做被叫，IMS網(wǎng)絡(luò)攜帶的invite SDP沒有新通話相關(guān)媒體流描述，不會(huì)建立IMS 5QI=9的承載。
下載ECAD模型
