5G VoNR 和4G VoLTE技术对比

一、5g vonr vs. 4g volte ! 
5g的网络架构其实承袭自4g,只支持分组交换,不支持电路交换,也就是说自身的5gc核心网是没法支撑语音业务的,必须依赖于一个叫做ims的系统。
跟ims结合之后,独立打电话的问题完美解决。因此基于5g的语音业务就叫做vonr (voice over nr)。而4g在ims支持下的语音业务就叫volte(voice over lte)。在无nr覆盖时系统间切换回落到volte,甚至3g和2g支持的电路交换域语音业务。
下表是4g volte与5g语音解决方案在各种场景下的性能对比,vonr性能更优。
5g vonr支持evs语音编解码。evs(enhanced voice service)与其他常用语音编码方式(如amr-wb(adaptive multirate wideband))相比,可以用更低的编码速率提供相同的语音质量,从而提升系统容量;或者以相同的编码速率提供更高的语音质量。   evs包括evs-nb(evs narrowbad)、evs-wb(evs wideband)、evs-swb(evs superwideband)、evs-fb(evs fullband)和amr wb i/o(amr-wb input/output)五种编码方式:
5g的vonr语音呼叫流程:语音业务存在两个状态:
通话期(talk spurts):指终端上行链路发送语音帧或下行链路接收语音帧的时期;语音帧的发送周期为20ms;语音帧大小取决于当前采用的编码速率。
静默期(silent period):evs(enhanced voice service)与其他常用语音编码方式(如amr-wb(adaptive multirate wideband))相比,可以用更低的编码。
vonr在sa架构下新增vonr语音方案有两种选择。
选择一:开通vonr,无nr覆盖回落到volte。
标准r15支持,与lte共用ims,vonr系统侧ready
数据与语音业务均在nr,体验更好,享受nr增益。
选择二:不开通vonr,直接回落到volte。
r15讨论通过,作为临时过渡方案,与vonr不冲突。
业务建立态直接回落,将增加接入时长。数据业务将跟随切换到4g。
5g不连续覆盖时可与volte平滑切换,不影响切换体验。5g到4g的切换流程分解如下:
5g切换到4g相比4g内切换时延增加20~30ms,延迟1~2个包,通过切换缓冲后基本不影响切换体验。     二、5g双连接下的载波聚合是怎样的?   5g在nsa架构下引入了双连接(dual connection简称dc)技术,手机可以同时连接到4g基站和5g基站,实现4g载波与5g载波的载波聚合。  
在双连接下,5g的载波聚合主要有如下情形:
(1)4g内部或5g内部各自载波聚合
在双连接的基础上,4g部分和5g部分还都可以在其内部进行载波聚合,这就相当于把4g的带宽也加进来,可进一步增强下行传输速率!   (2)4g与5g之间的载波聚合
在双连接下,手机同时接入4g基站和5g基站,这两基站也要分个主辅,一般情况下option3系列架构中,4g基站作为控制面锚点,称之为主节点(master node),5g基站称之为辅节点(secondary node)。   带载波聚合的主节点和辅节点又可以被称作mcg(master cell group,主小区组)和scg(secondary cell group,辅小区组)。   主节点和辅节点都可以进行载波聚合。其中主节点的主载波和辅载波称为pcell(主小区)和scell(从小区),辅节点的主载波和辅载波称为pscell(辅助主小区)和scell(从小区)。   5g中的多制式双连接是怎样的,如下图所示:
虽说nsa架构的初衷并不是提升速率,而是想着藉由4g来做控制面锚点,这样一来,5g不但可以复用现网的4g核心网epc,还能使用成熟的4g覆盖来庇护5g覆盖率不足的问题。   但是客观上来讲,通过双连接技术,手机可同时连接4g和5g这两张网络,获取到的频谱资源更多,理论上的峰值下载速率可能要高于sa组网架构,除非以后把4g载波全部规划给5g。   这些双连接加载波聚合的组合,也都是由协议定义的。


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