4g не работает на передачу голоса
Исключением являются некоторые модели смартфонов, поддерживающих IP-технологию VoLTE, которая лишь совсем недавно заработала у наших операторов. VoLTE (Voice over LTE) - доработка стандарта сетей четвертого поколения, позволяющая-таки звонить через 4G LTE без необходимости редиректа в 2G/3G на время разговора. Благодаря этому чуть менее быстро садится батарейка смартфона, во время разговора не приостанавливается мобильный интернет (впрочем, в 3G он у меня тоже не приостанавливается - только что проверил), а речь должна передаваться ну совсем кристально чисто.
Однако помимо возможности самих операторов пускать голос по LTE, хочется добавить, что моделей VoLTE-смартфонов на текущий момент еще очень и очень мало, подавляющая часть которых - весьма дорогие флагманы.
Мне, скажу честно, весьма фиолетово, пойдет ли мой голосовой звонок по LTE или 3жо. Я очень сомневаюсь, что разница в разряде аккумулятора из-за перерегистрации в сети будет в данном случае хоть сколько-то ощутима. Я не верю, что мой не самый музыкальный слух уловит обещанную разницу в качестве передачи речи (особенно в дороге), которая меня вполне устраивает и в 3G. Нет, я не тормоз прогресса, просто не испытываю явной потребности в данной услуге.
К слову, на заре появления 3G голос в нем тоже не работал, звонки также переключались в 2G и возвращались потом обратно. По крайней мере, в МТС, насколько мне не изменяет память. С косяками и сбоями. Затем сервис настроили как нужно. Менять смартфон при этом не требовалось.
Сам LTE тоже отличается. Есть LTE TDD, есть FDD. И если большинство модемов поддерживают оба стандарта, то опять же - лишь меньшинство смартфонов работают в TDD. А у МТС на нем построен довольно ощутимый кусок сети. То есть, если у вас смартфон без LTE TDD, то он может часть «сетки МТС» просто не видеть, а вы при этом думаете, какой он, МТС, плохой оператор.
Еще есть LTE-A - модернизированный LTE, самый быстрый работающий стандарт мобильного интернета червертого поколения на текущий момент.
4G и звонки - гудки идут, трубка молчит
У меня смартфон BQ Aquaris M5, Ростест, купил 3 недели назад, о чем писал на форуме. Модель новая, современная, с хорошим «железом», прекрасным экраном и аккумулятором на 2-е суток. BQ - испанский бренд, сделано с душой и вроде как на совесть. Однако VoLTE Aquaris M5 не поддерживает, LTE FDD: 800, 1800, 2100, 2600 МГц.
Дома у меня сигнал МТС 4G от половины до полной шкалы приема (в комнате/у окна). 2G/3G - на максимум. Такая ситуация для данной технологии и частот вполне нормальна. Ближайшая базовая станция находится в 50 метрах от дома. Других тоже хватает - окружен ими буквально со вех сторон.
Проблема:
При входящем звонке мне при регистрации в 4G смартфон далеко не всегда начинает звонить сразу. Неоднократная проверка выявила следующее: гудки идут, трубка - молчит. Молчит 4-5-6 гудков подряд. Далее - или-таки начинает звонить, или вызов попросту завершается.
Криво настроен автоматический редирект из сети 4G в 2G/3G на базовой станции? То есть он происходит часто с задержкой или не удается вовсе? Иногда при проверке смартфон и вовсе теряет сеть 4G, после чего после кратковременного поиска заново находит ее в другом стандарте связи.
Итог: либо держи смартфон в режиме 2G/3G (где больший, нежели в 4G, расход аккумулятора), либо будь готов, что тебе не всегда дозвонятся.
В 2G/3G такой проблемы не заметил - звонок раздается сразу. Со 2-й SIM-картой МегаФона ситуация схожая: в 4G трубка начала звонить лишь после 3-х гудков.
Было бы интересно узнать про наблюдения других читателей - сталкивались ли они с подобной неприятной ситуацией? К слову, многие о ней могут просто и не знать, ибо сами себе обычно не звонят. Проблема конкретного смартфона или особенности работы 4G-сетей? Пишите ваши комментарии.
При этом непосредственно мобильный интернет МТС 4G в целом отличного качества и довольно стабилен в работе. Недаром:
Решение изложенной выше проблемы найдено и приводится здесь:
Временный сбой устройства
Мобильные устройства работают неидеально, поэтому время от времени могут возникать сбои. Решить их помогает либо перезагрузка самого телефона, либо отключение и повторное включение беспроводной мобильной сети. Проще всего в такой ситуации воспользоваться перезагрузкой с помощью режима полета.
Отсутствие зоны покрытия
Мобильная сеть может быть недоступна там, где связь попросту не ловит. Среди таких мест:
-
.
- Подземные парковки.
- Подвальные этажи.
- Местность, удаленная от станции оператора, например, в поездке, в лесу, на природе, в малых населенных пунктах и т.д.
Проблема решится сама собой, когда пользователь покинет неблагоприятную для звонков область.
Минусовой баланс
Если звонок не проходит, а на экране появляется ошибка, причина может крыться в отсутствии средств на балансе.
Отключены мобильные данные или включен режим полета
Неправильно установленный тип сети
Иногда определенный тип связи может быть недоступен. Поэтому на телефоне необходимо включить автоматический выбор типа сети. Чтобы это сделать, необходимо:
Повышенная нагрузка или ремонтные работы оператора
Внезапное отсутствие мобильной сети может возникнуть по вине сотового оператора. Но если ошибка продолжает появляться на протяжении нескольких дней подряд, нужно искать проблему далее.
Блокировка SIM-карты
При возникновении постоянных проблем с установкой мобильной связи нужно обратиться к мобильному оператору. Он сможет проверить, есть ли у пользователя какие-либо ограничения или блокировки. Он также сможет изменить настройки доступа, если проблема заключается в этом.
Проблемы с мобильным устройством
Неполадки с телефоном также могут стать причиной того, что сотовая связь станет недоступной для голосовых вызовов. Среди проблем с мобильным устройством можно выделить следующие:
- Механические повреждения: удар, падение, контакт с водой.
- Системные сбои. Происходят из-за отсутствия обновления ПО или его неполного обновления (например, обновления установлено, но телефон еще не перезагружался). Также сбои могут возникнуть из-за установки прошивки из непроверенного источника, после получения root-прав и неосторожного использования их (случайно были удалены системные файлы).
В первом случае поможет только ремонт устройства, во втором — перепрошивка или сброс до заводских настроек.
Проблемы с SIM-картой и слотом
У SIM-карт есть срок использования, о чем забывают многие. Через несколько лет использования карта может износиться (стереться контакты) или повредиться (погнуться, надломиться). Кроме того, сеть будет недоступна, если SIM или слот под нее загрязнены. В этом случае их необходимо протереть сухой тканью и убедиться, что карта установлена правильно. Также помните, что старые SIM-карты могут хуже ловить связь.
Несмотря на распространение сетей LTE в России, вопрос передачи голосового трафика по ним всё ещё имеет особенное значение. Сам стандарт разработан для передачи пакетного трафика, поэтому по умолчанию он не реализует услугу телефонии с коммутацией каналов. Но именно голосовой трафик дает мобильным операторам до половины общего дохода. Терять деньги они не намерены. По этой причине сотовые компании ищут разнообразные варианты переброски голосового трафика в LTE, а также из LTE в сети третьего и второго поколения. О том, как этот процесс происходит в России и когда в стране появится повсеместная поддержка VoLTE (Voice over LTE) мы разбирались с техническими специалистами операторов "большой тройки".
VoLTE – возможность предоставления голосового сервиса в сети LTE. Сейчас для совершения звонка в сетях "четвертого поколения" мобильный телефон пользователя принудительно переводится в сеть 2G или 3G, где предоставляется голосовой сервис. После завершения звонка телефон вновь переводится в 4G. Такого рода технология является временной.
С развитием 4G раздельное существование голосовых сервисов в CS-домене и сервисов данных в IMS (IP Multimedia Subsystem) может уйти в прошлое. Уже сейчас операторы занимаются поиском инструментов для снижения операционных расходов, а поставщики оборудования разработкой систем экономии финансов за счёт отправки и "голоса", и данных по сети LTE. Экономия может достигать 60% от уровня операционных расходов и затрат на поддержание аппаратуры, 75% от уровня расходов на поддержание объектов инфраструктуры и 65% от уровня затрат на электроэнергию. Если добавить к этому улучшение спектральной эффективности (вдвое по сравнению с 3G/HSPA и в шесть раз по сравнению с GSM), то доводы в пользу внедрения VoLTE будут вескими. Другое дело, что перейти на VoLTE безболезненно и быстро не получается. И тому есть несколько причин.
Во-первых, относительно невысокая зона покрытия LTE. Во-вторых, технические особенности перевода голосового трафика в IP. В-третьих, программное и аппаратное обеспечение, осуществляющее конвертацию данных. В-четвёртых, поддержка технологии VoIP абонентскими устройствами при том, что доля устройств с поддержкой 4G едва превосходит 5% (на начало 2015 года) и т.п.
В настоящее время российские операторы мобильной связи осуществляют плавный переход на передачу голоса поверх LTE. Целевой моделью предоставления голосовых сервисов является использование на сети IMS-платформы. По вышеуказанным причинам, а также вследствие отсутствия в большом количестве мобильных терминалов, поддерживающих IMS-сервисы, переходной схемой стала технология Circuit-Switched Fallback (CSFB).
CSFB (Voice over CS)
Все голосовые вызовы, инициируемые в сети LTE, осуществляются в 2G/3G сетях в режиме коммутации каналов (CS-Voice). Для реализации такой возможности применяется функционал CS Fallback (CSFB, Voice Redirection). В России по этой технологии работают сети у МегаФона (включая бренд Yota), МТС, "Билайн".
Среднее время установления вызова при использовании функционала CSFB составляет 3-6 секунды.
"Для работы CSFB необходимо перекрытие радиосетей LTE и GSM/UMTS. Также необходима поддержка CSFB на абонентском оборудовании и на коммутаторах мобильной связи (MSC). На MSC реализуется специальный интерфейс в сторону оборудования LTE/EPC, который предназначен для пейджинга абонентских устройств и управления их переключением между сетями LTE и GSM/UMTS, а также для доставки входящих и исходящих SMS", - рассказывает сотрудник отдела планирования сети МегаФона.
Технология CSFB имеет несколько недостатков, в частности: требует модернизации MME и MSC для сигнализации и SMS, перекрытие зон GERAN/UTRAN и E-UTRAN, увеличение задержки при установлении голосового соединения, снижение скорости передачи данных до скоростей 2,5G/3G. Помимо этого, требуется время, чтобы мобильный терминал вернулся в сеть LTE после окончания разговора. При использовании VoLTE такого не происходит. После окончания голосового вызова абонент остается в сети LTE. Голосовое соединение производится поверх LTE.
Первым шагом для совершения голосовых вызовов непосредственно в самой сети LTE (VoLTE) является установка платформы IMS (IP Multimedia Subsystem). IMS представляет собой программно-аппаратный комплекс, который является ключевым компонентом практически всех IP-сетей следующего поколения.
SRVCC (Voice over LTE)
Голосовые вызовы, инициируемые в сети 4G, осуществляются по IP на базе IMS-платформы. В случае потери LTE-покрытия голосовой вызов перенаправляется в 2G/3G сеть коммутации каналов (CS-voice). Для этого необходима активация функционала Single Radio Voice Call Continuity.
Обслуживание голосовых вызовов происходит в сети LTE за счет передачи пакетов данных голосового сигнала через пакетные каналы (Voice over IP).
"Мобильность голосового сервиса реализуется посредством функционала SRVCC-процедуры хэндовера с выбором соты назначения из сети LTE (PS-сервис) в 2G/3G (CS-сервис), в случае деградации радиопокрытия LTE, - уточняют в техническом департаменте МТС. - Применение технологии SRVCC позволяет сократить время установления голосового соединения в среднем 1 секунда. Более того, технология позволяет улучшить качество голосового сервиса на 10-15%, чем в сети 2G/3G".
Для реализации этого сервиса сеть должна поддерживать сетевую архитектуру, описанную начиная с 3GPP Release 8. Различают несколько видов SRVCC handover: CS_Only и CS_and_PS. Данный параметр настраивается в радио сети, и передаётся в изначальном запросе на handover, что определяет дальнейшие действия MME. При этом технология SRVCC должна поддерживаться мобильными устройствами.
Что касается конкуренции, то дальнейшему внедрению услуг VoLTE может препятствовать оказание голосовых ОТТ-услуг. На сегодняшний день существует и используется способ голосовой связи посредством OTT (Over-the-Top) сервисов, таких как Skype, Google Voice, WhatsApp, Viber и т.д.
- Сеть передачи данных, в основе которой лежит IP, дает удобный транспорт для совершенно разных услуг и выводит управление ими за пределы зоны ответственности оператора к самим пользователям. Но такой способ не удовлетворяет пользователей, так как эти сервисы не гарантируют стабильную, качественную работу. Дело в том, что в OTT сервисах используется тип трафика, который имеет более низкий приоритет, чем тип трафика при VoLTE, - подчёркивают в техническом отделе "Вымпелкома" (бренд "Билайн").
По данным на декабрь 2014 VoLTE поддерживают 12 операторов в шести странах мира. Первыми были Южная Корея и США. Они запустили поддержку VoLTE в августе 2012 года.
VoLTE в России: прогнозы
В России полноценный запуск VoLTE ожидается лишь в 2015 году, но и в этом случае остаются вопросы на стороне регулятора. Например, это касается методических документов со стороны Минкомсвязи, регламентирующих работу VoLTE, программные и аппаратные системы обеспечения СОРМ. Именно этим, по большей части, сейчас занимаются все российские операторы. Когда документы будут приняты, в Минкомсвязи уточнить затруднились.
Если говорить о технике, то МТС тестирует VoLTE в Москве и в Петербурге с 2013 года. В мае 2014 года компания совместно с Nokia Networks и Cisco организовала тестовую зону в столице для передачи голоса в LTE с помощью облачных технологий. Преимущество этой схемы в том, что для активации передачи голоса в LTE оператору нет надобности закупать новое телекоммуникационное оборудование. ПО можно установить на имеющиеся в компании ресурсы, что позволит в перспективе сократить затраты на электроэнергию, техническую поддержку, персонал, аренду помещений для размещения серверов.
К моменту, когда использование передачи голоса в LTE может быть разрешено регулятором, в компании будут готовы открыть эту возможность для всех абонентов.
"Сейчас мы используем технологию CSFB, которая автоматически переключает абонента в сети второго или третьего поколений во время звонка. Новый стандарт обмена голосового трафика позволит МТС дополнительно повысить качественные показатели голосовой связи, четкости передачи речи, в пять раз сократить время соединения при совершении звонков, снизить энергопотребление смартфонов и совместить привычные голосовые услуги с мультимедийными сервисами, такими как Rich Communication Suite", - рассказывает сотрудник технического департамента МТС.
Аналогичная тестовая зона в Москве есть и у "Билайна", правда, работает она на оборудовании китайской компании Huawei. По словам представителей оператора, абонент получает возможность передачи голоса в HD качестве - это практически профессиональный, студийный звук. Кроме этого, клиент имеет возможность быстрого установления соединения.
У МегаФона для демонстрации услуги были организованы две тестовые зоны: в Москве и в Санкт-Петербург в Федеральном центре исследований и разработок.
"При этом бесшовный переход между сетью LTE и сетями предыдущих поколений выполняется по технологии SRVCC. В тестовом сегменте МегаФона настроена последняя версия этой технологии – eSRVCC, работающая в соответствии с рекомендациями 3GPP Release 10. По результатам тестирования, данная схема работы обеспечивает скорость переключения в 25 миллисекунд, что практически незаметно для абонента. Для сравнения, переход из LTE в 3G при использовании предыдущей версии SRVCC занимает 300 миллисекунд", - указывает исполнительный директор МегаФона по развитию массового рынка Михаил Дубин.
В тестовых проектах VoLTE МегаФона партнёром также, как в случае с "Билайном", выступает Huawei. Все зоны IMS/VoLTE/RCS выполнены на базе решения Huawei NFV (Network Function Virtualization) – виртуализации сетевых функций. Эта технология обеспечивает высокое качество услуг для конечных пользователей, и в то же время позволяет оператору добиться окупаемости инвестиций, повысить гибкость услуг, а также сократить время их выхода на рынок, отмечают в компании.
Сегодня речь пойдет о достаточно новых для России технологиях передачи голоса и видео в сети сотового оператора — VoLTE (Voice over LTE), ViLTE (Video over LTE) и Wi-Fi-Calling (WFC).
Почему при звонке из сети LTE телефон уходит в сеть 3G?
Прежде чем перейти к рассмотрению новых технологий, давайте освежим в памяти, как на текущий момент работает наш смартфон в сети 4G/LTE.
Думаю, что многие абоненты замечали, что смартфон при входящих или исходящих звонках переходит в сети предыдущего поколения (2G/3G), а на само соединение уходит достаточно много времени. Для начала следует сказать несколько слов о том, как верхнеуровнево (очень крупными блоками) выглядит сеть оператора мобильной связи.
На первый взгляд, не сложно, но это только на первый. Давайте разбираться.
Как видно на картинке выше, сеть радио-доступа второго (2G, или GERAN) и третьего (3G, или UTRAN) поколений подключается как к ядру канальной коммутации (CS Core) для осуществления голосовых вызовов, так и к ядру пакетной коммутации (PS Core) для доступа к IP-сетям и для выхода в сеть Internet. Логичный вывод, который напрашивается из сказанного выше: CS Core обеспечивает голосовую связь, а PS Core предназначен для передачи данных. Останавливаться для анализа того, как работают сети передачи данных и голоса в рамках данной статьи, мы не будем.
Рассмотрим прохождение голосовых вызовов для сети 4G. Прежде чем погружаться в подробности, давайте еще раз посмотрим на картинку и вспомним, что сеть радио-доступа LTE не имеет прямых подключений к CS Core. На первый взгляд, это странно, но решение есть. И частью решения является интерфейс между PS Core и CS Core, который называется SGs.
(Справедливости ради нужно сказать, что и до внедрения стандарта 4G/LTE связь между канальным и пакетным ядром была возможна. Интерфейс, по которому могла осуществляться эта связь, называется Gs. Задачи, возлагавшиеся на Gs-интерфейс, заключались в комбинировании (объединении) процедур регистрации в обоих доменах, а также в обеспечении поиска устройства (paging), который осуществлялся из канального домена в пакетный. Это позволяло приостанавливать передачу данных в сети 2G и принимать голосовые вызовы.)
В сети 4G/LTE интерфейс SGs уже не является опциональным и играет важную роль. Вспоминаем, что в сети LTE наше мобильное устройство работает только в пакетном домене (PS Core) и, как вы уже догадались, без интерфейса между PS и CS Core не обойтись.
Теперь давайте кратко рассмотрим процесс осуществления голосовых вызовов, когда Ваше устройство находится в сети LTE. Не вдаваясь глубоко в технические делали, это можно объяснить так:
Исходящий звонок. Мобильное устройство сообщает базовой станции (eNodeB), что собирается совершить исходящий звонок, тем самым запуская процесс перехода из LTE в сети предыдущего поколения. Подробнее расписывать процедуру в рамках данной статьи нецелесообразно.
Процесс перехода из LTE в сети предыдущего поколения для совершения голосовых вызовов называется называется CS Fallback (CSFB).
По завершению вызова (уже не важно входящего или исходящего) устройство вернется в сеть LTE, но c небольшим «НО». Несмотря на то, что устройству пришлось перерегистрироваться в сеть 3G (реже в 2G), передача данных, которая могла производиться до звонка, может осуществляться и одновременно с голосовым вызовом. При этом мобильное устройство не потеряет выделенный ему IP-адрес. «НО» заключается в том, что переход в сеть LTE произойдет только в ближайшую паузу в передаче данных.
(Небольшое замечание про SMS. В сети LTE и входящие и исходящие SMS передаются все по тому же интерфейсу SGs и переходов между сетями различных поколений не осуществляется.)
Voice over LTE (VoLTE) и Video over LTE (ViLTE)
У сети LTE, в сравнении с предыдущими поколениями сети, лучше показатели по задержкам и RTT, и она вполне приспособлена для трафика, критичного к качеству канала передачи, а именно, небуферизированного голоса и видео, которыми и являются наши звонки. Осуществление голосовых вызовов наконец-то переходит на протокол IP непосредственно с мобильного устройства.
Теперь давайте рассмотрим, что поменялось в архитектуре сети оператора.
Мы видим, что по сравнению с предыдущей схемой, добавилось облачко с названием IMS. Да, действительно, в качестве ядра для поддержки голосовых вызовов сети LTE и Wi-Fi был выбран IMS.
Начнем с процесса регистрации. Мобильное устройство должно убедиться, что сеть оператора поддерживает передачу голоса поверх IP в конкретной зоне радиопокрытия. Если это так, то смартфон пытается активировать bearer (канал связи по IP) со специальным APN-ом и со специально выделенным классом обслуживания QCI-5, который зарезервирован и оптимизирован для IMS-signaling. Данный класс обслуживания имеет более высокий приоритет по сравнению с классом обслуживания для передачи данных, которая используется для выхода в Интернет, но он, так же как и интернетовский, не требует гарантированной полосы передачи данных и менее критичен к задержкам чем для голоса и видео. По завершению процесса активации bearer-а у мобильного устройства имеется IP адрес, и сеть сообщила IP адрес P-CSCF, который уже является первым элементом ядра IMS. Именно к нему смартфон впервые обращается по протоколу SIP и осуществляет регистрацию в IMS.
Подробно останавливаться на процессах, которые происходят в недрах сети, в рамках данной статьи нецелесообразно. При желании эту информацию можно найти на ресурсах, список которых помещен в конце статьи. Приведу лишь картинку с основными элементами PS Core и IMS.
Мобильное устройство зарегистрировались в ядре IMS и теперь может совершать голосовые вызовы, отправлять/принимать SMS.
Одной из основных отличительных особенностей мобильной VoLTE-сети от классической SIP телефонии — это управление полосой пропускания для конкретного вида трафика. Не секрет, что при передаче голосового трафика по IP-сетям всегда есть риск потери пакетов, что пагубно сказывается на разборчивости речи. Для того чтобы обеспечить приемлемое качество, применяется технология маркировки IP-пакетов. Транспортное оборудование с «пониманием» относится к маркированным пакетам, старается не допустить их потерю и обеспечивает их приоритетную передачу hop-by-hop. В сети мобильного оператора одним из самых дорогих ресурсов является радио-ресурс и всегда есть вероятность того, что в зоне нужной нам базовой станции (eNodeB) может его не оказаться для проключения голосового вызова, потому что все они используются для передачи данных из сети интернет. Я уже упоминал, что для регистрации мобильное устройство активировало отдельный bearer c QCI-5, который по уровню сервиса выше, чем bearer для интернет и в нем была установлена SIP-сессия с IMS Core. При установлении голосового вызова — неважно, входящего или исходящего — IMS-ядро через PCRF и ядро пакетной коммутации запрашивает дополнительный выделенный радио-ресурс (dedicated bearer) с гарантированным битрейтом и с QCI-1 для того, чтобы в нем и передавался RTP-поток с выбранным кодеком. Данный ресурс уже имеет самый высокий приоритет, что и обеспечивает необходимое качество речи.
Теперь можно упомянуть такую технологию, как Video over LTE (ViLTE). Все, что было сказано для VoLTE, справедливо и для ViLTE. Для подключения видео-потока точно так же, как и для голоса, запрашивается еще один dedicated bearer. Он тоже требует гарантированную полосу с несколько более высокой пропускной способностью, чем голос, но уже с чуть меньшим приоритетом (QCI-2). Снижение приоритета обусловлено тем, что потеря пакетов для видео-потока уже не настолько критична, чем для голосового. Согласитесь, что разборчивость речи куда более важна, чем кратковременный сбой в передаче картинки. В результате получается, что у смартфона в случае с ViLTE имеется сразу три bearer-а для нужд IMS (QCI-5 — сигнализация, QCI-1 — голосовой канал, QCI-2 — видео канал).
Также хотелось бы вкратце затронуть тему хэндоверов (переходов из сети одного поколения в другое). Сегодня покрытие сети LTE уступает покрытию сетей предыдущих поколений. Для того чтобы разговор не прерывался в случае, если уровень сигнала сети LTE становится ниже порогового уровня, телефону придется перерегистрироваться в ядре канальной коммутации (CS Core). Для обеспечения «бесшовности» такого перехода была разработана технология SRVCC (Single Radio Voice Call Continuity). В отличие от CS Fall Back (CSFB), который рассматривался в первой части статьи, на момент перехода из LTE в сеть предыдущего поколения, у нас уже имеется голосовой вызов, который мы и пытаемся сохранить без разрыва. В основе технологии лежит протокол GTPv2 и дополнительный интерфейс между PS Core и CS Core, который имеет название Sv. Для обеспечения работы данного интерфейса доработке подверглась CS Core, которая ранее не поддерживала протокол GTP (GPRS tunneling protocol). Схематично процесс перехода из VoLTE в CS-call показан на рисунке.
Теперь можно сказать несколько слов о том, что полезного в VoLTE и зачем внедряется эта технология:
- VoLTE позволяет не производить переключение из сети LTE в сети предыдущего поколения, что ускоряет процесс осуществления голосового вызова;
- телефон остается в LTE, и передача данных может продолжаться без снижения скорости;
- нет жестких ограничений на полосу передачи, что позволяет обеспечивать высокое качество голоса (HD-Voice);
- появляется возможность делать видео-звонки, а впоследствии и видео-конференции;
- под управлением ядра IMS имеется возможность реализовывать дополнительные услуги, такие как Push-to-Talk.
VoWi-Fi, или Wi-Fi-Calling, или WFC
Принципиальное отличие VoWi-Fi от VoLTE заключается в том, что в качестве «последней мили» используется обычный Wi-Fi. Это может быть и домашний интернет и публичный Wi-Fi какого-нибудь кафе. В качестве ядра сети используется все тот же IMS, а вот в части сети доступа есть небольшие изменения. Давайте посмотрим на картинку.
Внимательный читатель заметит, что не видно принципиальных отличий от схемы PS Core для VoLTE. По-прежнему стык ядра пакетной коммутации и IMS Core осуществляется через интерфейс SGi от PGW. Изменения коснулись пути прохождения трафика от мобильного устройства до ядра пакетной коммутации. Для этого у нас появилось устройство под названием ePDG. Именно оно имеет прямой выход в сеть Internet и именно к нему будут, в первую очередь, подключаться телефоны с использованием обычного протокола IPSec. Прежде чем начнется регистрация в IMS-ядре, как и раньше, необходимо успешно зарегистрироваться в ядре пакетной коммутации. На этот раз регистрация производится не от MME, а от ePDG. Для этого используется интерфейс SWm, и мы видим еще один сетевой элемент с названием AAA. Особенностью узла AAA, участвующего в процессе регистрации из untrusted Wi-Fi, то есть из сети Internet, является то, что он работает не по привычному многим протоколу Radius, а по модернизированной его версии — протоколу Diameter. Далее, как и в сети LTE, аутентификация и сверка наличия соответствующих услуг производится все в том же HSS (Home Subscriber Server).
После прохождения регистрации в пакетном ядре и последующей регистрации в IMS Core, звонки осуществляются точно так же, как это происходит и из VoLTE.
Из основных технологических вопросов нам осталось рассмотреть переход (Handover) из сети Wi-Fi в VoLTE и обратно.
Не секрет, что сети Wi-Fi имеют очень маленький радиус действия. Для того чтобы наши голосовые вызовы не прерывались при потере сети Wi-Fi, мобильное устройство постоянно мониторит уровень сигнала, и если он становится ниже порогового уровня, производится переход в сеть LTE. Если еще раз посмотреть на предыдущую схему, то становится понятно, что при переходе в LTE-сеть, вполне реально остаться на все том же PGW, что использовался и для Wi-Fi-Call. А помогает в этом интерфейс S6b, который с использованием AAA сервера сообщает HSS адрес PGW, на котором была произведена регистрация из сети Wi-Fi. При таком переходе сохраняется сессия на PGW все с тем же IP-адресом, что был выделен при регистрации через Wi-Fi сеть. Как следствие, мы получаем практически бесшовный Handover VoWi-Fi -> VoLTE. Обратный переход осуществляется по тем же правилам.
Как и в конце предыдущей части, несколько слов о том, что полезного в VoWi-Fi и зачем внедряется эта технология:
- появилась возможность совершать и принимать голосовые вызовы со своим номером мобильного телефона из любого места, где есть доступ в Internet через Wi-Fi без использования сторонних приложений;
- Wi-Fi-Calling позволяет совершать звонки из сети Wi-Fi по всему миру по домашнему тарифу.
Вопросы и ответы
Я предвижу, что будет ряд вопросов и попробую заранее на них ответить:
В: В каких регионах уже доступны технологии VoLTE/VoWi-Fi?
О: На момент публикации статьи услуга доступна абонентам Москвы, Ярославля, Калуги и Башкирии.
В: Когда услуга станет доступна абонентам других регионов МТС?
О: Мы делаем все возможное для скорейшего внедрения технологии. Следите за новостями на наших региональных сайтах.
В: Будет ли работать услуга Wi-Fi-Calling в режиме «самолета»?
О: Да, такой вариант работы действительно есть, но чтобы неожиданно не остаться без связи, мы такой режим не рекомендуем.
В: Как убедиться, что на iPhone работает VoLTE?
О: На iPhone нет индикаци того, что телефон работает в режиме VoLTE. Посмотреть текущий режим работы устройства можно зайдя в Настройки -> Об этом устройстве и нажать на строку Оператор. Если имеется регистрация в IMS, то это будет видно (строка поменяется на IMS-статус).
В: Работает ли SMS через услугу Wi-Fi-Calling в режиме «самолет»?
О: Да, сеть такой вариант работы поддерживает. Дальше все зависит от наличия поддержки в мобильном телефоне. Если говорить про iPhone, то мы делаем все возможное, чтобы SMS over IP стала доступна для абонентов МТС с выходом версии iOS 12.0 (сентябрь 2018).
В: Какие кодеки используются для передачи голоса?
О: Приоритетным кодеком является AMR-WB (HD-Voice), но может использоваться AMR-NB. Выбор кодека осуществляется в процессе установления вызова и зависит от большого количества причин. Кодек EVS на нашей сети пока не поддерживается.
В: Поддерживается ли технология ViLTE на телефонах Apple?
О: Нет. Поддержка ViLTE реализована не во всех смартфонах и это не только iPhone.
Читайте также: