语音业务作为移动蜂窝系统的基础业务，也是最终用户的必不可少的业务。从蜂窝系统创始到如今，一直处于不可或缺的地位。本文根据网络公开发布的信息进行提炼总结，可以看一下未来承载语音部分的框架。本文是未来语音业务架构评估的第一部分，总结当前的语音业务应用环境、标准活动和挑战。
未来语音网络将无缝连接当今的电信世界与互联网世界，并提供一个真正的可互操作的通信网络，而不仅仅是语音和消息传递。未来语音网络将遵循开放和分散的基本原则，并强调连接每个人以确保安全、隐私和可访问性。未来语音网络将成为基础设施/底层引擎，为基本语音服务和可能需要极高带宽和实时工程通信服务的更复杂的新服务提供信令和控制机制。
未来语音网络将支持服务发现、应用程序功能发现、网络路径功能发现和端点功能发现。这些将允许服务适应不同的访问技术或端点，同时仍提供类似级别的集成和通信服务支持。它将允许服务链和网络即代码在众多通信层和环境中提供端到端的服务实现。此外，未来的语音网络将支持面向应用程序、接入、运营商和端点的开放互操作接口。因此，它将利用传统电信提供商提供的功能丰富的应用程序和互操作性。这种架构将允许适应快速发展的语音和其他通信应用程序环境。在未来的语音网络中，可以通过传统的E.164地址或其他唯一的Web标识符（例如，user@ 域类型的地址）访问用户或端点。全局标识符将用于以分散的方式对用户/端点进行身份验证。同样的未来语音网络将能够提供增强的监管语音/视频/任务关键型服务（例如，下一代911、多媒体优先服务 (MPS)、执法通信协助法案 (CALEA) 和 STIR/SHAKEN）和具有丰富功能（例如服务质量 (QoS) 功能）的增强应用程序。未来的语音网络将支持多层、多供应商的综合网络，为最终用户提供功能丰富的服务，并与所有人互通，提供语音和其他媒体所需的QoS。未来的语音网络将具有弹性，并将在未来互联世界中发挥重要作用。通过与未来通信生态系统中的不同参与者合作，未来的语音网络将有助于缩小数字鸿沟，为每个人提供更美好的未来数字世界。
我们之前的语音相关的文章如下：
R16和R17 VoNR优化手段汇总--随手记2023（32）
随手记（5）两类语音Fallback后的fast return--FR
5G语音与交互视频方案
EPS-Fallback学习小结
随手记（7）EPS fallback问题定位极简步骤
随手记（26）基于切换的EPS-Fallback框架及流程汇总
面向未来的移动宽带音视频传输协议
2021随手记（46）R16中新引入的新IE voiceFallbackIndication
自150多年前电话发明以来，语音通信已成为连接世界每个人的主要通信方式。在过去的一个世纪里，电话从模拟传输发展到数字传输，从电路交换发展到互联网协议 (IP) 分组交换，从有线发展到无线技术。自20世纪70年代末蜂窝电话网络问世以来，无线技术本身已经历了五代发展，第六代6G也进入预研阶段。在过去的20年里，自IP多媒体子系统 (IMS) 最初的概念提出以来，IMS已经为全球的有线和无线服务定义了架构和协议（例如会话发起协议 (SIP)）。在从第四代 (4G) 无线标准过渡到第五代 (5G) 标准的过程中，整体架构发展为基于服务的架构，但语音电话服务的核心架构和协议几乎没有变化。语音已逐渐从人机双向通信扩展到语音助手、智能设备、游戏和其他机器驱动的应用程序。行业将需要探索新的架构方法，以有效管理语音并在广泛的新应用程序中提供高质量的体验。因为行业正在考虑2030年的未来架构语音和数据平台。随着语音继续更多地融入其他多媒体应用程序，行业将需要评估与消费者和企业市场相关的语音服务的未来发展路径。
第一部分，当前语音业务的应用环境
互联网协议语音 (VoIP) 技术已将有限用途的终端设备替换为在智能手机或笔记本电脑等多功能设备上运行的软件应用程序。专用电路交换接入设施已消失，因为语音应用程序现在可以利用分组交换无线或有线IP接入信道，该信道支持所有其他基于IP的应用程序访问设备。同时，终端办公室交换系统已被驻留在任意放置的数据中心中的应用服务器所取代，这些服务器不需要与分组接入网络设备位置相对应。语音服务提供商之间的传输网络现在是互连的IP云网络，边界处有适当的隔离元素（例如，互连会话边界控制器 (SBC)）。用软件应用程序和应用程序服务器替换电路交换终端设备和交换系统也使除设施提供商之外的服务提供商能够通过IP接入信道向用户提供语音服务。这些服务提供商包括VoIP提供商，它们可以在用户终端设备上部署自己的语音访问应用程序，并在云数据中心部署应用程序服务器，利用公共互联网作为两者之间的传输。一些VoIP提供商提供与公共语音服务提供商网络互连的服务，这些网络主要使用基于电话号码的寻址来联系其他VoIP、移动和有线用户。其他VoIP提供商提供业务协作服务，允许在用户组织内或跨组织联合（通过联合目录信息）使用语音、消息、会议和其他服务，以及使用电话号码寻址的公共语音网络互连。还有一组提供商将语音功能集成到社交网络应用程序和基础设施中，使用自己的用户名目录来寻址其他用户。一些私有和联合目录系统使用公共E.164 电话号码作为与其自己的目录或联合中的用户相关联的标识符，与号码在公共网络上的使用和路由无关。在业务应用方面，一些提供商提供通信服务，这些服务可以通过应用程序编程接口 (API) 集成到其他基于Web的业务应用程序中，用于通过语音和其他实现客户业务流程的应用程序的组合来处理与用户的联系。随着电路交换语音网络的消失，语音服务与基于IP的云应用程序支持的其他通信、业务和社交应用程序之间的模糊化预计将变得更加普遍。
第二部分，演进语音架构相关的标准活动
3GPP相关活动
与语音服务相关的大多数标准工作都在3GPP SA2任务组内进行，该组织处理与架构方面和IMS相关的特定语音标准，以及使用与语音相同的基础设施的消息服务。鉴于过去几代无线电的改进，3GPP SA4正在研究一种可能更适合沉浸式语音的新语音编解码器。3GPP SA6考虑了可能不特定于语音的应用层问题。
> 数据通道
> 增强现实 (AR) 通信
SA2 关于 5G 系统中的消息服务的举措
短消息服务 (SMS) 是在第二代 (2G) 系统中开发的，至今仍广泛用于人机通信。随着5G的推出，对大规模物联网 (MIoT) 的支持是一个关键的细分市场，需要增强功能，以提高消息传递通信的效率。此外，可以利用新的 5G 功能（例如对受限设备的支持）来支持新类型的设备端点。为了发展和扩展现有的消息传递服务以适应5G系统，3GPP在R16中启动了其5G系统中的消息服务工作，并在R17中完成了其服务推动器开发的第一阶段。这种新的服务推动器不仅涵盖现有的人与人之间的消息传递和机器与机器之间的消息传递，还包括人与机器之间的消息传递。人机通信的一个例子是人们使用语音或消息从屋外控制他们的家用物联网设备。机器与人通信的一个例子是家庭物联网设备在预定义事件中使用消息传递与其用户进行通信。当前的5G信息服务支持以下消息：
>点对点
>应用对点
>点对应用
>组
>广播
5G信息服务的增强功能在3GPP R18中继续演进。
SA6 计划支持新的垂直应用
CAPIF TS 23.222
CAPIF为PLMN支持的多种3GPP网络功能（例如 RAN、分组核心、IMS）提供统一的北向API框架。CAPIF支持一组接口，为应用程序开发人员提供了一种标准方法来支持所有 API 中通用的功能。CAPIF 支持的功能包括：>新API的注册。
>API发现和启用API调用者的加入/退出。
>支持第三方域（例如，允许第三方API提供商利用CAPIF）。
>支持两个CAPIF提供商之间的互连。
>CAPIF功能联合以支持分布式部署。
>CAPIF事件签约/通知。
>实体身份验证/授权。
>安全通信。
SEAL TS 23.434
SEAL与CAPIF类似，它提供了一种标准方法来支持所有API中通用的功能。但是，SEAL专注于与API访问和控制单个用户或用户组的能力相关的功能，包括以下管理：
>身份
>配置
>位置
>组
>密钥
>网络资源
IETF相关活动（互联网工程任务组）正如当前的VoIP网络架构（SIP和 IMS）是使用IETF开发的标准构建的一样，未来语音架构也将借鉴现有和未来的IETF标准。当前IETF工作（在本文发布时）可能在未来语音架构中发挥作用的一个例子是应用和实时领域的更多即时消息互操作性 (MIMI) IETF工作组。该工作组的章程规定了以下目标：
更多即时消息互操作性 (MIMI)
工作组将指定使现代互联网消息服务可互操作所需的最小机制集。随着时间的推移，消息服务得到了广泛的使用，其功能集也得到了扩展，并且它们对端到端加密 (E2EE) 的采用也越来越多，但这些服务之间缺乏互操作性继续导致用户体验不佳。MIMI工作组制定的标准将允许消费者和企业的E2EE消息服务互操作，而不会破坏它们提供的安全保障。该工作组的目标是针对每个目标功能需求实现最强的可用安全性和隐私属性。
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