中興通訊在2019年巴西展覽會(huì)上
但是沒有廠家宣傳5G網(wǎng)絡(luò)下打電話的好處。這種通信技術(shù)最原始的需求，就像水電一樣，宣傳起來沒有任何亮點(diǎn)。
那么5G網(wǎng)絡(luò)下，可以打電話嗎？
打電話的需求從未改變
其實(shí)從4G時(shí)代開始，無線網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)就是高速上網(wǎng)，而通話這種必不可少的需求地位已經(jīng)相當(dāng)?shù)土?，甚至很?G網(wǎng)絡(luò)根本不支持通話。
4G不想做的低端工作，5G這個(gè)趾高氣揚(yáng)的時(shí)代寵兒怎么可能彎腰去做？
5G連電話都不會(huì)打。該不該叫5G？別擔(dān)心，不是4G和5G不行，而是他們主要提供高速上網(wǎng)服務(wù)，把語音服務(wù)留給2G和3G這兩個(gè)大佬。
即使沒有2G和3G，在其他模塊的配合下，5G網(wǎng)絡(luò)仍然可以通話，通話效果更好，但是5G不在這里，所以閑置。
誠然，在5G時(shí)代，我們不再在乎語音業(yè)務(wù)，但它仍然是、并將永遠(yuǎn)是移動(dòng)通信最基本的需求和基本服務(wù)，缺一不可。
先說語音業(yè)務(wù)的發(fā)展，探討5G時(shí)代如何打電話。
02
數(shù)據(jù)服務(wù)的興起和語音服務(wù)的邊緣化
1G:移動(dòng)通信是新的，只有語音服務(wù)
據(jù)說電話是為打電話而生的，而手機(jī)，在它誕生的早期，也被稱為手機(jī)，因?yàn)樗梢詳y帶電話四處奔跑。在1G時(shí)代，擁有一部可以隨時(shí)隨地打電話的手機(jī)是成功的標(biāo)志。
第一代手機(jī)
2G:隨著移動(dòng)通信的普及，語音業(yè)務(wù)占據(jù)主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開始發(fā)展
2G時(shí)代，移動(dòng)通信已經(jīng)普及。在公眾眼里，手機(jī)是用來打電話和發(fā)短信的。在網(wǎng)絡(luò)中，手機(jī)通過無線信號(hào)連接到通信塔上的基站(BTS)和基站控制器(BSC)，再連接到核心網(wǎng)(主要是MSC)。此時(shí)核心網(wǎng)只能支持呼叫，所以也可以稱之為“語音核心網(wǎng)”。
原2G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):僅支持呼叫
每次打電話都要建立一個(gè)“手機(jī)→基站→基站控制器→核心網(wǎng)”的電路。只要電話沒掛，就算你不說話，這條線路還是留給你的，為你提供服務(wù)，所以永遠(yuǎn)按時(shí)間計(jì)費(fèi)。這種服務(wù)模式叫電路交換，因?yàn)橛⑽氖请娐方粨Q，簡稱CS，核心網(wǎng)也叫CS域。
電路交換很像電車，有專屬線路
后來為了滿足當(dāng)時(shí)不太明顯的上網(wǎng)需求，一批專家修改了2G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，增加了一些設(shè)備，使互聯(lián)網(wǎng)可以接入，出現(xiàn)了2.5G，也叫GPRS。GPRS一度成為運(yùn)營商移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的名稱。
通用分組無線業(yè)務(wù)
要支持GPRS，手機(jī)必須更換。手機(jī)不僅可以上網(wǎng)，還可以連接電腦，電腦可以通過手機(jī)上網(wǎng)。在那個(gè)時(shí)代這是一件很酷的事情。
基站和基站控制器必須升級(jí)才能支持GPRS。最大的變化是核心網(wǎng)。在原有語音核心網(wǎng)(CS域)的基礎(chǔ)上，增加了一套支持互聯(lián)網(wǎng)接入的數(shù)據(jù)核心網(wǎng)(PS域)。
從GPRS開始，數(shù)據(jù)核心網(wǎng)出現(xiàn)
PS的全稱是分組交換，意思是分組交換。假設(shè)老王想給女朋友發(fā)一個(gè)小視頻，網(wǎng)絡(luò)會(huì)把這個(gè)文件分成很多小數(shù)據(jù)包，每個(gè)小數(shù)據(jù)包獨(dú)立發(fā)送，在目的地集合。
在一條分組交換路徑上，可以同時(shí)發(fā)送很多人的數(shù)據(jù)包，資源可以共享。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是傳輸資源利用率高，缺點(diǎn)是如果多人同時(shí)發(fā)送太多數(shù)據(jù)包，很容易出現(xiàn)擁塞，導(dǎo)致速率慢。慢慢發(fā)小視頻也沒關(guān)系。以后看也是大事，但是不能打電話?？ㄗ×耸裁炊悸牪坏?。
分組交換就像一條高速公路:多輛車可以共享道路，提高了資源利用率
所以2G和2.5G時(shí)代，語音電話適合電路交換，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適合分組交換。電路交換像電車，軌道壟斷，分組交換像普通公路，很多車可以共用車道。
在2.5G的GPRS時(shí)代，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只是語音業(yè)務(wù)的錦上添花，似乎可有可無。當(dāng)時(shí)普通用戶每月30M流量套餐很常見。結(jié)果上個(gè)月的網(wǎng)絡(luò)流量用不完，說明2.5G的速度有多慢。
支持互聯(lián)網(wǎng)接入的2.5G功能機(jī)
3G:隨著移動(dòng)通信的爆發(fā)，語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平分秋色
3G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上有所增強(qiáng)，但架構(gòu)基本和2.5G一樣，也分為CS域和PS域。但是，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增加和大屏手機(jī)的興起，對網(wǎng)速的要求也日益提高，PS域的重要性也越來越大。相對來說，對電話的需求并沒有改變，CS域已經(jīng)開始邊緣化。
因?yàn)?G和2G架構(gòu)相同，共享核心網(wǎng)，所以經(jīng)常會(huì)畫在一起，看起來確實(shí)是高度統(tǒng)一的。
2G(支持GPRS)和3G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本相同
4G:數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆發(fā)，語音業(yè)務(wù)邊緣化
為了應(yīng)對火山爆發(fā)般的暴力流量，4G做出了一個(gè)大膽的決定:加強(qiáng)數(shù)據(jù)核心網(wǎng)，放棄語音核心網(wǎng)，專注于先滿足人民群眾旺盛的互聯(lián)網(wǎng)需求。于是，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。
4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):放棄語音核心網(wǎng)，重組數(shù)據(jù)核心網(wǎng)
連語音核心網(wǎng)都沒了，想用4G手機(jī)打電話怎么辦？先找2G和3G！這個(gè)過程稱為語音回退，也稱為CSFB(電路開關(guān)回退)。簡單來說，4G手機(jī)打電話，首先要切換到3G或者2G，然后通過電路切換來打電話。
4G剛開始想打電話，就得回落到2G或者3 G。
CSFB在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期就開始流行，但畢竟2G 3G都老了，退網(wǎng)怎么辦？畢竟4G還是要解決自己打電話的問題。于是，一個(gè)長期不為人知的網(wǎng)元進(jìn)入了大家的視野，那就是IMS。
國際監(jiān)測系統(tǒng)，從進(jìn)入到放棄
IMS又稱IP多媒體子系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)分組交換網(wǎng)絡(luò)下的語音業(yè)務(wù)。4G剛好有分組交換PS域。與IMS結(jié)合后，完美解決了4G網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立通話的問題。因此，基于4G的語音業(yè)務(wù)被稱為VoLTE(LTE上的語音)。
VoLTE架構(gòu)
好了，隨著這里的發(fā)展，4G已經(jīng)長大了，可以支持一整天了。同時(shí)5G已經(jīng)入盆，正在為最終誕生積蓄力量。
03
5G如何實(shí)現(xiàn)調(diào)用功能？
5G初期主要覆蓋人口多、上網(wǎng)需求大的密集城區(qū)，覆蓋面不連片，沒有5G核心網(wǎng)，需要4G提供基礎(chǔ)服務(wù)，5G只是錦上添花。這種5G部署模式，需要4G輔助，稱為“非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)”。
最典型的5G從屬網(wǎng)絡(luò)模式:選項(xiàng)3x
在5G的非獨(dú)立組網(wǎng)形式中，手機(jī)實(shí)際上與5G、4G協(xié)同工作。4G才是老大。如果被5G覆蓋，5G將分擔(dān)4G的工作。沒有5G，所有流量都由4G承擔(dān)。
所以，在5G的年輕時(shí)代還不靠譜的時(shí)候，電話等基礎(chǔ)服務(wù)當(dāng)然會(huì)由4G來承擔(dān)。這就把我們帶回了4G網(wǎng)絡(luò)上通話的兩種選擇:語音回退和VoLTE。
下面的動(dòng)畫顯示，如果沒有IMS，5G和4G都不支持語音，只能退到2G或3G才能打電話。
