在当今数字化和智能化的时代，语音服务正以惊人的速度发展和演变。从智能助手到客服，从语音翻译到导航引导，各种基于场景的语音服务广泛应用于各行各业。
想象一下，一个游客正在使用语音导航应用，通过简单的语音指令获得准确的路线指引，省去了所有复杂的操作。而现在，在车里，人们不用按钮来调节座位。他们只需要说出一个语音命令，就可以控制空音的开启和窗口的关闭。这些场景都说明通信语音服务极大地方便了我们的生活。
语音业务可以说是移动通信最基础最重要的业务了，那么从最早的2G到现在的5G，语音业务的传输有什么变化吗？
语音业务的发展
2G/3G
在2G和3G时代，我们的语音服务使用CS(电路交换)技术。
即手机在通话过程中需要建立一条占用所有资源的独立线路，直到通话结束这条线路才会被释放。简单来说，我们会在通话过程中直接断开手机网络，直到通话结束后的一段时间内打开网页，这也是一个循环。
4G
在4G时代，语音业务主要通过两种技术实现:CSFB(Circuit switched FallBack-CS Voice FallBack)和VoLTE(Voice Over LTE-LTE voice)。
前者是4G早期使用的语音业务技术。当用户进行语音业务时，设备将从4G LTE数据网络回落到2G/3G网络。
为了解决这个问题，在4G后期引入了VoLTE技术，并引入了IMS(IP多媒体子系统)架构。VoLTE技术是一种控制平台，用于在分组交换机上以IP分组的形式传输语音。也就是说，语音数据和视频数据都以IP包的形式通过PS传输。
VoLTE使语音业务和数据业务都在LTE网络上运行，是一种所有业务都在LTE网络上承载的IP数据传输技术。与2G/3G的数字通信方式相比，4G的带宽更高，视频和语音更清晰，网速大幅提升。因此，无论是从技术层面还是从用户体验来看，VoLTE的出现都是移动语音业务发展史上具有里程碑意义的技术创新。
在5G时代，我们的语音服务会像4G时代一样实现质的飞跃吗？虽然没有像VoLTE这样完全颠覆性的技术变革，但5G时代的语音业务也有了新的使命——VoNR。
而5G时代的VoNR是什么？
VoNR是什么？
5G时代，语音业务主要通过两种技术实现:EPS FB(EPS FallBack-EPS Voice FallBack)和VoNR(Voice Over NR-NR Voice)。
5G初期，5G设备的覆盖并不完善。运营商并没有直接将语音服务升级到5G语音，而是在没有5G覆盖的地区，让语音回落到功能完善的4G语音。这个调用方法叫做EPS FB。但是，使用这种方法必然会导致呼叫延迟。EPS FB最大的缺点是会导致语音业务短时连接中断，会比通话延迟更容易被用户感知，使用户体验变差。因此，随着技术的创新和5G的发展，出现了一种新的语音服务VoNR。
因为4G的无线接入技术是LTE，4G上承载的语音被称为VoLTE。在5G中，语音服务是在新的无线电接口技术(NR)上提供的，因此这种语音技术在5G中被称为VoNR。5G网络的架构基本延续了4G的架构，在VoLTE中也采用了IMS。
然而，通过5G的IMS升级，VoNR可以支持更多的并发呼叫和更高的数据传输速率，这使其能够支持更丰富的通信体验。
利用5G网络高带宽、低时延的特点，实现秒连、并行上网的目标，实现正确的语音游戏，提供高清语音通信和数据服务。这使得语音交流的体验更加出色，尤其是在嘈杂的环境下，用户仍然可以清晰地听到对话。
其次，VoNR由于延时低，在实时通信方面具有优势。在传统的电话交谈中，由于网络的延迟，交谈会语无伦次，中断。VoNR的低延迟性能可以解决这个问题，让语音通信更加流畅。
语音方面，不仅可以实现高质量的语音和视频通话，还可以在通话过程中实现实时翻译、语音转文字等功能。相当于原来的通话接口，加强了用户与设备的交互能力。
VoNR的诞生标志着我们正在从传统的语音通信技术走向新一代的数字语音通信技术。
VoNR原理及关键技术
其语音原理如下:
初始化:用户终端设备(UE)接入5G网络后，通过与核心网的认证和注册过程完成初始化。
呼叫建立:用户发起语音呼叫请求，调用呼叫控制功能，与对方UE建立通信连接。在呼叫建立的过程中，涉及到资源预留、媒体流设置、编解码。
编码和解码:VoNR使用可扩展的编解码器来支持不同的音频质量和比特率设置。编解码过程的目标是在保证语音质量的同时，尽可能降低带宽和数据传输需求。
RTP封装:VoNR由实时传输协议(RTP)封装，它对音频流进行切片，并添加相关的同步、定时和头信息。
数据传输:VoNR使用5G新的空端口协议(N1接口)传输语音数据。与VoLTE不同，VoNR不再使用LTE网络来承载语音通信。相反，所有数据都在5G网络上传输。
语音业务:VoNR可以通过IMS服务器实现电话会议、呼叫转移等业务。
VoNR实现的关键技术如下:
5G新空端口技术
5G NR(新无线电):5G NR是5G网络的无线接入技术标准，实现了更高的频谱效率和更低的时延。
5G NR包含了很多新技术和新功能，为VoNR提供了良好的无线接入环境。
NR频段:5G NR支持更高的频谱带宽和更高的载波聚合能力，提供更大的传输容量，可以支持大量的语音用户。
波束形成:5G中的波束形成技术使语音信号能够通过指定的波束传输，提高了传输质量和覆盖范围。
网络切片技术
网络切片:5G网络切片技术能够将网络分成不同的虚拟切片，每个切片根据其具体的业务需求进行优化。语音通信可以作为独立的网络切片优先考虑，保证语音的低时延和高可靠性。
服务质量保证
VoNR通过在5G网络中实施严格的QoS保障，保证语音通信的实时性和稳定性。
QoS机制可以调度和保证网络资源满足语音通信所需的环境条件。
多解码器技术
VoNR的多解码器技术可以根据网络质量和用户需求自适应地选择合适的音频编解码器，从而提供最佳的语音质量和资源利用效率。
通过以上原则，我们可以清楚地看到它的优点:
高清语音质量:VoNR支持高清语音通话，提供更清晰、更自然的通话体验。
低时延:5G网络的低时延使得VoNR语音通信的时延更低，实现了近乎实时的通话体验。
容量大:5G网络提供更高的带宽和传输容量，可以同时支持更多的语音通信用户。
加强服务:VoNR通过集成IMS服务和网络切片技术，可以实现电话会议、呼叫转移等服务。
数据业务和语音业务是并行的。
VoNR的未来
总的来说，VoNR是5G时代的一种新的语音业务技术，代表了语音通信技术未来发展的一种趋势。VoNR的出现不仅可以提供高质量的语音通话体验，还可以开辟新的通信应用场景(如虚拟现实(VR)和增强现实(AR)通信、远程监控等。)，给人们的生活和工作带来了更多的便利。
然而，VoNR的发展面临着一些挑战。由于VoNR基于5G技术，用户必须使用支持5G的设备，并在5G网络覆盖的区域使用VoNR服务。虽然5G网络的覆盖范围正在逐步扩大，但在某些地区，5G网络的覆盖范围仍然有限。
其次，VoNR的实施需要运营商大量投入。运营商需要升级他们的网络设备来支持VoNR服务。这可能导致运营商在短期内面临高昂的投资成本。
因此，这些问题和挑战需要通信行业各方的共同努力，推动其技术的进步和应用的普及。
虽然VoNR的广泛应用还需要时间。但是，我们可以预见，随着5G网络的不断发展和成熟，VoNR将在未来的通信市场中扮演越来越重要的角色。
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