Voice over Long-Term Evolution ( сокращение VoLTE ) — это высокоскоростной беспроводной стандарт связи LTE для голосовых вызовов и SMS с использованием мобильных телефонов и терминалов данных. [1] [2] VoLTE имеет в три раза большую голосовую [3] и информационную емкость, чем старый 3G UMTS и в шесть раз больше, чем 2G GSM . Он использует меньшую полосу пропускания, поскольку заголовки пакетов VoLTE меньше, чем у неоптимизированного VoIP /LTE. Вызовы VoLTE обычно тарифицируются по той же ставке, что и другие вызовы.
Чтобы иметь возможность совершать звонки VoLTE, устройство, его прошивка и поставщики мобильной связи на каждом конце, а также межоператорское соединение должны реализовывать услугу в этой области и иметь возможность работать вместе. VoLTE рекламируется некоторыми операторами как « голос высокой четкости », но это более широкая концепция. Более того, HD+ ( EVS ) используется только в LTE и NR ; голос высокой четкости был доступен и в 3G.
VoLTE основан на архитектурной структуре IP Multimedia Subsystem (IMS) с определенными профилями для плоскостей управления и медиа голосового сервиса. Это облегчает VoLTE на беспроводном широкополосном сервисе LTE , определенном GSMA в PRD IR.92. [4] Подход приводит к тому, что голосовой сервис (плоскости управления и медиа) доставляется в виде потоков данных в канале передачи данных LTE, без зависимости (или, в конечном счете, требования) от коммутируемой голосовой сети на пути вызова.
По данным Глобальной ассоциации поставщиков мобильной связи , по состоянию на февраль 2019 года 253 оператора инвестировали в VoLTE в 113 странах мира, включая 184 оператора с коммерчески запущенными голосовыми услугами VoLTE-HD в 87 странах, по сравнению со 137 операторами в 65 странах 12 месяцами ранее . [5] К августу 2019 года эти цифры выросли до 262 операторов, инвестирующих в VoLTE в 120 странах, и 194 операторов с запущенными голосовыми услугами VoLTE-HD в 91 стране. [6]
VoLTE Roaming исторически требовался для совершения VoLTE-звонков при роуминге в другой сети 4G / LTE . Теперь страны, в которых есть только ядра 3G, используют роуминговое взаимодействие 3G-to-VoLTE. [7]
Устройства без VoLTE Roaming не могут совершать VoLTE-вызовы при роуминге в другой сети. VoLTE Roaming использует архитектуру S8HR, эта архитектура направляет вызовы в домашнюю мобильную сеть или в домашнюю сеть 3G с помощью роумингового взаимодействия 3G-to-VoLTE. [8] Роуминговые устройства, не поддерживающие VoLTE Roaming, могут использовать сети 2G или 3G (если они доступны) для совершения и приема вызовов (через Circuit Switched Fallback). В странах, где нет сетей 2G или 3G , роуминговые устройства не будут иметь доступа к услугам вызовов из подключенной роуминговой сети.
Для поддержки роуминга VoLTE требуется устройство Android с Android 12 (2021) или более поздней версии или iPhone с iOS 15 ( 2021) или более поздней версии. [9] По данным Google, по состоянию на апрель 2023 года устройства с Android 4–11 составляли примерно 70 % мирового рынка устройств Android . [10] Эти старые устройства в основном относятся к демографическим группам , которые с меньшей вероятностью совершают роуминг. [ необходима ссылка ]
Не все устройства, которые продаются как «совместимые с VoLTE», поддерживают звонки на номера экстренных служб через 4G/LTE с VoLTE. [11] Некоторые операторы и производители отключили возможность вызова экстренных служб с помощью VoLTE на телефонах, и устройства зависят от сетей 2G или 3G для звонков в экстренные службы . [12]
В 2022 году на конференции Европейской ассоциации номеров экстренных служб (EENA) эксперт по телекоммуникациям Рудольф ван дер Берг выступил с докладом, в котором изложил серьезные проблемы совместимости с VoLTE Calling и Emergency Calling. Одной из основных проблем, которую он поднял, является то, что многие телефоны 4G/LTE (как европейские, так и международные) совершенно неспособны звонить в службы экстренной помощи (911/112) без наличия сетей 2G/3G (Circuit Switched Calling). [13]
Устройство может иметь работающий VoLTE Calling (IMS Registration) в сети, но не сможет успешно совершать вызовы на номера экстренных служб через 4G. Для устройств Android существуют методы тестирования устройства на поддержку 4G Emergency Calling, однако для такого тестирования может потребоваться стороннее программное обеспечение и инструменты. Простого набора номера экстренной службы на 4G-устройстве недостаточно для проверки того, может ли устройство совершать VoLTE Emergency Calls. [14]
В зависимости от силы сигнала и других факторов устройство может по умолчанию использовать сети 2G или 3G (если они доступны). Кроме того, устройство 4G/LTE может иметь сообщение «Только экстренные вызовы» в системных настройках или области уведомлений, но это сообщение не доказывает, что устройство действительно может совершать экстренные вызовы через 4G/LTE. [14] Кроме того, устройство может быть настроено для экстренных вызовов 4G в определенном регионе, но не может подключиться при совершении вызова 4G в другой стране. Эти устройства, как правило, зависают на этапе «вызова», и вызов никогда не будет выполнен, даже если доступна сеть 2G или 3G. [14]
В марте 2024 года, до отключения сетей 3G в Австралии , федеральное правительство объявило, что более 740 000 телефонов с поддержкой 4G VoLTE могут больше не иметь возможности звонить в экстренные службы после отключения сетей 3G . [15] В начале апреля 2024 года это число было увеличено до более чем 1 миллиона устройств в СМИ без каких-либо изменений в правительственной отчетности. После завершения проверки число устройств, которые могут не иметь возможности звонить в экстренные службы, составило менее 70 000. [ необходима цитата ]
Первоначально Telstra планировала отключить свою сеть 3G 30 июня 2024 года. Telstra продлила отключение до 31 августа в начале мая 2024 года. [16] 14 августа 2024 года Telstra и Optus дополнительно продлили дату отключения 3G до 28 октября 2024 года. [17] Vodafone завершил отключение 3G в начале января 2024 года. [18]
При развертывании VoLTE возникло несколько проблем:
VoLTE поддерживается чипсетами Qualcomm Snapdragon по крайней мере с 2013/2014 года (например, Snapdragon 800/801), однако не все продаваемые устройства Android имеют VoLTE, включенный производителем в программном обеспечении. [23] [24] Во многих случаях устройства также будут не иметь правильных конфигураций/профилей сети оператора для поддержки вызовов VoLTE во всех сетях. [25]
В отличие от звонков с 2G и 3G, для VoLTE не существует единой конфигурации, которую бы поддерживали все устройства и сети. Некоторые сети поддерживают конфигурацию GSMA IR.92 «Устройство открытого рынка». [26] Эта конфигурация предназначена для использования в качестве общей/глобальной конфигурации VoLTE, которую могут использовать устройства открытого рынка (не операторы). [27] Устройства 4G / LTE , у которых отсутствует собственная поддержка звонков VoLTE, зависят от сетей 2G/3G для совершения или приема звонков (через резерв с коммутацией каналов — CSFB), и без сетей 2G или 3G эти устройства не имеют службы вызовов.
Устройство может продаваться как имеющее поддержку VoLTE, однако устройство может иметь возможность совершать звонки только в некоторых сетях из-за различных конфигураций сетей и проблем стандартизации VoLTE. [13]
В некоторых случаях розничные версии устройств продавались без VoLTE Calling в любых сетях (в зависимости от бренда/рынка/региона). Однако точно такое же устройство, купленное напрямую у оператора (с программным обеспечением оператора), будет поддерживать VoLTE в сети этого оператора. [28] Аналогично некоторые телефоны, купленные у другого оператора или с другого рынка, могут быть не настроены (в программном обеспечении) для поддержки VoLTE во всех сетях в пределах данной страны. Эта проблема в первую очередь касается телефонов Android и устройств сторонних производителей. iPhone 6 (2014) с iOS 10 и новее поддерживают VoLTE Calling в большинстве сетей, iPhone 5 и 5s, хотя устройства 4G / LTE не поддерживают VoLTE Calling. [29] [30] [31]
Например, для того, чтобы устройство Android имело VoLTE Calling в сети Telstra , устройство должно работать с конфигурацией модема Telstra. Устройства, которые работают с конфигурацией GSMA «Open Market Device» или конфигурацией от другого оператора, не могут работать с VoLTE Calling в сети Telstra. Это ограничение не позволяет клиентам Telstra использовать устройства Open Market, которые не имеют встроенной поддержки для сети Telstra. Устройства с конфигурацией Open Market могут работать у конкурирующих австралийских провайдеров Optus и Vodafone . [26] [28]
В некоторых устройствах Android на базе Qualcomm можно изменить прошивку устройства с помощью специального программного обеспечения и вручную загрузить совместимую конфигурацию модема оператора. [26] Изменяя прошивку, клиенты могут использовать звонки VoLTE, однако оператор может не распознать эти устройства как поддерживаемые, несмотря на то, что они работают правильно.
Например, начиная с мая 2024 года Telstra начала принудительно записывать предварительно записанное сообщение со всеми исходящими звонками, информируя затронутых клиентов о необходимости обновления перед отключением 3G в августе. Однако даже клиенты с модифицированными устройствами с работающими звонками VoLTE на Telstra слышали сообщение каждый раз, когда они совершали звонок 4G VoLTE. [32] Это связано с тем, что Telstra полагалась на установленные списки «совместимых» устройств (т. е. коды IMEI /TAC устройств ).
Пользователи Android могут подтвердить работу VoLTE, проверив « Состояние IMS » устройства в скрытом меню отладки информации о радио. [26] [33]
Если в статусе IMS указано « IMS Registration: Registered » и « Voice over LTE: Available », то VoLTE включен и работает. Статус IMS « Not Registered » и « Voice over LTE: Unavailable » означает, что VoLTE не включен или не работает. Однако отладка статуса IMS не подтверждает работу поддержки экстренных вызовов 4G. [14]
Чтобы VoLTE-вызовы были «доступны» на устройстве, VoLTE должен быть как предоставлен/включен в прошивке, так и на устройстве должна быть загружена конфигурация/профиль модема, совместимого с оператором. Обычно конфигурации модема автоматически загружаются прошивкой устройства при установке SIM-карты . Однако не все устройства настроены на обнаружение SIM-карт для всех сетей и включение VoLTE-вызовов. [26]
Отладка состояния IMS также может указывать, доступны ли вызовы по Wi-Fi (голосовая связь по Wi-Fi) и видеовызовы ( ViLTE /видеотелефония). (Примечание: чтобы вызовы по Wi-Fi были доступны, устройство должно быть подключено к подходящей сети Wi-Fi).
Кроме того, устройства со статусом «Интерфейс UT» «Недоступен» не смогут изменять настройки переадресации вызовов или занятости вызова через 4G/LTE. Примечание: Интерфейс UT не требуется для вызовов VoLTE, интерфейс UT требуется только для изменения дополнительных настроек услуг (т. е. переадресации вызовов) в сети только 4G/LTE. Устройства без «Доступного» интерфейса UT зависят от сетей 2G/3G для изменения настроек переадресации вызовов/занятости.
Начиная с августа 2012 года MetroPCS запустила первые в мире коммерческие услуги VoLTE в Далласе, штат Техас , в Соединенных Штатах , вместе с первым телефоном VoLTE, LG Connect 4G. [34] В мае 2014 года Singtel представила первую в мире коммерческую «полнофункциональную» услугу VoLTE в Сингапуре, только в сочетании с Galaxy Note 3 она была впоследствии расширена. [35] В июне 2014 года KT продемонстрировала первые в мире услуги трансграничного роуминга на основе Voice over LTE. Южнокорейский оператор сотрудничал с China Mobile для разработки услуг роуминга VoLTE. [36]
В ноябре 2014 года Verizon и AT&T объявили, что компании обеспечивают VoLTE-to-VoLTE соединения между своими соответствующими клиентами. Взаимодействие VoLTE между клиентами Verizon и AT&T началось в 2015 году. Тестирование и проектирование проводились между обеими компаниями с использованием сторонних сетей, таких как Alcatel-Lucent . [37] Было заявлено, что это было завершено в ноябре 2017 года. [38]
11 июля 2015 года SEATEL Cambodia объявила о запуске первой в мире коммерческой услуги VoLTE без 2G/3G в Камбодже. [39] [40] [41] [42] [43]
По состоянию на 2020 год почти все новые телефоны, продающиеся в продаже, потенциально поддерживают VoLTE. [ необходима цитата ]
31 декабря 2022 года Verizon отключила свою сеть CDMA , поэтому потребовала, чтобы устройства поддерживали LTE или 5G . Клиенты с устройствами только CDMA и устройствами LTE без поддержки VoLTE должны были бы перейти на устройство с поддержкой VoLTE к этой дате. Verizon прекратила активацию устройств только CDMA в своей сети в 2018 году и ранее планировала отключить услугу 3G в 2019 году, но дважды продлевала сроки отключения сети 3G [44] — сначала до 31 декабря 2020 года, а затем до 31 декабря 2022 года, который, по словам вице-президента по сетевому проектированию, «больше не будет продлен». Компания указала, что задержки были направлены на то, чтобы «минимизировать перебои» для своих клиентов, все еще использующих сеть 3G. По состоянию на март 2021 года менее 1% клиентов Verizon все еще использовали 3G, и многие из устройств, подключенных к 3G, представляют собой интегрированные устройства, такие как интеллектуальные счетчики коммунальных услуг и домашние охранные сигнализации. [45]
Кроме того, некоторые совместимые с Verizon телефоны были заблокированы в сети CDMA Verizon еще до 31 декабря 2022 года, даже если устройство поддерживало CDMA (например, разблокированные устройства с поддержкой Sprint или China Telecom ), поэтому для использования в Verizon требовалась поддержка VoLTE. Сюда входят телефоны с поддержкой 5G и OnePlus . Устройства без поддержки CDMA, начиная с серий Pixel 6 и iPhone 14 , а также более старые устройства, продаваемые у операторов GSM, будут работать в Verizon только в режиме VoLTE.
Для обеспечения совместимости 3GPP требует как минимум кодек AMR -NB (узкая полоса), но рекомендуемым речевым кодеком для VoLTE является Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB), также известный под торговой маркой HD Voice после программы сертификации GSMA. Этот кодек является обязательным в сетях 3GPP, которые способны к выборке 16 кГц. [46]
Кроме того, многие операторы и устройства могут использовать Enhanced Voice Services (EVS). Это сверхширокополосный (20–16 000 Гц) или полнополосный (20–20 000 Гц) кодек, обратно совместимый с AMR-WB. [47] Этот кодек также известен под торговой маркой HD Voice+, после программы сертификации GSMA. [48] GSMA предложила сделать EVS обязательным, как и AMR-WB. [47] (Как оператор(ы), так и любое соединение и два вызывающих устройства должны иметь возможность использовать кодек, чтобы его можно было использовать.) Кодек AMR-WB+ имеет широкий диапазон битрейтов, от 5,2 до 48 кбит/с. EVS предлагает широкий диапазон битрейтов от 5,9 кбит/с до 128 кбит/с, что позволяет поставщикам услуг оптимизировать пропускную способность сети и качество вызовов по желанию для их услуг, поэтому VoLTE не гарантирует высокого качества вызовов. [47]
Fraunhofer IIS ранее продемонстрировала реализацию кодека AAC-ELD в VoLTE, которую они называют «Full-HD Voice». Она не получила никакого стандартного статуса или реального принятия. [49] С тех пор они повторно использовали термин «Full-HD Voice» для EVS в полнодиапазонном режиме (также используется HD+). [47]
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )