Что значит связь volte
Содержание
Содержание
Что дает VoLTE? Является ли эта технология прорывом, повышающим комфорт общения, или ее основное назначение – вовлечение оператора в процесс извлечения выгоды из вызовов, осуществляющихся по сети?
Чем полезно
VoLTE оценили по достоинству крупные производители смартфонов, а особенно операторы сотовой связи, в том числе и российские. Использование этой технологии позволяет существенно снизить нагрузку на сеть. Но что дает эта настройка среднестатистическому абоненту?
Недостатки
География VoLTE
Устройства с поддержкой VoLTE
• Apple iPhone от iPhone 6 и выше.
• LG ввел VoLTE в моделях Optimus LTE 2 F160LV и LTE III F260S, а также в некоторых других.
• Практически все модели бренда Xiaomi поддерживают VoLTE.
• Также функция поддерживается в некоторых моделях брендов ZTE, Huawei, Sony, HTC, Google, Meizu, Nokia, Alcatel и Motorola.
Проблемы включения VoLTE
Даже если смартфон поддерживает VoLTE, функция может по какой-то причине не работать. Если звонок не идет через 4G (вы не можете пользоваться интернетом во время вызовов), то нужно попробовать следующее:
1. Узнать у оператора, поддерживает ли сим-карта работу в 4G. У каждого оператора есть для этого специальная USSD-команда. Иногда может быть необходимо поменять сим-карту в салоне связи.
3. У некоторых операторов VoLTE не работает, если подключены опции антиопределителя номера и мелодии на гудок.
4. В аппарате с двумя сим-картами VoLTE будет работать только для основной. Для улучшения качества связи в некоторых моделях есть функция передачи мобильного интернета через вторую SIM во время вызовов через VoLTE. Но нужно быть готовым, что будет расходоваться трафик со второй сим-карты.
Как проверить наличие
VoLTE: что это за значок такой в телефоне? Как включить/отключить VoLTE?
Доброго времени!
Сегодня, наверное, сразу с места — в карьер: что же такое VoLTE? ☝
VoLTE (или «Voice over LTE») — это спец. технология для передачи голоса через сети LTE (звонки в сети 4G!). На данный момент технология активно развивается, и поддерживается практически всеми операторами в нашей стране.
Вообще, чтобы узнать, включена ли у вас данная технология на смартфоне — достаточно обратить внимание на строку состояния (обычно, значок VoLTE находится рядом с другими значками сети, часами, и пр., см. скрин ниже 👇).
Значок VoLTE на строке состояния смартфона
Теперь пройдемся по типовым вопросам, связанных с VoLTE.
Основные вопросы по VoLTE
Плюсы и минусы, зачем это мне нужно
Звонок по VoLTE стоит дороже обычного? Как начать пользоваться этой услугой
В подавляющем большинстве случаев звонок с использованием VoLTE будет стоит не дороже обычного звонка.
Причем, интернет трафик расходоваться не будет, т.к. у российских операторов (на сколько мне известно) — разговоры с использованием VoLTE тарифицируются ни как «Мегабайты», а как использование предоставленного пакета минут.
👉 Для того, чтобы начать пользоваться VoLTE, необходимо:
Какие смартфоны поддерживают VoLTE
Да в общем-то, любой современный смартфон средне-ценового бюджета почти наверняка поддерживает VoLTE.
Для примера несколько популярных моделей смартфонов, которые точно поддерживают:
iPhone: 6, 6 Plus, 6S, 6S Plus, SE, 7, 7 Plus, 8, и т.д.
Samsung Galaxy: A20, A3 (2017), A40, J7 (2016), J6 (2018), J3 (2017), J5 (2016), A6+, и др.
Huawei: Y6 (2019), P20 Lite, P20, P10 Plus, Mate 9, Mate 10 Lite, и др.
Sony: Xperia XA2, Xperia XZ1, Xperia XZs, и др.
Разумеется, отмечу, что на телефоне должна быть последняя версия ПО (прошивки), в настройках должна быть включена передача мобильного трафика, и ваш тариф предусматривает доступ к интернету по 4G.
О том, как включить VoLTE в настройках Android — см. следующий подраздел статьи. 👇
Как включить/отключить VoLTE
В целом, если ваш аппарат поддерживает данную технологию: то откл./вкл. данная технология очень просто! 👌
Настройки Android (9.0)
Далее найти вкладку для настройки мобильной сети (у разных смартфонов она может обозначаться по-разному. У меня представлена модель от Honor).
После, в подразделе «Мобильная сеть» следует переключить параметр «Вызовы VoLTE» в режим «выкл.» (или «вкл.», см. пример ниже 👇).
Собственно, сразу же после этого значок с верхней панели пропадет/появится (в зависимости от ваших действий).
Голосовая связь VoLTE – что это и как реализуется?
Высокое качество обмена данными, в том числе голосовыми, в беспроводных сетях подразумевает, в первую очередь, стабильность и высокую скорость передачи информации. Работа над улучшением качества мобильных сетей ведётся постоянно и надо отметить, за последние несколько лет в этой области было достигнуто немало успехов. Становятся доступными всё более новые и совершенные стандарты связи, к примеру, Long Term Evolution или сокращённо LTE. Также этот стандарт известен как 4G.
Согласно спецификации, максимальная скорость, которую могут обеспечить сети 3G, составляет 42 Мб/с, однако в реальности она редко превышает 2-3 Мб/с, сеть же четвёртого поколения уже сейчас позволяет передавать данные на скорости порядка 20 Мб/с, наглядным примером чему является московская LTE-сеть Мегафон. LTE/4G хороша ещё тем, что она полностью совместима с 3G на базе UMTS/HSPA и CDMA, что позволяет внедрять её без существенной реконструкции инфраструктуры. Но есть у LTE и свои недостатки, из которых едва ли не основным является отсутствие поддержки телефонной голосовой связи.
VoLTE – что это и как работает
Для совершения звонков пользователь может переключиться на 3G, но это не выход. Вместо возврата к устаревающим стандартам лучше воспользоваться новой технологией под названием VoLTE. Но что же такое VoLTE? Если провести ближайшую аналогию этому новому стандарту, то таковой является Скайп. В VoLTE, как в Скайпе, голос передаётся не по коммутаторным каналам, а через интернет. Кратко говоря, VoLTE представляет собой технологию передачи голоса через LTE-сеть, позволяющую совершать звонки с высокой скоростью, пользуясь при этом всеми преимуществами, которые предоставляет сеть четвёртого поколения.
Но и это ещё не всё. Раньше при совершении голосового звонка оператор переводил абонента из режима LTE в 2G или 3G, используя получившую широкое распространение технологию Circuit-Switched Fallback (CSFB).
Когда пользователь завершал звонок, его телефон автоматически переключался на LTE. Этот проверенный временем метод имеет, однако, целый ряд недостатков. В частности, использование CSFB создавало излишнюю нагрузку на мобильную сеть, а также увеличивало время соединения пользователя с абонентом, хотя ни звонящий, ни принимающий звонок, как правило, этого не замечали. С LTE всё гораздо быстрее и проще, ведь теперь звонки совершаются внутри самой сети.
Преимущества и недостатки стандарта
Преимущества и недостатки стандартаХотя на данный момент технология VoLTE всё ещё находится в стадии развития, её преимущества вполне очевидны. К ним относятся:
Это были основные плюсы VoLTE. С другой стороны, у неё имеется свой ряд недостатков, из-за которых пользователи нередко отказываются от новой технологии. На данный момент к основным минусам относятся:
Как включить VoLTE в телефоне
Использование нового стандарта возможно при соблюдении двух основных условий. Во-первых, его должен поддерживать ваш оператор, во-вторых, стандарт должен поддерживаться самим мобильным устройством. С оператором всё более или менее понятно, чтобы узнать, поддерживает ли он новый стандарт или нет, достаточно позвонить в службу поддержки. Теперь давайте посмотрим, что такое VoLTE в телефоне. Это опция, включаемая вручную или автоматически в настройках мобильной связи. Если этой опции в вашем телефоне нет, стандарт VoLTE не поддерживается либо прошивкой, либо устройством.
В настоящее время VoLTE поддерживается более чем тридцатью моделями смартфонов от ведущих производителей. Среди них iPhone, LG, Vertex Saturn, Samsung Galaxy, Sony Xperia и ZTE. Как включить/отключить VoLTE? Всё зависит от модели устройства. В iPhone, к примеру, стандарт VoLTE включается в настройках Сотовая связь – Параметры данных – Включить LTE – Голос и данные.
Чтобы включить опцию в Samsung Galaxy, нужно перейти по цепочке Настройки – Подключения – Мобильные сети – Вызовы VoLTE. В смартфонах LG нужно зайти в Настройки, а затем проследовать по пути Сети – Дополнительно – Мобильные сети – VoLTE. Отключается VoLTE там же, где и была включена.
Перспективы развития
Несмотря на многочисленные трудности и препятствия, с которыми приходится сталкиваться на пути внедрения VoLTE, будущее новой технологии представляется весьма перспективным, особенно если учесть, что появление сетей 5G уже не за горами. Главное препятствие для развития стандарта – отсутствие в Российском законодательстве соответствующей правовой базы – уже успешно устранено, теперь дело стоит за ведущими операторами мобильной связи, а также самими пользователями.
Впрочем, ждать стремительного распространения VoLTE, особенно в регионах, не стоит. На руках абонентов сотовых сетей пока ещё слишком мало устройств, способных работать с данной технологией, во-вторых, между операторами до сих пор нет полной и окончательной договорённости относительно перехода на единый стандарт. Победы VoLTE можно ожидать только при создании и принятии всеми операторами единых принципов, а также при условии, что стандарту удастся выдержать конкуренцию с сервисами, оказывающими голосовые ОТТ-услуги.
VoLTE/ViLTE + Wi-Fi-Calling — просто о сложном
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:
Входящий звонок. Поскольку телефон находится в сети LTE и не имеет возможности «слушать» сети 2G/3G, «добраться» до него можно только с использованием сети 4G. За мобильность в сети LTE отвечает сетевой элемент MME (Mobility Management Entity). Именно через это устройство по SGs интерфейсу мобильный коммутатор (MSC-S) производит поиск смартфона процедурой «paging» с индикатором того, что идет входящий звонок, сигнализируя, что телефону необходимо перейти в сеть предыдущего поколения с перерегистрацией в CS-домене и принять звонок.
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:
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.
Как и в конце предыдущей части, несколько слов о том, что полезного в VoWi-Fi и зачем внедряется эта технология:
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: Какие телефоны имеют поддержку технологий VoLTE и VoWi-Fi?
О: Список устройств, которые поддерживают VoLTE/VoWi-Fi можно найти на http://www.mts.ru/connect/
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: Как подключить услугу?
О: Мы будем подключать услугу абонентам, у которых телефоны имеют соответствующую поддержку сами, но и предоставляем абонентам самим управлять наличием услуги. Как включить/отключить услугу можно найти на странице http://www.mts.ru/connect/
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.
Автор: Технический эксперт МТС Олег Ермаков, ник на Хабре — eov