Wifi calling что это
Wi-Fi Calling: что это и как работает
В последнее время мобильные операторы начали активно внедрять новую технологию под названием Wi-Fi Calling (в некоторых случаях ее также называют VoWiFi или VoWLAN). В своих коротких объяснениях мобильные операторы обычно сообщают, что Wi-Fi Calling позволит совершать вызовы через беспроводную сеть Wi-Fi, не особо объясняя зачем это нужно и что это дает конечному пользователю. В данной статье мы постараемся более подробно объяснить суть данной технологии.
Что такое Wi-Fi Calling
Wi-Fi Calling – это технология, которая позволяет использовать любую Wi-Fi сеть в качестве альтернативы базовой сети сотового оператора. С помощью Wi-Fi Calling можно совершать и принимать голосовые и видео-звонки, а также отправлять и получать СМС-сообщения, в любом месте, где есть Wi-Fi с доступом к Интернету, даже если в этом месте нет покрытия сотового оператора или оно очень слабое. Такие звонки и сообщения работают точно также, как и при использовании обычной сотовой связи. Единственное отличие в том, как телефон связывается с вашим мобильным оператором. При обычном звонке для этого используются базовые станции оператора, а при использовании Wi-Fi Calling связь осуществляется через беспроводную сеть Wi-Fi и Интернет.
Кроме возможности осуществлять звонки из мест с плохим сигналом, технология Wi-Fi Calling предоставляет и другие преимущества. Например, она позволяет с экономить, ведь такие звонки обычно оплачиваются по домашнему тарифу абонента. Но, этот момент зависит от конкретного мобильного оператора и используемого тарифного плана.
Нужно отметить, что Wi-Fi Calling не требует никаких дополнительных приложений. Это не очередной Viber для работы которого у обоих абонентов должно быть установлено приложение. Wi-Fi Calling это функция, которая поддерживается на уровне телефона, и она работает абсолютно прозрачно для пользователя. После ее включения телефон будет сам решать, как связываться с мобильным оператором, с помощью базовых станций или с помощью беспроводной сети Wi-Fi.
Технологию Wi-Fi Calling также иногда называют VoWiFi (Voice over Wi-Fi) или VoWLAN (Voice over Wireless Local Area Network). Такое название перекликается с другой похожей технологией – VoLTE или Voice over LTE. Технология VoLTE решает похожую задачу, она обеспечивает передачу голосовых вызовов через сеть LTE, но для ее работы необходима сеть базовых станций мобильного оператора, в то в время как Wi-Fi Calling (VoWiFi, VoWLAN) обеспечивает связь в любом месте, где есть Wi-Fi и Интернет.
Как работает Wi-Fi Calling
Для того чтобы технология Wi-Fi Calling заработала необходимо соблюсти несколько условий. Во-первых, данную технологию должен поддерживать ваш мобильный оператор. Обычно операторы внедряют данную технологию вместе с VoLTE, поскольку эти технологии очень похожи. Во-вторых, Wi-Fi Calling должен поддерживаться вашим телефоном. Сейчас звонки через беспроводную сеть поддерживаются в основном только флагманскими смартфонами. Вот список моделей, которые на данный момент могут работать с Wi-Fi Calling:
Кроме этого, функцию Wi-Fi Calling нужно включить в настройках смартфона. О том, как это делается мы расскажем чуть ниже. После включения данной функции телефон начинает автоматически переключаться между использованием Wi-Fi и базовых станций, в зависимости от того, где связь лучше. При этом сам момент переключения происходит практически незаметно для пользователя.
Например, если вы находитесь на открытом пространстве с хорошим приемом сигнала от базовой станции, то для связи будет использоваться именно базовая станция мобильного оператора. А когда вы зайдете в помещение, то телефон автоматически переключится на Wi-Fi, поскольку качество связи через беспроводную сеть, в данном случае, будет намного лучше. О том, что смартфон переключился на использование Wi-Fi Calling можно узнать по надписи Wi-Fi, которая появится в верхней части экрана.
Как включить Wi-Fi Calling
Если у вас смартфон на базе Android, то вам нужно открыть приложение «Телефон», нажать на кнопку с тремя точками в правом верхнем углу экрана и перейти в «Настройки». Дальше нужно перейти в раздел «Вызовы» и включить там функцию «Звонки по Wi-Fi». Также в некоторых случаях функцию «Звонки по Wi-Fi» можно включить через приложение «Настройки», в разделе с настройками беспроводной сети.
А на смартфонах Samsung есть специальная иконка в верхней шторке, которая позволяет включать и отключать Wi-Fi Calling в одно нажатие.
Если же у вас iPhone, то для включения данной функции нужно открыть приложение «Настройки» и перейти в раздел «Телефон». Здесь нужно включить функцию «Вызовы по Wi-Fi»
После включения функции «Звонки по Wi-Fi» телефон начнет с работать с использованием Wi-Fi Calling.
Раскрыт секретный способ совершать звонки, когда связь не доступна
Что такое Wi-Fi Calling
Эта технология, разработанная шведской компанией Ericsson, позволяет совершать звонки, используя беспроводную локальную сеть в качестве альтернативы сотовой сети оператора. С помощью нее можно осуществлять вызовы, отправлять смс в любом месте, где есть доступ к Wi-Fi, даже если отсутствует покрытие базовой станции оператора.
С одной стороны, сегодня возможность совершать звонки через интернет предоставляют все современные мессенджеры. Но, во-первых, далеко не все используют социальные сети, а во-вторых, бывают ситуации, когда связь недоступна, но вам необходимо позвонить на городской номер или связаться с экстренными службами.
Как ни крути, позвонить абоненту, зная только его номер телефона удобнее и быстрее, набрав цифры обычным способом, чем искать его контакт в мессенджерах. А если не ловит сеть, VoWi-Fi становится настоящим спасением.
Актуальна технология и для многих компаний, чьи офисы расположены на цокольных этажах зданий с плохим приемом сотовой связи, а также для тех, кто находится на дачах или в других удаленных от операторских вышек местах, но при этом есть стабильный интернет по Wi-Fi.
Wi-Fi Calling пригодится также и при нахождении в роуминге. Находясь на отдыхе за тысячи километров от дома, вы сможете совершать вызовы по Wi-Fi сети из отеля по тарифам домашнего региона, не особо беспокоясь о балансе.
Как работает Wi-Fi Calling
Технология Wi-Fi Calling или как ее еще называют, VoWi-Fi, иногда путают с созвучной VoLTE. Действительно, обе эти технологии решают похожие задачи, но в отличие от VoLTE, для VoWi-Fi не требуется наличие поблизости базовых станций мобильного оператора и она обеспечивает связь в любом месте, где есть Wi-Fi.
После включения функции в настройках смартфона, телефон переключается между базовыми станциями оператора и сетью Wi-Fi в зависимости от наилучшего приема.
Например, когда вы находитесь дома, телефон при малейших перебоях приема базовой станции оператора автоматически перейдет на использование Wi-Fi Calling, а при звонках на улице переключит связь обратно на VoLTE или обычную сеть оператора.
Переключение происходит в автоматическом режиме, при этом в строке состояния телефона может отображаться значок вызова через Wi-Fi, VoLTE или базовую сеть.
О способе текущего соединения можно узнать и в момент совершения вызова через приложение «Телефон».
Wifi calling что это
- VoLTE (по англ. Voice over LTE — голос по LTE) — технология передачи голоса по сети LTE, основанная на IP Multimedia Subsystem (IMS). Позволяет предоставлять голосовые услуги и доставлять их как поток данных по LTE. VoLTE имеет в три раза больше голосовую ёмкость и ёмкость данных, чем сети 3G UMTS и до шести раз больше, чем сети 2G GSM. Кроме того, она высвобождает пропускную способность, поскольку заголовки пакетов меньше, чем у неоптимизированной VoIP/LTE.
Wi-Fi Calling — технология, позволяющая совершать голосовые и видеовызовы, обмениваться текстовыми сообщениями по базовой сети сотового оператора через подключение к любой Wi-Fi-сети. Фактически таким образом решается проблема плохого качества голосовой услуги или ее полное отсутствие в помещениях, и при этом отсутствует необходимость развития мобильной сети в отдельных зданиях. Технологически Wi-Fi Calling (или Voice-over-Wi-Fi) – это продолжение услуги Voice-over-LTE (передача голосовых данных по сетям LTE), в основе которой – передача голоса по IP-протоколу. Принципиальное отличие Wi-Fi Calling от существующих сервисов IP-телефонии (Skype или множества приложений, таких как WhatsApp, Viber, Facebook Messenger и пр.) заключается в том, что вызов осуществляется по базовой сети мобильного оператора и является обыкновенным телефонным вызовом с мобильного номера абонента. Для работы VoWiFi должны пропускаться вот такие порты/протоколы: UDP/4500, UDP/500, ESP.
- Территория действия VoLTE в сети Билайн: Москва и Московская область, Санкт-Петербург и Ленинградская область, Калужская область, Смоленская область
Территория действия VoWIFI в сети Билайн: Москва и Московская область
Подключить VoLTE теперь можно через оператора по 0611.
Теперь и звонки в сети 4G! (Билайн)
Билайн запустил VoLTE в Москве и Санкт-Петербурге
Услуга VoLTE
Билайн официально запустил VoWIFI (NEW)
- Территория действия VoLTE и VoWiFi в сети МегаФон
Территория действия с разбивкой по филиалам (VoLTE & WFC)
Услуга подключается автоматически. Если этого не произошло, следует обратиться к оператору с просьбой подключить «IMS-сервисы».
Проверить подключение ims-сервисов и тех.пакета: *105*1*3*2*1# или *105*2*1*2*1#
Альтернативная операторская услуга передачи голоса: приложение eMotion)
VoLTE не совместима с услугами: Персональный гудок, МультиФон Бизнес, МАС, ВАТС, Звонок за счёт друга
Услуга подключается автоматически. Если этого не произошло, воспользуйтесь командой *111*6# для активации услуги «Интернет-звонки».
Для отключения услуги можно воспользоваться командой *111*6*01#.
Услуга «Интернет звонки» в части VoLTE и WiFi-Calling доступен и для абонентов МГТС
- СБЕРМобайл
Оператор работает на базе Теле2. Поддерживается технология VoWiFi в Москве и Санкт-Петербурге
МГТС
Оператор работает на базе МТС. Поддерживаются технологии VoLTE/VoWiFi
Tinkoff Mobile
Оператор работает на базе Теле2. VoLTE не поддерживается. Фактов разработки поддержки VoLTE не обнаружено.
Территория действия VoLTE: Свердловская область
Для подключения набрать *111*6#
Ссылка на услугу
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