到底什么是“5G 新通话”
- 鲜枣课堂
2023-06-01 12:54
今天这篇文章,我们来聊聊今年很热门的一个概念 ——“5G 新通话”。
小枣君当年第一次听说“5G 新通话”的时候,还以为是 VoNR 的“新马甲”。
后来,仔细研究了一下,我才知道,原来“5G 新通话”并不是 VoNR,而是 VoNR 的加强版 ——“VoNR+”。
对于非专业人士来说,这时已经开始有点晕了 —— 到底什么是 VoNR?VoNR + 和 VoNR,区别在哪里呢?
别急,我们还是从头开始说起。
█ 从电路交换到分组交换:VoXX 的崛起
语音通话,一直以来都是人类的基本通信需求,也是最常用的通信形式。
自从 1876 年亚历山大・贝尔发明了电话之后,长达 100 多年的时间里,人类的通信网络,都是基于“话路”进行构建的。
也就是说,如果我想给你打电话,那么,通信网络就要搭建一条“话路”,把你我连接起来。这条话路,行业也称为“电路”。这种网络交换方式,也称为“电路交换(Circuit Switching)”。
20 世纪 70-80 年代,移动通信刚开始崛起时(1G-2G),也是“电路交换”。
80-90 年代,随着以太网、TCP / IP、互联网的崛起,人类的通信需求开始发生巨变。通信技术的主要发展方向,从服务于传统语音通信(电路交换),转向了服务于数据报文通信(分组交换,Packet Switching)。
移动通信网络也顺应了这样的发展趋势。于是,从 3G 开始,重点发展数据业务,网络从“电路域”,转向“分组域”,逐渐 IP 化。
这就带来一个问题 ——
发展了 100 多年的语音通话,都是基于电路交换的,如果到了 3G、4G 时代,网络都变成了分组交换。那么,语音电话业务,该如何实现呢?我们总不能放弃电话功能吧?
于是,3GPP 提出了 IMS(IP Multimedia Subsystem,IP 多媒体子系统)。
简单来说,IMS 就是一个架构在 IP 网络上的服务器,专门提供多媒体业务。语音通话,还有文字短信、图片、音频、视频,其实都属于多媒体业务。所以,IMS 的功能,非常强大。
到了 4G 阶段,通信行业就打算彻底抛弃电路交换设备了。以后的网络,统统都是分组交换。LTE,也就被定位为一个纯 IP 网络。
然后,像语音通话这样的业务,就交给“LTE(分组交换)+IMS”配合实现。这个业务,就是大名鼎鼎的 VoLTE(Voice over LTE,基于 4G 的语音通话)。
2016 年左右,4G 刚刚商用的时候,运营商曾经使劲宣传过 VoLTE,不知道大家是否还记得。
时间推移,我们又迎来了 5G。那么,VoLTE,自然也要跟着升级一下。于是,就有了 VoNR(Voice over New Radio,基于 5G 新空口的语音)。
VoNR 是 VoLTE 的升级版,它们的技术架构非常相似,还是依赖于 IMS。
从能力的角度来看,VoNR 略有提升。
首先,纯种的 VoNR,打电话时不需要回落到 2G / 3G / 4G 网络,通话接通时间更快。据说,可以低至 2 秒,最低只需 1.6 秒。
其次,音频通话质量提升。
VoNR 可以采用 EVS(Enhance Voice Services)编解码,具有更强的抗丢帧、抗延时、抗抖动和高保真能力,声音传输带宽由 50Hz-7000Hz 扩展到了 20Hz-14000Hz,达到高保真耳机的音质水平。
第三,视频通话质量提升。
VoNR 可以支持 720p 分辨率,比 VoLTE 通话的 480p 以及微信视频通话的 540p 更加清晰。
█ VoNR+:语音通话的第二春
VoNR,是 5G 时代语音通话业务的终极解决方案。但是,除了打电话之外,它还能不能有更大的作用呢?
大家都知道,经过这些年的建设,我们的 5G 网络已经初具规模。国内的 5G 基站数,已经突破了 270 万。而 5G 用户数,也达到 6.34 亿。
对于 5G 的价值,公众这边其实一直都是有争议的。且不论 B 端垂直行业那边的情况(还有待观察),至少在 C 端这边,用户并没有什么感知,也不太认可。
所以,通信行业这边,包括运营商和设备商,一直在寻找 5G 的爆款应用,在挖掘用户的痛点和需求。
C 端的需求,其实说来说去,就是衣食住行、吃喝玩乐,例如聊天、游戏、视频等。大带宽业务的需求,唯一有指望的,就是 VR / AR 以及元宇宙。结果,搞了几年,也没搞起来。
所以,行业又将关注的目光,放在了基础业务上。
什么是基础业务?发短信、打电话。
于是,针对短信,通信行业提出了“5G 消息”。针对通话,提出了“5G 新通话”。
5G 消息我之前专门介绍过(5G 消息,到底是什么?),今天不再赘述。我还是重点说说“5G 新通话”。
5G 新通话,简单来说,就是一种基于 5G 网络的增强型语音通话业务。
它围绕传统语音通话业务,提供了更多的功能。例如,智能翻译、趣味通话、智能客服、内容分享、远程协助等。
这些功能,可以给用户带来更有趣、更生动、更多样化的通话体验,也有利于商业企业更好地触达用户,为用户提供服务。
█ 5G 新通话的技术原理
在详细了解 5G 新通话的功能之前,我们先看一下 5G 新通话的技术原理。
前面小枣君提到,VoLTE 和 VoNR,都是借助 IMS 实现的多媒体业务。在传统数据业务(上网业务)的基础上,经由 4G / 5G 网络,终端和 IMS 之间建立了一个大通道。
这个大通道,也分为音频通道、视频通道和信令通道等小通道。传统的 VoLTE / VoNR 音视频通话业务,就是借助这些小通道实现的。
而 5G 新通话业务,在这些已有通道的基础上,又引入了一个新通道,称为 —— 数据通道(Data Channel,DC)。
这个新通道,就可以用来传输文本、图片、视频、文件、位置、动作、涂鸦、菜单、VR / AR 等一大堆东西,并衍生出很多有趣的玩法。
IMS DC 的网络架构和业务流程比较复杂,讲多了大家肯定要“从入门到放弃”。
简单来说,就是新增了几个网元,升级了现有网元(传统 IMS,在能力上是难以支撑 5G 高性能网络的)。同时,全面走向 5G 的微服务(Service Based Interface,SBA)架构(详情链接)。
反正大家记住,IMS 的系统框架和协议根基是不变的,只不过新增了一个数据通道。然后通道里的内容和格式,系统是不关心的,只要双方协商一致就行。
在 IMS 上,构建的是一个平台能力,允许向第三方开放。具体的业务,由第三方开发,承载在 IMS DC 通道上。
5G 新通话传输多样化内容所采用的技术,其实和互联网一样,就是 Web 技术。
例如:页面展现,用的是 HTML 和 CSS 语言;业务逻辑实现,用的是 JavaScript;调用底层功能,用的是 API 接口。
█ 5G 新通话的业务类别
接下来,我们来看看 5G 新通话的业务类别。
5G 新通话的玩法实在太多,各个运营商和厂家对玩法的命名也不统一,所以,看上去会有点混乱。
我简单梳理了一下,大概包括以下几个类别:
趣味通话
这是一个典型的“逗逼”业务,专门面向年轻人。
简单来说,就是在通话时,实时构建三维人物模型或背景,创建双方的数字人形象(卡通头像等),然后也可以一边通话,一边发送表情包(送花、送蛋糕、送炸弹),增加趣味性。
增加数据通道,也为 VR / AR 通话创造了可能性。将来,双方可以一起在元宇宙里对话了。
语音识别 / 内容翻译
在通话过程,基于语音识别技术,自动识别对方的说话内容,并以文字形式展现在屏幕上。
这个功能对于听障人士是非常有用的,他们从此也可以打电话了。
对于一些会议需求,这个功能也有很大帮助,可以实时生成文字会议纪要。
在语音识别为文字的基础上,基于机器翻译技术,5G 新通话还可以对文字内容进行翻译,方便跨语言社交需求。从此,你和老外打电话,也不用慌了。
内容分享 / 远程协助
在通话过程中,双方可以互相分享各自的屏幕内容,共享文件、共享位置信息,甚至观看同一个视频。
在分享内容的时候,对方可以进行内容标记。在标记视频中的人或物时,如果人或物发生了移动,标记也会自动跟着移动。
在 5G 新通话中,一方还可以请求对方提供远程协助。
这个功能,显然非常适合我们对家里长辈进行手机操作指导。企业的远程运维和问题处理工作,也能用得上。
主叫名片
拨打电话时,主叫方可以通过文字、图片、视频等方式,向被叫用户推送自己的相关信息,例如姓名身份、通话目的、所处位置以及通话重要性等。
这些信息可以呈现在被叫用户的手机屏幕上,便于被叫判断是否接听这次通话。
这对于一些政府公务电话,以及打击电信诈骗,有一定的帮助。
智能客服
多样化的服务内容,显然也很适合 toB 场景,例如智能客服。
传统的电话客服,只能语音提示,然后按数字键选择。
有了 5G 新通话,首先,可以出现数字人客服,更加形象化。
其次,通话时,屏幕上会显示详细的服务菜单。用户可以像在 App 里一样,进行选择操作(例如点餐、下单、订票)。
这些功能,避免用户陷入冗长的语音等待,大幅提升了问题处理效率,也改善了客户满意度。
值得一提的是,现在很火的 chatGPT、文心一言等 AI 大模型,将来也可以与 5G 新通话结合,让智能客服更像真人。
请大家注意,上面我们提到的各类应用,都是手机原生支持的,不需要安装各自 App。
换句话说,5G 新通话业务,将各种 App 以小程序方式,集中到终端应用列表中,由网络侧自动推送到终端,以此实现业务。(而且,所有这些业务,都不占用流量费,只占用 VoLTE / VoNR 通话时长。)
对于用户来说,所需要做的,就是打开手机的原生拨号盘。(目前很多手机还未支持。)
这降低了 5G 新通话的使用难度,有利于业务快速普及。
█ 5G 新通话的商业进展
2020 年,3GPP SA4 工作组在 R16 中,首先将 Data Channel 的概念引入了 IMS。
从那之后,这项新业务就进入了一个发展快车道。
2021 年底,3GPP SA2 工作组在 R18 中,立项了对 IMS Data Channel 架构、接口和流程以及基于 IMS Data Channel 的 AR 通信业务架构、接口和流程的研究和标准化工作。该项目将于近期结题。
除了 3GPP 之外,GSMA 也有动作。他们于 2022 年初启动了 IMS Data Channel Profile 规范的制定工作,目前该规范(GSMA PRD NG.134)已进入了发布前的审批流程。
在现网项目落地上,运营商的积极性比较高。他们早早就进行了 5G 新通话的测试验证,也在各大公开场合进行预热。
2022 年 4 月,中国移动正式发布了 5G 新通话产品,成为全球首发该业务的电信运营商。
不久前的 5 月 16 日,中国移动携手高通宣布,联合了 vivo、小米和中兴在内的手机厂商,在实验室和外场环境下完成了基于 IMS Data Channel 的 5G 新通话端到端业务验证。
目前,国内四家运营商都在推动 5G 新通话的试点。芯片和终端厂商也在加速推进。我们可以说,5G 新通话已经逐渐进入商用化阶段。
█ 5G 新通话的价值和意义
5G 新通话,往小了看,就是 5G 的一个新业务、新应用。它是基础通话业务的升级,借助了 5G 的高性能,提供了更丰富的通信内容和形式,带来了更有趣的体验。
往大了看,这项业务的背后,其实还是暗藏了运营商的野心。
众所周知,互联网崛起之后,像腾讯、阿里、百度这样的公司,以 OTT(Over the TOP)的形式,服务了大量用户,赚得盆满钵满。而运营商,逐渐沦为管道,收入受到很大影响。
所以,一直以来,运营商都希望切入到业务层面,哪怕只是掌握流量入口,都能参与到用户业务中,分到一些蛋糕。
5G 新通话,还有 5G 消息,就是运营商非常看重的逆袭机遇。
大家可以看到,如果用户真的使用了这些业务,他们就可以绕开 App 生态,以及微信小程序生态,直接和业务服务商(航空公司、水电气公司、电商、医院等)建立业务服务通道。
这个新的生态,谁来控制呢?
运营商。
虽然运营商的想法很好,但事情到底会不会如愿,也很难说。5G 新通话和 5G 消息一样,面临不小的挑战。
首先,用户的使用习惯,不容易改变。
大家用惯了 App 和微信小程序,现在又要改变使用习惯,难度很大。
其次,想要把 5G 新通话和 5G 消息搞成功,最重要的是生态。
你虽然搭建了平台,但是,业务服务商是否愿意入驻?第三方平台的开发成本高不高?前期用户少的情况下,这个投入值不值?这些都是有待商榷的。
如果业务服务商不入驻,5G 新通话和 5G 消息的应用就会很少,用户也不会愿意来用。这就是一个死循环。
第三,除了一些 B 端业务(客服、报障)之外,作为普通用户,愿不愿意接受“趣味通话”、“内容共享”,也是一个问题。
这个社会,既有社牛(社交牛逼症),也有社恐(社交恐惧症)。很多人都说,现在通信发达了,人与人的通话反而少了。
现在,我们每个人的手机都支持视频通话。但是,大部分人,很少使用视频通话的功能,有时候甚至语音通话都不愿意,只发一条微信,不是吗?
所以,我们可能放大了用户对沉浸式通话体验的需求。通信的本质,也许最淳朴的方式,恰好是最合适的方式。
█ 结语
总而言之,5G 新通话作为一项新业务,我们还是需要冷静对待。
随着时间的推移,当越来越多的用户用上了这个业务,我们才能知道它会带来什么,它能不能成功。
我个人反正是比较期待的,已经报名体验了。等到真正用上,我再来给大家汇报感受。
好了,今天的内容就是这些,感谢大家的耐心观看!如果觉得文章不错,还请多多转发!非常感谢!
参考文献:
1、《中国广电 5G 新通话白皮书(2023 年版)》;
2、《中国移动 5G 新通话技术白皮书 2022》;
3、《中国信通院:5G 新通话技术与业务创新研究报告(2022 年)》
4、《“5G 新通话”是什么?》,5G 终端漫谈;
5、《VoNR 来了,它到底是什么技术?》,网优雇佣军;
6、《“5G 新通话”是什么?》,中兴文档。
本文来自微信公众号:鲜枣课堂 (ID:xzclasscom),作者:小枣君
广告声明:文内含有的对外跳转链接(包括不限于超链接、二维码、口令等形式),用于传递更多信息,节省甄选时间,结果仅供参考,IT之家所有文章均包含本声明。