摘要：隨著大數(shù)據(jù)、算力網(wǎng)絡(luò)、5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，用戶對語音業(yè)務(wù)提出了更高的要求，希望在基礎(chǔ)語音業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上疊加更多功能，帶來更有趣、更生動(dòng)、更多樣化的通話體驗(yàn)。該文對智能視話、交互視話兩種場景進(jìn)行分析，通過解析新通話的原理、架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、運(yùn)維管理，對5G新通話解決方案及應(yīng)用提出探索性建議。

關(guān)鍵詞：5G新通話；可視交互；智能視話；解決方案

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.08.034

中圖分類號：TP 311.5" " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）08-0-04

Analysis and Solution of 5G New Call Application Scenarios

NI Zhanling1， HEN Yongpeng2， LIU Yunying3

（1. China Mobile Communications Group Shandong Co.， Ltd.， Ji’nan 250001， China;

2. Shandong Datong Highway Engineering Co.， Ltd.， Ji’nan 250100， China;

3. Shandong Normal University Basic Education Group， Ji’nan 250012， China）

Abstract： With the rapid development and popularization of big data， computing power networks， and 5G network technology， users have put forward higher requirements for voice services. They hope to add more functions on top of basic voice services to bring more interesting， vivid， and diverse call experiences. This article analyzes two scenarios， intelligent video call and interactive video call， and proposes exploratory suggestions for 5G new call solutions and applications by analyzing the principles， architecture， business processes， and operation and maintenance management of new calls.

Keywords： 5G new calls; visual interaction; intelligent visual communication; solution

0" "引言

5G新通話是響應(yīng)國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，基于算力網(wǎng)絡(luò)推出的新一代通信產(chǎn)品。該技術(shù)通過疊加AI和算力，可以實(shí)現(xiàn)通話基礎(chǔ)服務(wù)的全新升級，為個(gè)人、家庭和企業(yè)用戶提供高效、智能、有趣的通話體驗(yàn)。5G新通話的實(shí)現(xiàn)路徑是通過網(wǎng)絡(luò)升級引入AI智能處理能力，以音視頻通話為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)有終端實(shí)現(xiàn)面向個(gè)人、家庭、企業(yè)等用戶場景的一系列創(chuàng)新應(yīng)用。其價(jià)值與意義是：拓展市場空間，保持網(wǎng)絡(luò)黏性，擴(kuò)大C端用戶，通話中閉環(huán)2B業(yè)務(wù)，在現(xiàn)有IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，新增少量網(wǎng)元，構(gòu)建應(yīng)用開放平臺(tái)能力，允許向第三方開放。具體的業(yè)務(wù)，可以由第三方開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速部署和上線。

1" "5G新通話典型場景

5G新通話功能是在VoNR語音通話基礎(chǔ)上通過疊加AI和算力實(shí)現(xiàn)的，用戶無需要安裝App，通過原生手機(jī)音視頻呼叫即可體驗(yàn)，可以針對不同的用戶，提供不同的應(yīng)用場景，本文論述的有智能視話、交互視話兩種場景。

1.1 智能視話

視頻新通話，在方法與技術(shù)上不依賴終端和無線增強(qiáng)，需要的是網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)，如升級VoLTEAS、新增NCP/UMF網(wǎng)元等，由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻加工和處理，如在視頻上疊加文字字幕或替換視頻中的背景等，由終端側(cè)進(jìn)行視頻展示。其業(yè)務(wù)主要體現(xiàn)在智能翻譯和趣味通話[1]。

1.1.1 智能翻譯

5G智能翻譯利用運(yùn)營商的音視頻通話能力，結(jié)合語音識(shí)別和機(jī)器翻譯等人工智能技術(shù)，服務(wù)于聽障人群、老年人群、國際間交流人群，實(shí)現(xiàn)便利順暢溝通。

應(yīng)用場景一：節(jié)假日，家人致電問候聽障人員，電話接通后首先提示來電方并播放開場白錄音，提示對方放慢語速、耐心等待回復(fù)，然后將來電語音翻譯為文字播放給聽障人員，并將聽障人員輸入的回復(fù)內(nèi)容，合成翻譯為語音播放給來電人員。

應(yīng)用場景二：在公交、地鐵、集市等嘈雜環(huán)境下，或聽力下降的老年人接聽/撥打電話時(shí)，通過實(shí)時(shí)顯示的字幕，輔助接聽方了解對方說話內(nèi)容。

應(yīng)用場景三：外籍運(yùn)動(dòng)員因賽事需要，用手機(jī)聯(lián)系場館工作人員咨詢場地相關(guān)問題，通過雙方的實(shí)時(shí)互譯顯示字幕，幫助外籍運(yùn)動(dòng)員獲取場地的準(zhǔn)確信息[2]。

1.1.2 趣味通話

面向年輕人群，不再局限于語音和視頻的簡單溝通。而是更多地依托語音和手勢控制、人像識(shí)別、虛擬形象、視頻渲染等手段，增添通話的互動(dòng)性和趣味性。面向熟人，通話時(shí)增加娛樂溝通、虛擬社交場景，提供虛擬數(shù)字人、表情貼紙、背景替換等功能。

1.2 交互視話

基于DC（Data Channel）的新通話，對終端依賴性強(qiáng)，同時(shí)需要增強(qiáng)無線和網(wǎng)絡(luò)（PS和IMS），提升配置，DC是話音網(wǎng)的第三種媒體，也可稱為第三通道，可以傳輸任何格式的數(shù)據(jù)，如文字、RTP流式數(shù)據(jù)等，主要應(yīng)用范圍有視頻客服、多方視頻、交互視話、遠(yuǎn)程協(xié)助四個(gè)方面。

（1）視頻客服。隨著技術(shù)的進(jìn)步，客服系統(tǒng)與服務(wù)也不斷向智能化方向轉(zhuǎn)型。智能客服對企業(yè)而言具有人力成本低、7×24小時(shí)在線、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化等天然優(yōu)勢。視頻客服使用戶無需等待冗長的語音菜單，提供了可視化智能客服功能，具備實(shí)時(shí)互動(dòng)能力，提升了企業(yè)與客戶溝通的效率和服務(wù)水平[3]。

（2）多方視頻。多方視頻通話是面向家庭用戶，通過手機(jī)和家庭大屏開展通話和互動(dòng)，增進(jìn)親情溝通。其應(yīng)用范圍：一是手機(jī)與家庭智能終端之間的VoLTE/VoNR雙向音/視頻通話，例如，通過手機(jī)與智能電視、智能音箱、智能攝像頭、智能門鎖、智能門鈴開展通話。二是手機(jī)與家庭智能終端的通話，例如，通過手機(jī)與智能攝像頭、智能門鎖、智能門鈴等進(jìn)行溝通與信息交互，在監(jiān)測到異常時(shí)，向手機(jī)直接發(fā)起音頻或視頻通話，推送緊急情況提示；三是支持手機(jī)向家庭智能終端如智能攝像頭等發(fā)起通話，遠(yuǎn)程查看家庭智能設(shè)備監(jiān)測畫面。

（3）交互視話。當(dāng)用戶在電話溝通中語言描述不清時(shí)，可發(fā)送文字消息、共享照片、共享文件、共享位置、進(jìn)行AR標(biāo)記、共同觀看一段視頻等，輔助溝通，通話不局限于語音，可借助更加多維的方法與手段，進(jìn)一步提升溝通效率。

（4）遠(yuǎn)程協(xié)助。用戶在視頻通話過程中，可以請求對方進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助。用戶可以共享本地?cái)z像頭或手機(jī)屏幕，對方可在用戶共享的視頻界面進(jìn)行標(biāo)記并鎖定目標(biāo)物體，當(dāng)視頻畫面移動(dòng)時(shí)，標(biāo)記跟隨目標(biāo)物體同步移動(dòng)。使用場景例如，家里老人不在身邊，可以指導(dǎo)他們使用電子產(chǎn)品協(xié)助生活與保護(hù)健康。企業(yè)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維和管理，既節(jié)省人力成本，又可快速為用戶提供服務(wù)，提升服務(wù)效率。

2" "5G新通話解決方案

2.1 新通話基本原理

5G新通話業(yè)務(wù)通過電話同時(shí)打開了三個(gè)通道，提供超清、智能、交互的豐富應(yīng)用，同時(shí)，在現(xiàn)有的QoS Flow基礎(chǔ)上，又新增數(shù)據(jù)通道（DC通道），用來傳輸文本、圖片、視頻、文件、位置、動(dòng)作、菜單等，提供實(shí)時(shí)交互能力。

2.2 新通話解決方案

新通話網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)有NFV網(wǎng)絡(luò)云化核心網(wǎng)基礎(chǔ)上，新增VoNR+能力、VoNR+媒體面兩個(gè)網(wǎng)元。此外還需配套部署三個(gè)網(wǎng)元：一是由專業(yè)公司部署運(yùn)維的業(yè)務(wù)AS平臺(tái)，二是媒體能力平臺(tái)，三是運(yùn)營管理平臺(tái)，其中，VoNR+能力網(wǎng)元還包含智能網(wǎng)能力網(wǎng)元功能模塊，用于接入智能網(wǎng)用戶。新通話業(yè)務(wù)使用API方式交互，弱耦合在呼叫會(huì)話中，確?；A(chǔ)呼叫穩(wěn)定可靠，新通話業(yè)務(wù)上線門檻低。新部署網(wǎng)元架構(gòu)和平臺(tái)功能如下：

（1）NCP（VoNR+能力網(wǎng)元）：接收呼叫事件訂閱。一是業(yè)務(wù)級，接收來自業(yè)務(wù)AS的呼叫事件訂閱，并將呼叫事件訂閱信息保存到HSS/UDM，使用NCP Pool規(guī)劃的PSI號碼。二是用戶級，接收來自運(yùn)營管理平臺(tái)的單用戶業(yè)務(wù)簽約同步，并將簽約信息保存到HSS/UDM。發(fā)送呼叫事件訂閱，根據(jù)北向業(yè)務(wù)AS的呼叫事件訂閱和用戶簽約，向南向VoLTE AS按用戶訂閱呼叫事件；中轉(zhuǎn)呼叫通知，控制相關(guān)消息，將VoLTE AS上報(bào)的呼叫事件通知轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)AS，將業(yè)務(wù)AS下發(fā)的呼叫事件控制轉(zhuǎn)發(fā)給VoLTE AS，將VoLTE AS上報(bào)的呼叫控制結(jié)果通知轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)AS；提供業(yè)務(wù)、媒體控制API，向業(yè)務(wù)AS提供媒體原子操作能力，包含媒體流復(fù)制、字幕流合成、放音、收號等；小程序管理，提供交互視話小程序管理功能，將小程序從運(yùn)營管理平臺(tái)拉取到本地并訂閱更新，在呼叫時(shí)通過DC向用戶提供引導(dǎo)程序、小程序列表和指定的小程序；處理DC相關(guān)呼叫事件通知、呼叫事件控制。

（2）UMF（VoNR+媒體面）：提供媒體資源，接收來自VoLTE AS的控制，進(jìn)行音頻、視頻、DC媒體資源的創(chuàng)建、更新和刪除等；提供媒體處理能力與API，媒體流復(fù)制、放音、收號、字幕流合成、虛擬背景替換、虛擬頭像替換、媒體元素合成等；媒體素材緩存，將通用媒體素材從運(yùn)營管理平臺(tái)拉取到本地并訂閱更新；集成第三方媒體能力對接媒體能力平臺(tái)，利用其所提供的語音轉(zhuǎn)文字、翻譯、關(guān)鍵詞識(shí)別、手勢識(shí)別等AI能力；管理第三方媒體釋放音視頻媒體資源時(shí)，如果有進(jìn)行中的媒體復(fù)制任務(wù)，需要向媒體能力平臺(tái)發(fā)送停止媒體復(fù)制消息。

（3）媒體能力平臺(tái)、業(yè)務(wù)AS、運(yùn)營管理平臺(tái)。媒體能力平臺(tái)、業(yè)務(wù)AS、運(yùn)營管理平臺(tái)均由第三方提供，其中運(yùn)營管理平臺(tái)支持語音轉(zhuǎn)文字、翻譯、關(guān)鍵字識(shí)別、手勢識(shí)別等音視頻AR/AI處理能力；業(yè)務(wù)AS是新通話業(yè)務(wù)邏輯處理決策中心，接收用戶業(yè)務(wù)設(shè)置、系統(tǒng)業(yè)務(wù)設(shè)置等業(yè)務(wù)配置數(shù)據(jù)；運(yùn)營管理平臺(tái)是新通話應(yīng)用服務(wù)的統(tǒng)一接入管理，計(jì)費(fèi)管理、運(yùn)營分析、支持媒體素材資源存儲(chǔ)及分發(fā)。

3" "新通話解決方案業(yè)務(wù)流程

以智能翻譯為例，業(yè)務(wù)流程可分為7個(gè)方面：一是UE發(fā)INVITE請求、接收200 OK for INVITE消息SIP信令同普通呼叫；二是業(yè)務(wù)AS僅對視頻呼叫允許翻譯，下發(fā)控制指令；三是VoLTE AS基于位置信息選擇UMF，通過SIP協(xié)商完成媒體路徑錨定UMF；四是基于業(yè)務(wù)AS控制進(jìn)行DTMF檢測；五是業(yè)務(wù)AS基于DTMF檢測上報(bào)結(jié)果，啟動(dòng)翻譯準(zhǔn)備流程，向?qū)Ψ椒乓糁甘綨CP、UMF對端用戶其語音可能被轉(zhuǎn)寫或翻譯，音頻復(fù)制申請指示NCP、UMF復(fù)制對方音頻流到媒體能力平臺(tái)，以控制信令攜帶SDP通知對方媒體關(guān)鍵參數(shù)，字幕合成請求向NCP/UMF申請字幕合成，UMF返回給NCP、業(yè)務(wù)AS字幕流接收地址；六是業(yè)務(wù)AS啟動(dòng)翻譯，媒體能力平臺(tái)把翻譯文本流復(fù)制給UMF；七是UMF對翻譯字幕合成在用戶下行視頻流中，其業(yè)務(wù)流程路徑如圖7所示。

4" "新通話業(yè)務(wù)運(yùn)維管理

新通話業(yè)務(wù)并非僅與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備相關(guān)，更與端側(cè)、第三方平臺(tái)網(wǎng)元強(qiáng)相關(guān)，并且具有較強(qiáng)的主觀性，需要終端側(cè)、無線側(cè)、核心網(wǎng)側(cè)、第三方平臺(tái)側(cè)多維度分析構(gòu)建，需要具備業(yè)務(wù)可細(xì)分、質(zhì)量可分析、投訴可回溯的綜合保障能力。

5" "結(jié)束語

通話是運(yùn)營商的基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)，5G為通話業(yè)務(wù)創(chuàng)新和體驗(yàn)升級帶來了新的機(jī)遇。5G新通話是基于5G網(wǎng)絡(luò)推出的新一代通話產(chǎn)品，基于5G網(wǎng)絡(luò)的超清語音通話、視頻通話業(yè)務(wù)及增值業(yè)務(wù)，提供一系列創(chuàng)新的通話增強(qiáng)服務(wù)和創(chuàng)新應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)快速推進(jìn)5G新通話業(yè)務(wù)，更多地惠及用戶，可結(jié)合終端產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展進(jìn)程，分階段推廣新通話業(yè)務(wù)，逐步提升新通話用戶體驗(yàn)。展望未來，可以堅(jiān)信，5G新通話將會(huì)給用戶帶來沉浸式、全息式、全感式通信體驗(yàn)，只要有溝通的欲望，不會(huì)被空間阻擋，真正實(shí)現(xiàn)讓溝通無所不能?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 韓亮，黃磊，孟憲茂，等．聚焦多元化實(shí)時(shí)交互和通信能力構(gòu)建5G新通話解決方案[J]．通信世界，2023（19）：24-25．

[2] 周文君．探索5G新通話共建5G新未來[J]．通信世界，2023（19）：36-37．

[3] 馮小芳．5G新通話技術(shù)及應(yīng)用研究[J]．電信快報(bào)，2023（9）：11-15．

作者簡介：倪占玲（1983—），女，漢族，山東冠縣人，中級工程師，本科，研究方向?yàn)?G核心網(wǎng)。

陳永朋（1982—），男，漢族，山東濟(jì)南人，中級工程師，本科，研究方向?yàn)楣方ㄔO(shè)與養(yǎng)護(hù)管理。

劉云英（1991—），女，漢族，山東冠縣人，中小學(xué)二級教師，本科，研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)學(xué)科教育。