5G 語音時延優化研究

薛曉宇，龍 杰，方東旭，方義成，劉明健（.中國移動通信集團設計院有限公司重慶分公司，重慶 40；.中國鐵塔股份有限公司永川分公司，重慶 4060；.中國移動通信集團重慶有限公司，重慶 40）

0 引言

5G 沿用4G 的語音架構，基于IMS 提供語音業務。語音解決方案主要有通過5G NR 和IMS（IP Multimedia Subsystem）系統承載語音的VoNR（Voice over NR）方案和回落到4G 網絡提供語音服務的EPS Fallback（Evolved Packet System Fallback）方案。鑒于目前4G網絡較5G NR 網絡更為成熟，覆蓋更好，運營商普遍選擇EPS Fallback方案作為5G初期的語音解決方案。

由于5G 終端采用EPS Fallback 方式進行語音業務時需要從5G 回落到4G 網絡，涉及IMS、5GC（5G Core Network）、EPS（Evolved Packet）等領域不同網元之間大量的信令交互判決，導致語音業務呼叫建立時延（下文簡稱E2E 時延）過長，影響客戶實際業務感受和滿意度。優化前某市移動的EPS Fallback 的時延約為6.3 s，因此需要進行流程研究與參數優化以縮短語音業務建立時延，提升網絡性能和用戶的語音感知。

1 EPS FB原理和流程分析

1.1 基本架構

EPS Fallback 需要5G 網絡和4G 網絡間的互操作完成語音業務，下面將介紹EPS Fallback 方式回落到4G 通過VoLTE 完成語音業務的網絡架構。如圖1 所示，為了支持5G 與4G 間互操作，需要5GC（5G Core Network）和EPC（Evolved Packet Core）部分網元進行融合改造，SMF+PGW-C、UPF+PGW-U、PCF+PCRF、UDM+HSS；SMF+PGW-C 和UPF+PGW-U 作為錨 定點，保證互操作時的IP 地址連續性；AMF 與MME 間需要支持N26接口。

圖1 EPS FB的典型組網架構

1.2 基本流程

5G 用戶呼叫5G 用戶，接入時延的優化主要是通過主被叫的無線側和核心網側聯合端到端優化來提升。EPS Fallback 有基于重定向和切換多種無線側信令流程，以下以基于切換的EPS Fallback 為例介紹EPS Fallback 業務的基本信令流程。首先終端相關UE Radio 能力上報和協商，完成相關UE 與網絡NAS能力上報與協商（注冊和NG 接口）；……