到底什么是“5G新通話”?

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(dāng)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(xì)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(qiáng)版——“VoNR+”。

對于非專業(yè)人士來說,這時已經(jīng)開始有點(diǎn)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(dá)100多年的時間里,人類的通信網(wǎng)絡(luò),都是基于“話路”進(jìn)行構(gòu)建的。
也就是說,如果我想給你打電話,那么,通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)交換方式,也稱為“電路交換(Circuit Switching)”。
20世紀(jì)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(shù)的主要發(fā)展方向,從服務(wù)于傳統(tǒng)語音通信(電路交換),轉(zhuǎn)向了服務(wù)于數(shù)據(jù)報文通信(分組交換,Packet Switching)。

移動通信網(wǎng)絡(luò)也順應(yīng)了這樣的發(fā)展趨勢。于是,從3G開始,重點(diǎn)發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)從“電路域”,轉(zhuǎn)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(luò)都變成了分組交換。那么,語音電話業(yè)務(wù),該如何實(shí)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(gòu)在IP網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器,專門提供多媒體業(yè)務(wù)。語音通話,還有文字短信、圖片、音頻、視頻,其實(shí)都屬于多媒體業(yè)務(wù)。所以,IMS的功能,非常強(qiáng)大。
到了4G階段,通信行業(yè)就打算徹底拋棄電路交換設(shè)備了。以后的網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)統(tǒng)都是分組交換。
LTE,也就被定位為一個純IP網(wǎng)絡(luò)。
然后,像語音通話這樣的業(yè)務(wù),就交給“LTE(分組交換)+IMS”配合實(shí)現(xiàn)。這個業(yè)務(wù),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(yùn)營商曾經(jīng)使勁宣傳過VoLTE,不知道大家是否還記得。

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(shù)架構(gòu)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(luò),通話接通時間更快。據(jù)說,可以低至2秒,最低只需1.6秒。

其次,音頻通話質(zhì)量提升。
VoNR可以采用EVS(Enhance Voice Services)編解碼,具有更強(qiáng)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(kuò)展到了20Hz-14000Hz,達(dá)到高保真耳機(jī)的音質(zhì)水平。

第三,視頻通話質(zhì)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(wù)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(shè),我們的5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初具規(guī)模。國內(nèi)的5G基站數(shù),已經(jīng)突破了270萬。而5G用戶數(shù),也達(dá)到6.34億。
對于5G的價值,公眾這邊其實(shí)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(rèn)可。

所以,通信行業(yè)這邊,包括運(yùn)營商和設(shè)備商,一直在尋找5G的爆款應(yīng)用,在挖掘用戶的痛點(diǎn)和需求。
C端的需求,其實(shí)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(wù)的需求,唯一有指望的,就是VR/AR以及元宇宙。結(jié)果,搞了幾年,也沒搞起來。
所以,行業(yè)又將關(guān)注的目光,放在了基礎(chǔ)業(yè)務(wù)上。
什么是基礎(chǔ)業(yè)務(wù)?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(diǎn)說說“5G新通話”。

5G新通話,簡單來說,就是一種基于5G網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)型語音通話業(yè)務(wù)。
它圍繞傳統(tǒng)語音通話業(yè)務(wù),提供了更多的功能。例如,智能翻譯、趣味通話、智能客服、內(nèi)容分享、遠(yuǎn)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(yàn),也有利于商業(yè)企業(yè)更好地觸達(dá)用戶,為用戶提供服務(wù)。
█?5G新通話的技術(shù)原理
在詳細(xì)了解5G新通話的功能之前,我們先看一下5G新通話的技術(shù)原理。
前面小棗君提到,VoLTE和VoNR,都是借助IMS實(shí)現(xiàn)的多媒體業(yè)務(wù)。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(上網(wǎng)業(yè)務(wù))的基礎(chǔ)上,經(jīng)由4G/5G網(wǎng)絡(luò),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(wù),就是借助這些小通道實(shí)現(xiàn)的。
而5G新通話業(yè)務(wù),在這些已有通道的基礎(chǔ)上,又引入了一個新通道,稱為——數(shù)據(jù)通道(Data Channel,DC)。

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(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)流程比較復(fù)雜,講多了大家肯定要“從入門到放棄”。

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(luò)的)。同時,全面走向5G的微服務(wù)(Service Based Interface,SBA)架構(gòu)(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(nèi)容和格式,系統(tǒng)是不關(guān)心的,只要雙方協(xié)商一致就行。
在IMS上,構(gòu)建的是一個平臺能力,允許向第三方開放。具體的業(yè)務(wù),由第三方開發(fā),承載在IMS DC通道上。

5G新通話傳輸多樣化內(nèi)容所采用的技術(shù),其實(shí)和互聯(lián)網(wǎng)一樣,就是Web技術(shù)。
例如:頁面展現(xiàn),用的是HTML和CSS語言;業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn),用的是JavaScript;調(diào)用底層功能,用的是API接口。
█?5G新通話的業(yè)務(wù)類別
接下來,我們來看看5G新通話的業(yè)務(wù)類別。
5G新通話的玩法實(shí)在太多,各個運(yùn)營商和廠家對玩法的命名也不統(tǒng)一,所以,看上去會有點(diǎn)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(wù),專門面向年輕人。
簡單來說,就是在通話時,實(shí)時構(gòu)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。

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(nèi)容翻譯
在通話過程,基于語音識別技術(shù),自動識別對方的說話內(nèi)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。

對于一些會議需求,這個功能也有很大幫助,可以實(shí)時生成文字會議紀(jì)要。
在語音識別為文字的基礎(chǔ)上,基于機(jī)器翻譯技術(shù),5G新通話還可以對文字內(nèi)容進(jìn)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(nèi)容分享/遠(yuǎn)程協(xié)助
在通話過程中,雙方可以互相分享各自的屏幕內(nèi)容,共享文件、共享位置信息,甚至觀看同一個視頻。
在分享內(nèi)容的時候,對方可以進(jìn)行內(nèi)容標(biāo)記。在標(biāo)記視頻中的人或物時,如果人或物發(fā)生了移動,標(biāo)記也會自動跟著移動。

在5G新通話中,一方還可以請求對方提供遠(yuǎn)程協(xié)助。
這個功能,顯然非常適合我們對家里長輩進(jìn)行手機(jī)操作指導(dǎo)。企業(yè)的遠(yuǎn)程運(yùn)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(guān)信息,例如姓名身份、通話目的、所處位置以及通話重要性等。

這些信息可以呈現(xiàn)在被叫用戶的手機(jī)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(wù)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(wù)內(nèi)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。

其次,通話時,屏幕上會顯示詳細(xì)的服務(wù)菜單。用戶可以像在app里一樣,進(jìn)行選擇操作(例如點(diǎn)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(jié)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(yīng)用,都是手機(jī)原生支持的,不需要安裝各自App。
換句話說,5G新通話業(yè)務(wù),將各種App以小程序方式,集中到終端應(yīng)用列表中,由網(wǎng)絡(luò)側(cè)自動推送到終端,以此實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)。(而且,所有這些業(yè)務(wù),都不占用流量費(fèi),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(jī)的原生撥號盤。(目前很多手機(jī)還未支持。)

這降低了5G新通話的使用難度,有利于業(yè)務(wù)快速普及。
█?5G新通話的商業(yè)進(jìn)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(wù)就進(jìn)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(gòu)、接口和流程以及基于IMS Data Channel的AR通信業(yè)務(wù)架構(gòu)、接口和流程的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。該項目將于近期結(jié)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(jìn)入了發(fā)布前的審批流程。
在現(xiàn)網(wǎng)項目落地上,運(yùn)營商的積極性比較高。他們早早就進(jìn)行了5G新通話的測試驗(yàn)證,也在各大公開場合進(jìn)行預(yù)熱。
2022年4月,中國移動正式發(fā)布了5G新通話產(chǎn)品,成為全球首發(fā)該業(yè)務(wù)的電信運(yùn)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(nèi)的手機(jī)廠商,在實(shí)驗(yàn)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(wù)驗(yàn)證。
目前,國內(nèi)四家運(yùn)營商都在推動5G新通話的試點(diǎn)。芯片和終端廠商也在加速推進(jìn)。我們可以說,5G新通話已經(jīng)逐漸進(jìn)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(wù)、新應(yīng)用。它是基礎(chǔ)通話業(yè)務(wù)的升級,借助了5G的高性能,提供了更豐富的通信內(nèi)容和形式,帶來了更有趣的體驗(yàn)。
往大了看,這項業(yè)務(wù)的背后,其實(shí)還是暗藏了運(yùn)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O(shè)TT(Over the TOP)的形式,服務(wù)了大量用戶,賺得盆滿缽滿。而運(yùn)營商,逐漸淪為管道,收入受到很大影響。
所以,一直以來,運(yùn)營商都希望切入到業(yè)務(wù)層面,哪怕只是掌握流量入口,都能參與到用戶業(yè)務(wù)中,分到一些蛋糕。
5G新通話,還有5G消息,就是運(yùn)營商非??粗氐哪嬉u機(jī)遇。
大家可以看到,如果用戶真的使用了這些業(yè)務(wù),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(wù)服務(wù)商(航空公司、水電氣公司、電商、醫(yī)院等)建立業(yè)務(wù)服務(wù)通道。
這個新的生態(tài),誰來控制呢?
運(yùn)營商。
雖然運(yùn)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(xí)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(xí)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(wù)服務(wù)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(wù)服務(wù)商不入駐,5G新通話和5G消息的應(yīng)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(wù)(客服、報障)之外,作為普通用戶,愿不愿意接受“趣味通話”、“內(nèi)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(dá)了,人與人的通話反而少了。
現(xiàn)在,我們每個人的手機(jī)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(yàn)的需求。通信的本質(zhì),也許最淳樸的方式,恰好是最合適的方式。
█?結(jié)語
總而言之,5G新通話作為一項新業(yè)務(wù),我們還是需要冷靜對待。
隨著時間的推移,當(dāng)越來越多的用戶用上了這個業(yè)務(wù),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(yàn)了。等到真正用上,我再來給大家匯報感受。
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參考文獻(xiàn):
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(shù)白皮書2022》;
3、《中國信通院:5G新通話技術(shù)與業(yè)務(wù)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(shù)?》,網(wǎng)優(yōu)雇傭軍;
6、《“5G新通話”是什么?》,中興文檔。