关于5G语音掉话优化方向探究

关于5G语音掉话优化方向探究15G语音方案1.1语音方案介绍5GNR语音方案设计，延续了4GLTE通过IP网络承载语音业务的方式，通过5G网络（无线网+核心网）和IMS系统承载语音业务，该种方式称为VoNR（VoiceoverNR）。同样地，考虑大道5G不同阶段部署规模不同，而4G网络已经广泛部署并可能在未来长期存在，以及对语音业务连续性保证的需求，回落方案设计也是十分必要的，因此演进的分组系统回落（EPSfallback）方案也是5G语音方案的一种。（1）VoNR：基于IMS网络的5GNR语音解决方案，架构在5GNR网络上，全IP条件下，基于IMSserver的端到端语音方案。VoNR通过部署IMS，可以实现语音业务和数据业务并发，所有业务都通过5G网络承载，但语音业务需要IMS进行业务控制。VoNR网络架构（2）EPSfallback：借助4G网络语音业务的方案。基于IMS网络的5GNR语音解决方案，架构在5GNR网络上，全IP条件下，基于IMSserver的端到端语音方案。VoLTE方案可以保证话音质量，但需要4G网络和5G网络间的互操作，语音业务发起时延相较VoNR会更长，同时也需要部署IMS。EPSFB网络架构1.2语音通话流程5G网络部署初期，5G网络是独立部署（SA）的，目前通过EPSfallback方式回落4G，通过VoLTE甚至CSFB实现语音业务，可以减少切换，确保语音的连续性。故本文主要以EPSFB为例分析：驻留在NR的终端有语音业务且NR不能提供VONR时，由网络侧发起EPSFB流程，回落到LTE，建立VOLTE业务提供语音服务。EPSFB信令流程图EPSFB从流程上来讲主要有如下策略：从EPSFB是否测量LTE来看，19B/20A版本仅支持基于测量的方式，20B版本支持盲重定向的方式，19B/20A版本以下情况将执行盲重定向到LTE：EPSFB保护定时器超时仍未收到异系统B1测量报告时；切换准备尝试失败；从EPSFB执行方式来区分可以分为如下两种：基于重定向的EPSFB：终端回落到LTE之后需要读取4G侧系统消息，建立RRC连接，然后建立VOLTE业务，并且如果在EPSFB之前有数据业务，也需要在LTE侧重新建立承载以恢复数据业务；基于PSHO的EPSFB：终端的语音业务和数据业务（如果存在）一起切换至LTE侧，语音建立时延与数据业务中断时延相对较短；1.3语音方案问题通过上文对5G系统中语音方案的介绍，可以发现，相较4G网络，5G网络从架构上就存在更多的可能性，如存在4G基站接入到5G核心网的情况，这为5G语音业务的实现提供了更多的多样性；此外，本身5G语音方案，继承和改进了4G方案，方案选择上也有更多可能。这些多样性的存在一方面为保证用户在5G系统中完成语音业务提供了保障，另一方面也带来了一些问题。（1）能力匹配问题不同于4G网络中实现语音业务，5G网络中存在多种语音方案，这也意味着网络和UE所支持或所偏好的语音方案可能有差异，从而造成网络和终端能力不匹配问题；另外，根据前文所述，由于5G网络支持LTE连接到5G核心网的情况，且由于4G基站的广泛部署，该中架构也将极有可能在未来的5G网络中广泛存在。多种架构的存在，也更加剧了“是否支持通过PS会话实现IMS语音的指示”的不明确性，UE无法向在4G网络中那样根据该指示明确网络现状与自己能力的匹配程度，这会造成UE语音业务无法实现或者增大实现的时延。（2）时延优化问题在能力不匹配问题中，我们提到了由于能力不匹配可能造成UE发起语音业务时延增大的问题，对此将不一一赘述。另外，通过前文的方案介绍我们可以发现，相比4G语音方案，5G语音方案的决策权都在网络侧，这样做虽然能够保证网络的可控性，但细细研究现有流程也能够发现，现有流程中网络的决策时刻较晚，在此之前，会有很多UE和5G网络、IMS的交互，一定程度上也增大了UE的语音业务发起时延，特别是当网络决定让UE进行EPSfallback情况下。。（3）语音业务连续性问题语音业务的连续性是语音业务的一大重要指标，保证语音业务连续，提供高用户体验是十分必要的。由于当前协议版本暂不支持5G和2G/3G之间的互操作，因此也不支持通过使用SRVCC的方式到UTRAN完成语音业务，在一些场景下，发生移动性时会存在语音连续性问题，即掉话问题。25G语音掉话优化方向2.1语音掉话现象2.1.1终端侧终端侧掉话有两类：第一类是直接收到网络侧释放5G的命令（RRCConnectionReconfiguration里nr-Config-r15下面携带release）。第二类是终端先上报SCGFailureInformationNR，然后再收到基站下发的释放指示。这种场景是UE检侧到某种异常后主动申请释放终端侧掉话问题2.1.2网络侧网络侧掉话有两类：第一类终端侧看到突然收到网络侧释放指示，有可能是5G侧发起释放（5G在X2口给4G发SGNB_REL_REQUIRED）,也可能是4G发起释放（4G在X2口给5G发SGNB_REL_REQ），第二类终端侧上报SCGFailure的场景，4G基站信令可以