نظام الصوت عبر الراديو الجديد في الاتصالات VoNR

مع التخلص التدريجي من تراث تبديل الدائرة (2G / 3G) وزيادة طلب العملاء والحاجة إلى توفير اتصالات أسرع يجب على المشغلين تقييم إمكانية تقديم الخدمات الصوتية عبر شبكات (4G) و(5G)، كما يُطلق على معيار الصوت عبر شبكات (4G) اسم (VoLTE)، بالنسبة للصوت على شبكات (5G) يُطلق على المعيار الجديد  (VoNR) ويستخدم بنية قائمة بذاتها لتقديم جودة صوت أفضل بشكل ملحوظ ووقت استجابة أقل.

ما هو الصوت عبر الراديو الجديد VoNR

الصوت عبر الراديو الجديد (VoNR): هو عملية تغليف الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) باستخدام بنية شبكة لاسلكية وراديو (5G)، كما يتيح ذلك نقل مكونات الوسائط عبر شبكة الراديو الجديدة أو شبكة (5G) ويمكن أيضاً الإشارة إلى أنّ (VoNR) يوفر خدمات صوتية لشبكات (5G) المستقلة السحابية الأصلية.

• “VoLTE” هي اختصار لـ “Voice over Long Term Evolution”.

• “VoNR” هي اختصار لـ “Voice over New Radio”.

• “VoIP” هي اختصار لـ “Voice Over internet Protocol”.

أساسيات عمل الصوت عبر الراديو الجديد

• يستفيد كل من (VoLTE) و(VoNR) من النظام الفرعي للوسائط المتعددة (IMS) الذي يدمج المكالمات القائمة على الحزمة في البنية التحتية للشبكة باستخدام شبكة الهاتف المحمول كمصدر لها.

• الفرق بين (VoLTE) و(VoNR) هو شبكة الهاتف المحمول الأساسية وبنية الراديو.

• يقوم (VoNR) بإنشاء اتصالات هاتفية وتحويلها إلى حزم بيانات يتم إرسالها بعد ذلك عبر (5G) والنظام الفرعي للوسائط المتعددة (IMS).

• الطلب على (5G) مدفوع بالحاجة المتزايدة لسرعة بيانات أعلى بالإضافة إلى الأجهزة الأحدث، يمكن للمشغلين الذين يحتاجون إلى تحديث بنيتهم ​​التحتية الاستفادة، من الانتقال إلى بنية أساسية متنقلة سحابية أصلية في (5G) ونشر (VoNR) مع نواة (IMS) سحابية أصلية.

ملاحظة:“IMS” هي اختصار لـ “IP Multimedia Subsystem”.

ما سبب أهمية الصوت عبر الراديو الجديد VoNR

• إنّ الزيادة في نشر (5G) ستؤدي إلى تغييرات كبيرة لمقدمي الخدمات الصوتية.

• عند الانتقال إلى الجيل الخامس، من الضروري للمشغلين نشر شبكة اتصالات متعددة الوسائط عبر بروتوكول الإنترنت سهلة الصيانة وقابلة للتطوير بدرجة كبيرة من خلال نظام (IMS).

• يمكن توفير نقطة انطلاق جيدة لـ (5G) من خلال الهندسة المعمارية القائمة على (IMS / VoLTE) ممّا يسمح بالتدقيق المستقبلي للتقنيات الجديدة.

• نظراً لتقليل جهد التبديل في الخلفية يصبح (VoNR) أسرع نظرًا لكون إعداد الاتصال خطيًا.

• مع تقليل المسارات تصبح عمليات إرسال الرسائل أقصر وعندما يتم نشرها ويتم رفع الصوت من خلال (IMS).

مزايا VoNR

يساعد نشر (VoNR) المشغلين على تلبية طلبات العملاء بالإضافة إلى توفير خدمات صوتية أسرع وأفضل بحيث تتيح (VoNR) للعملاء الاستفادة القصوى من الشبكة وتوفر العديد من المزايا، مثل ؛

• وقت استجابة أقل بشكل ملحوظ.

• توفير تجربة اتصال أفضل.

• تحسين جودة الصوت.

• وقت إعداد المكالمة أسرع.

تطور VoNR

• من الواضح أنّ المشغلين بحاجة إلى رؤية فائدة لتضمين (VoNR) في عمليات نشر (5G) الخاصة بهم لأنّه من الواضح أنّ هناك تكاليف لإدراجها وصيانتها.

• باستخدام (Voice over 5G New Radio)، ستتمكن المكالمات الصوتية من الاستفادة من زمن الوصول المنخفض لشبكات (5G) بالإضافة إلى القدرة على توفير جودة صوت أفضل.

• سيكون من الممكن أيضًا توفير أنشطة بيانات عالية السرعة في نفس الوقت، كما هو مطلوب غالباً للعروض التقديمية والعروض التوضيحية ومؤتمرات الفيديو وما شابه.

• ومن المتوقع أيضاً أن يتم استخدام حل (VoNR) المحسّن جنبًا إلى جنب مع خدمات الواقع الافتراضي المعزز أو غيرها من خدمات الواقع الافتراضي.

• على المدى الطويل ستعمل (Vo5G) أو (VoNR) على تمكين شبكة (5G) فقط أي شبكة (5G) مستقلة و(5G SA) لتوفير جميع الخدمات المطلوبة منها، ومع تعيين (5G) لتصبح الجيل المهيمن للاتصالات المتنقلة فإنّ امتلاك قدرة صوتية من الدرجة الأولى أمر ضروري.

• في عمليات النشر المبكرة لـ (5G) يتم استخدام مزودو الشبكة شبكة (4G LTE) الحالية كشبكة رئيسية ثم نشروا شبكة (5G) بجانبها، وهذا يعني أن راديو (5G) الجديد يعمل كخلية ثانوية وأنّ التكنولوجيا الأساسية ظلت هي جوهر الحزمة المتطور (EPC) لشبكة (4G).

ملاحظة:“LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution” و”EPC” هي اختصار لـ “Evolved Packet Core”.

كيفية نقل الصوت عبر بنية شبكة راديو جديدة

• من حيث الجوهر فإنّ التكنولوجيا الكامنة وراء (VoNR) تشبه إلى حد كبير الصوت عبر (LTE) و(VoLTE) المستخدم لـ (4G)، حيث (IMS) هو تمكين الخدمة الصوتية الذي يستخدم نواة (5G).

• وفقًا لذلك تتكون بنية شبكة (VoNR) من (5G RAN) وشبكة وصول لاسلكي و(5G core).

• كما هو الحال مع شبكات (4G LTE)، يتم تنفيذ المكالمات الصوتية لـ (5G) على أنّها اتصالات (VoIP) من طرف إلى طرف، وتوصيلات نقل الصوت عبر (IP) التي تديرها الشبكة الأساسية القائمة على نظام (IMS IP) للوسائط المتعددة.

• تم تطوير مواصفات (IMS) في الأصل بواسطة (3GPP) وهي إطار معماري قائم على المعايير لتقديم خدمات اتصالات الوسائط المتعددة عبر شبكة بيانات مثل تلك الموجودة في شبكة (5G) الأساسية.

• يتضمن (Voice of 5G NR) شبكة (5G RAN) وشبكة الوصول اللاسلكي و(5GC) والبنية التحتية (IMS) حتى يتمكنوا جميعًا من الاندماج معًا.

• تتمثل ميزة (IMS) في أنّه يدير إنشاء جلسة (PDU) بالإضافة إلى جودة الخدمة وجودة الخدمة وبهذه الطريقة يمكنه تحسين جودة الصوت.

• نتيجة لذلك من الضروري لـ (VoNR) أن توفر شبكة (5G) دعماً لـ (IMS) ولديها كيانات (IMS) مدمجة في النظام.

• نظراً لوجود تكاثر في الخدمات الصوتية حاليًا، يُعتبر أنّ (VoNR) شرط مسبق لنشر (5G) قائم بذاته بنجاح.

• من أجل التعامل مع (VoNR) يتطلب الأمر أن يدعم كل من (5G NR) بالإضافة إلى معدات المستخدم أي الهاتف المحمول أو الجهاز الطرفي وكلاهما يدعم تدفق (QoS) للصوت عبر نظام الوصول اللاسلكي.

• هذا يعني أنّ تدفق (IMS QoS) يجب أن يكون مدعومًا من قبل محطة قاعدة (gNB) أو (5G).

• يوفر (VoNR) صوتًا وفيديوًا عالي الدقة؛ لتحسين تجربة المستخدم ويفتح فرصًا جديدة لتوليد الإيرادات لمشغلي شبكات الهاتف المحمول (MNOs) مع مراكز (5G) جاهزة.

• القدرة على إجراء وظائف البيانات المتزامنة مثل تنزيل الملفات وتشغيل الفيديو أثناء إجراء مكالمات (VoNR)، حيث تم سابقًا تعيين المكالمات بشكل افتراضي إلى (4G LTE) وبالتالي إيقاف النشاط مؤقتاً عبر شبكة (5G).

إنّ (VoNR) هو الطريق الذي يتطلع العديد من المشغلين إلى اعتماده، وعلى المدى القصير سيستخدم العديد من المشغلين طريقة الرجوع إلى خدمات تبديل الدوائر (4G) أو (VoLTE) أو حتى (3G) أو (2G) الحالية، وسيمكنهم ذلك من طرح خدمات (5G) في أسرع وقت ممكن وعلى المدى الطويل فإنّ تقنية ونهج  (VoNR) هو ما يتطلع معظم المشغلين إلى اعتماده.

ملاحظة:“RAN” هي اختصار لـ “Radio Access Network”.

ملاحظة:“MNO” هي اختصار لـ “Mobile Network Operator”.

ملاحظة:“PDU” هي اختصار لـ “Packet Data Unit”.

ملاحظة:“5GC” هي اختصار لـ “5G Core”.

ملاحظة:“QoS” هي اختصار لـ “Quality of service”.