5G VoNR Vs. 4G VoLTE ! 5G雙連接下的載波聚合是怎樣的？

5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)其實(shí)承襲自4G，只支持分組交換，不支持電路交換，也就是說(shuō)自身的5GC核心網(wǎng)是沒(méi)法支撐語(yǔ)音業(yè)務(wù)的，必須依賴(lài)于一個(gè)叫做IMS的系統(tǒng)。

一、5G VoNR Vs. 4G VoLTE ! 

5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)其實(shí)承襲自4G，只支持分組交換，不支持電路交換，也就是說(shuō)自身的5GC核心網(wǎng)是沒(méi)法支撐語(yǔ)音業(yè)務(wù)的，必須依賴(lài)于一個(gè)叫做IMS的系統(tǒng)。

跟IMS結(jié)合之后，獨(dú)立打電話(huà)的問(wèn)題完美解決。因此基于5G的語(yǔ)音業(yè)務(wù)就叫做VoNR (Voice over NR)。而4G在IMS支持下的語(yǔ)音業(yè)務(wù)就叫VoLTE（Voice over LTE）。在無(wú)NR覆蓋時(shí)系統(tǒng)間切換回落到VoLTE，甚至3G和2G支持的電路交換域語(yǔ)音業(yè)務(wù)。

下表是4G VoLTE與5G語(yǔ)音解決方案在各種場(chǎng)景下的性能對(duì)比，VoNR性能更優(yōu)。

5G VoNR支持EVS語(yǔ)音編解碼。EVS（Enhanced Voice Service）與其他常用語(yǔ)音編碼方式（如AMR-WB（adaptive Multirate Wideband））相比，可以用更低的編碼速率提供相同的語(yǔ)音質(zhì)量，從而提升系統(tǒng)容量；或者以相同的編碼速率提供更高的語(yǔ)音質(zhì)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）五種編碼方式：

5G的VoNR語(yǔ)音呼叫流程：語(yǔ)音業(yè)務(wù)存在兩個(gè)狀態(tài)：

●   通話(huà)期（Talk Spurts）：指終端上行鏈路發(fā)送語(yǔ)音幀或下行鏈路接收語(yǔ)音幀的時(shí)期；語(yǔ)音幀的發(fā)送周期為20ms；語(yǔ)音幀大小取決于當(dāng)前采用的編碼速率。

●   靜默期（Silent Period）：EVS（Enhanced Voice Service）與其他常用語(yǔ)音編碼方式（如AMR-WB（adaptive Multirate Wideband））相比，可以用更低的編碼。

VoNR在SA架構(gòu)下新增VoNR語(yǔ)音方案有兩種選擇。

選擇一：開(kāi)通VoNR，無(wú)NR覆蓋回落到VoLTE。

●   標(biāo)準(zhǔn)R15支持，與LTE共用IMS，VoNR系統(tǒng)側(cè)Ready

●   數(shù)據(jù)與語(yǔ)音業(yè)務(wù)均在NR，體驗(yàn)更好，享受NR增益。

選擇二：不開(kāi)通VoNR，直接回落到VoLTE。

●   R15討論通過(guò)，作為臨時(shí)過(guò)渡方案，與VoNR不沖突。

●   業(yè)務(wù)建立態(tài)直接回落，將增加接入時(shí)長(zhǎng)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將跟隨切換到4G。

5G不連續(xù)覆蓋時(shí)可與VoLTE平滑切換，不影響切換體驗(yàn)。5G到4G的切換流程分解如下：

5G切換到4G相比4G內(nèi)切換時(shí)延增加20~30ms，延遲1~2個(gè)包，通過(guò)切換緩沖后基本不影響切換體驗(yàn)。

二、5G雙連接下的載波聚合是怎樣的？

5G在NSA架構(gòu)下引入了雙連接（Dual Connection簡(jiǎn)稱(chēng)DC）技術(shù)，手機(jī)可以同時(shí)連接到4G基站和5G基站，實(shí)現(xiàn)4G載波與5G載波的載波聚合。

在雙連接下，5G的載波聚合主要有如下情形：

（1）4G內(nèi)部或5G內(nèi)部各自載波聚合

在雙連接的基礎(chǔ)上，4G部分和5G部分還都可以在其內(nèi)部進(jìn)行載波聚合，這就相當(dāng)于把4G的帶寬也加進(jìn)來(lái)，可進(jìn)一步增強(qiáng)下行傳輸速率！

（2）4G與5G之間的載波聚合

在雙連接下，手機(jī)同時(shí)接入4G基站和5G基站，這兩基站也要分個(gè)主輔，一般情況下Option3系列架構(gòu)中，4G基站作為控制面錨點(diǎn)，稱(chēng)之為主節(jié)點(diǎn)（Master Node），5G基站稱(chēng)之為輔節(jié)點(diǎn)（Secondary Node）。

帶載波聚合的主節(jié)點(diǎn)和輔節(jié)點(diǎn)又可以被稱(chēng)作MCG（Master Cell Group，主小區(qū)組）和SCG（Secondary Cell Group，輔小區(qū)組）。

主節(jié)點(diǎn)和輔節(jié)點(diǎn)都可以進(jìn)行載波聚合。其中主節(jié)點(diǎn)的主載波和輔載波稱(chēng)為Pcell（主小區(qū)）和Scell（從小區(qū)），輔節(jié)點(diǎn)的主載波和輔載波稱(chēng)為PScell（輔助主小區(qū)）和Scell（從小區(qū)）。

5G中的多制式雙連接是怎樣的，如下圖所示：

雖說(shuō)NSA架構(gòu)的初衷并不是提升速率，而是想著藉由4G來(lái)做控制面錨點(diǎn)，這樣一來(lái)，5G不但可以復(fù)用現(xiàn)網(wǎng)的4G核心網(wǎng)EPC，還能使用成熟的4G覆蓋來(lái)庇護(hù)5G覆蓋率不足的問(wèn)題。

但是客觀(guān)上來(lái)講，通過(guò)雙連接技術(shù)，手機(jī)可同時(shí)連接4G和5G這兩張網(wǎng)絡(luò)，獲取到的頻譜資源更多，理論上的峰值下載速率可能要高于SA組網(wǎng)架構(gòu)，除非以后把4G載波全部規(guī)劃給5G。

這些雙連接加載波聚合的組合，也都是由協(xié)議定義的。