隨著5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力逐步提升，特別是700M和2.1G的規(guī)模建設(shè)，VoNR勢必會進行部署。基站側(cè)打開支持VoNR開關(guān)后，NR網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的UE和IMS間將建立基于IP傳輸網(wǎng)絡(luò)的語音專用承載，即NR用戶可以直接基于NR網(wǎng)絡(luò)進行語音業(yè)務(wù)。主叫UE（Calling UE）和被叫UE（Called UE）之間語音承載的建立和釋放流程如圖1所示。

具體流程為：

1.?主叫UE發(fā)起呼叫后，主叫UE和gNodeB之間建立RRC連接。

2.?5GC建立主叫UE的用于承載SIP（Session Initiation Protocol）信令的QoS Flow（5QI=5），gNodeB建立相應(yīng)的DRB（data radio?bearer）承載。

3.?被叫UE和gNodeB之間建立RRC連接。

4.?5GC建立被叫UE的用于承載SIP信令的QoS Flow（5QI=5），gNodeB建立相應(yīng)的DRB承載。

5.?主被叫UE和IMS進行語音業(yè)務(wù)的SIP會話協(xié)商，如編碼方式、IP地址、端口號和主被叫相關(guān)信息等。

6.?SIP會話協(xié)商成功后，5GC建立主叫UE的用于承載RTP（Real-Time Transport Protocol）和RTCP（Real-Time Transport Control Protocol）數(shù)據(jù)流的QoS Flow（5QI=1），gNodeB建立相應(yīng)的DRB承載。

7.?5GC建立被叫UE的用于承載RTP和RTCP數(shù)據(jù)流的QoS Flow（5QI=1），gNodeB建立相應(yīng)的DRB承載。

8.?呼叫結(jié)束后，主被叫UE釋放各自的QoS Flow（5QI=1），gNodeB釋放各自相應(yīng)的DRB承載。5QI=5為默認承載，建立后僅當(dāng)UE進入空閑態(tài)時才會被釋放。

在呼叫過程中，如果UE進入弱覆蓋區(qū)域，則優(yōu)先嘗試切換到覆蓋較好的NR鄰區(qū)，如果沒有滿足要求的目標(biāo)NR鄰區(qū)，則再嘗試切換到覆蓋較好的LTE鄰區(qū)。

VoNR基本功能還支持運營商級VoNR、緊急呼叫、黑名單、EVS（enhanced voice services）語音編解碼、基于MAC CE（Media Access Control control element）的調(diào)速、上行RB預(yù)留和ROHC（robust header compression）語音包頭壓縮功能。

緊急呼叫是指：在反恐、醫(yī)療緊急救助、火災(zāi)和自然災(zāi)害救援等緊急情況下，用戶與緊急呼叫中心（IMS上負責(zé)緊急呼叫的功能模塊）之間的語音業(yè)務(wù)。通過緊急呼叫業(yè)務(wù)，用戶可以獲得緊急情況下的相應(yīng)幫助。

發(fā)起緊急呼叫的用戶分為普通用戶和受限用戶：

• 普通用戶：正常的簽約用戶，用戶有SIM（subscriber identity module）卡且SIM卡鑒權(quán)成功，能夠正常進行語音業(yè)務(wù)。

• 受限用戶：分為普通受限用戶、SIM卡鑒權(quán)失敗的受限用戶和無SIM卡的受限用戶。

1.?普通受限用戶：用戶有SIM卡且SIM卡鑒權(quán)成功，但是由于某種原因呼叫受限（比如暫時欠費或者暫時不在歸屬運營商的覆蓋區(qū)域），使用IMSI（international mobile subscriber identity）進行緊急呼叫。

2.?SIM卡鑒權(quán)失敗的受限用戶：用戶有SIM卡但SIM卡鑒權(quán)失敗，使用IMEI（international mobile equipment identity）進行緊急呼叫。

3.?無SIM卡的受限用戶：用戶沒有SIM卡，使用IMEI進行緊急呼叫。

普通用戶和普通受限用戶的緊急呼叫功能由VoNR基本功能控制，緊急呼叫流程和普通呼叫流程相同；SIM卡鑒權(quán)失敗和無SIM卡的受限用戶的緊急呼叫功能還需要通過緊急呼叫開關(guān)（一般在網(wǎng)管上進行配置）來控制，相應(yīng)的緊急呼叫流程如圖2所示。

VoNR采用EVS作為語音編解碼。EVS與其他常用語音編碼方式（如AMR-WB（adaptive multirate wideband））相比，可以提供更高的語音質(zhì)量。

EVS包括EVS-NB（EVS narrowband）、EVS-WB（EVS wideband）、EVS-SWB（EVS super wideband）、EVS-FB（EVS fullband）和AMR-WB I/O（AMR-WB input/output）五種編碼方式，各編碼方式支持的編碼速率如表1所示。具體采用哪種EVS編碼速率由UE與IMS之間通過SIP信令進行協(xié)商。

當(dāng)呼叫的一方或雙方的UE能力不支持EVS編解碼時，如果能夠支持AMR編解碼，也可以使用VoNR功能。EVS語音編解碼的業(yè)務(wù)模型如圖3所示。

語音業(yè)務(wù)存在兩個狀態(tài)：

• 通話期（talk spurt）：指終端上行鏈路發(fā)送語音幀或下行鏈路接收語音幀的時期。語音幀的發(fā)送周期為20ms，語音幀大小取決于當(dāng)前采用的編碼速率。

• 靜默期（silent period）：指終端上行鏈路發(fā)送SID（silence insertion descriptor）幀或下行鏈路上接收到SID幀的時期。SID幀的發(fā)送周期為160ms，SID幀長度是64bits。

MAC CE調(diào)速功能支持gNodeB根據(jù)上行空口能力，通過MAC CE向UE提供推薦速率信息；同時支持UE在空口能力提升時向gNodeB查詢推薦速率。以配合UE實現(xiàn)語音速率調(diào)整功能。本功能包含語音降速和語音提速兩個方面：

1.?當(dāng)gNodeB檢測到UE的空口速率低于門限64kbit/s時，根據(jù)檢測結(jié)果通過MAC CE主動通知UE推薦的空口速率為40kbit/s，UE根據(jù)推薦的空口速率進一步協(xié)助其判斷是否要降低語音編碼速率；當(dāng)gNodeB檢測到UE的空口速率高于門限時，根據(jù)檢測結(jié)果通過MAC CE主動通知UE推薦的空口速率為72kbit/s，UE根據(jù)推薦的空口速率進一步協(xié)助其判斷是否要提升語音編碼速率。

2.?當(dāng)UE上行空口能力提升時，UE通過MAC CE通知gNodeB查詢推薦速率。此時，gNodeB先檢測UE的空口速率，當(dāng)檢測到UE的空口速率高于門限64kbit/s時，通過MAC CE通知UE推薦的速率調(diào)整為72kbit/s，UE根據(jù)推薦的空口速率進一步協(xié)助其判斷是否要提升語音編碼速率。