Протокол, который расширяет возможности мобильных приложений голосовой связи, передачи данных и мультимедиа по IP-сетям.
Общий символ, обозначающий вызовы по Wi-Fi
Вызовы по Wi-Fi , также называемые VoWiFi , [1] относятся к голосовым вызовам и передаче данных по мобильному телефону , которые осуществляются по IP- сетям с использованием Wi-Fi , а не вышек сотовой связи , предоставляемых сотовыми сетями . [2] Используя эту функцию, совместимые телефоны могут маршрутизировать обычные сотовые вызовы через беспроводную локальную сеть (Wi-Fi) с широкополосным доступом в Интернет , при этом легко переключая соединения между ними, когда это необходимо. [3] Эта функция использует протокол Generic Access Network ( GAN ), также известный как Unlicensed Mobile Access ( UMA ). [4] [5]
По сути, GAN/UMA позволяет пересылать пакеты сотового телефона в точку доступа к сети через Интернет, а не по воздуху с помощью GSM / GPRS , UMTS или аналогичного. Отдельное устройство, известное как «контроллер GAN» (GANC) [5], получает эти данные из Интернета и передает их в телефонную сеть, как если бы они поступали с антенны на вышке. Звонки можно совершать с или принимать на телефон, как если бы он был подключен по воздуху непосредственно к точке присутствия GANC ; система по сути невидима для сети в целом. [ требуется цитата ] Это может быть полезно в местах с плохим покрытием сотовой связи, где доступна какая-либо другая форма доступа в Интернет , [2] особенно дома или в офисе. Система предлагает бесшовную передачу , поэтому пользователь может переходить от соты к Wi-Fi и обратно с той же невидимостью, которую предлагает сотовая сеть при переходе от вышки к вышке. [3]
Поскольку система GAN работает через Интернет, телефон с поддержкой UMA может подключаться к своему поставщику услуг из любого места с доступом в Интернет. Это особенно полезно для путешественников, которые могут подключаться к GANC своего провайдера и совершать звонки в свою домашнюю зону обслуживания из любой точки мира. [ требуется ссылка ] Однако это зависит от качества интернет-соединения и может не работать должным образом при ограниченной пропускной способности или соединении с большой задержкой. Для улучшения качества обслуживания (QoS) дома или в офисе некоторые провайдеры также предоставляют специально запрограммированную беспроводную точку доступа , которая отдает приоритет пакетам UMA. [6] Еще одним преимуществом звонков по Wi-Fi является то, что мобильные звонки можно совершать через Интернет с использованием того же собственного клиента для звонков; для этого не требуются сторонние закрытые службы Voice over IP (VoIP), такие как WhatsApp или Skype , вместо этого полагаясь на оператора мобильной связи. [7]
Оригинальная спецификация GAN Release 6 поддерживала соединение 2G (A/Gb) от GANC в мобильную базовую сеть (MSC/GSN). Сегодня [ когда? ] все коммерческие развертывания двухрежимных телефонов GAN основаны на соединении 2G, и все устройства с поддержкой GAN являются двухрежимными 2G/Wi-Fi. Однако спецификация определяла поддержку работы многорежимных телефонов. Поэтому телефоны 3G/2G/Wi-Fi поддерживаются в стандарте. Первые устройства 3G/UMA были анонсированы во второй половине 2008 года.
Типичный телефон UMA/GAN будет иметь четыре режима работы:
GERAN-preferred: использует сотовые сети, если они доступны, в противном случае радио 802.11
Предпочтительный GAN: использует соединение 802.11, если точка доступа находится в зоне действия, в противном случае — сотовую сеть
GAN-only: использует только соединение 802.11
Во всех случаях телефон сканирует ячейки GSM при первом включении, чтобы определить область своего местоположения. Это позволяет оператору направить вызов в ближайший GANC, установить правильный тарифный план и соблюдать существующие соглашения о роуминге.
В конце 2007 года спецификация GAN была улучшена для поддержки интерфейсов 3G (Iu) от GANC до базовой мобильной сети (MSC/GSN). Этот собственный интерфейс 3G может использоваться для двухрежимной телефонной трубки, а также для доставки услуг фемтосот 3G . Документация GAN release 8 описывает эти новые возможности.
UMA/GAN за пределами двухрежимного режима
Хотя UMA почти всегда ассоциируется с двухрежимными услугами GSM/Wi-Fi, на самом деле это «универсальная» технология сетевого доступа, которая обеспечивает универсальный метод расширения услуг и приложений в ядре мобильной связи оператора (голос, данные, IMS) по IP и общедоступному Интернету.
GAN определяет безопасное управляемое соединение от мобильного ядра (GANC) к различным устройствам/точкам доступа по IP.
Фемтосоты: Стандарт GAN в настоящее время используется для предоставления безопасного, управляемого, стандартизированного интерфейса от фемтосоты к мобильной базовой сети. Недавно [ когда? ] Kineto, NEC и Motorola выпустили совместное предложение рабочей группе 3GPP, изучающей фемтосоты (также известные как « домашние узлы B » или HNB), чтобы предложить GAN в качестве основы для этого стандарта.
Аналоговые терминальные адаптеры (ATA): T-Mobile US когда-то предлагал услугу VoIP фиксированной связи под названием @Home. [8] Подобно Vonage , потребители могут перенести свой фиксированный номер телефона в T-Mobile. Затем T-Mobile связывает этот номер с аналоговым телефонным адаптером. Потребитель подключает ATA к домашней широкополосной сети и начинает принимать звонки на фиксированный номер через сеть доступа IP. Услуга была прекращена в 2010 году; однако более ранние абоненты были «переведены в режим дедушки». [9]
Мобильный VoIP- клиент: Потребители начали использовать интерфейсы телефонии на своих ПК. Приложения предлагают недорогой и удобный способ доступа к услугам телефонии во время путешествий. Теперь операторы мобильной связи могут предложить аналогичную услугу с мобильным VoIP-клиентом с поддержкой UMA. Клиент предоставляет зеркальный интерфейс для существующей мобильной услуги абонента. Для мобильного оператора услуги теперь могут быть расширены на компьютер, и они могут предоставить потребителям другой способ использования своей мобильной услуги.
История
UMA была разработана группой компаний-операторов и поставщиков. [10] Первоначальные спецификации были опубликованы 2 сентября 2004 года. Затем компании внесли спецификации в Проект партнерства третьего поколения (3GPP) как часть рабочего элемента 3GPP «Общий доступ к интерфейсам A/Gb». 8 апреля 2005 года 3GPP утвердил спецификации для общего доступа к интерфейсам A/Gb для 3GPP Release 6 и переименовал систему в GAN. [11] [12] Но термин GAN малоизвестен за пределами сообщества 3GPP, а термин UMA более распространен в маркетинге. [ необходима цитата ]
Преимущества
Для перевозчиков:
Вместо того, чтобы возводить дорогие базовые станции для покрытия мертвых зон , GAN позволяет операторам добавлять покрытие, используя недорогие точки доступа 802.11. Абоненты дома имеют очень хорошее покрытие. [13]
Кроме того, GAN снимает перегрузку (это означает, что сети могут, посредством GAN, по сути, использовать другую инфраструктуру) в спектре GSM или UMTS, удаляя распространенные типы вызовов и направляя их оператору через относительно недорогой Интернет. [13]
GAN имеет смысл для сетевых операторов, которые также предлагают интернет-услуги. Операторы могут использовать продажи одного для продвижения другого и могут выставлять счета за оба каждому клиенту. [ необходима цитата ]
Некоторые другие операторы также управляют сетями точек доступа 802.11, например T-Mobile . Они могут использовать эти точки доступа для создания большей емкости и обеспечения лучшего покрытия в густонаселенных районах.
Оператор не платит за большую часть услуги, сторона, которая предоставляет Интернет и Wi-Fi соединение, платит за подключение к Интернету, фактически оплачивая дорогую часть маршрутизации звонков от абонента. Однако операторы обычно не передают эту экономию в виде более низких счетов клиентам, которые используют Wi-Fi для звонков. [ необходима цитата ]
Для подписчиков:
Абоненты не полагаются на способность своего оператора развернуть вышки и покрытие, что позволяет им самостоятельно устранять некоторые типы мертвых зон покрытия (например, дома или на рабочем месте). [13]
GAN часто предлагает более низкие тарифы при международном роуминге. [13]
В настоящее время GAN является единственной доступной коммерческой технологией [14] , которая объединяет GSM и 802.11 в службу, использующую один номер, одну трубку, один набор услуг и один телефонный справочник для всех вызовов.
GAN может мигрировать между IP и сотовой связью, и, таким образом, обеспечивает бесшовную миграцию; в отличие от этого, звонки через сторонний VOIP и телефон для передачи данных сбрасываются при выходе из зоны покрытия с большим объемом данных. [13]
Недостатки
Чтобы воспользоваться этой услугой, абонентам необходимо обновить телефоны до версии с поддержкой Wi-Fi/UMA.
Звонки могут чаще прерываться, когда телефон переключается с Wi-Fi на стандартную беспроводную связь и наоборот (потому что телефон выходит из зоны действия Wi-Fi или оказывается в ней). Степень серьезности этой проблемы может варьироваться в зависимости от используемого телефона.
UMA может использовать другую частоту, которая более подвержена некоторым типам помех.
Может потребоваться некоторая настройка для предоставления настроек соединения (например, данных аутентификации) перед тем, как преимущества будут ощутимы. Это может занять время у абонентов и потребовать предоставления дополнительной поддержки. Расходы на поддержку могут быть больше, чем для компании беспроводной связи: администраторов сети могут попросить помочь пользователю ввести соответствующие настройки в телефон (о которых администратор сети может мало что знать).
Телефоны, поддерживающие несколько сигналов (как UMA/Wi-Fi, так и тип сигнала, используемый вышками провайдера), могут быть более дорогими, особенно в производстве, из-за необходимости использования дополнительных схем/компонентов.
Это использует ресурсы сети, предоставляющей сигнал Wi-Fi (и любой непрямой сети, которая затем используется, когда используется эта сеть). Пропускная способность используется. Некоторые типы сетевого трафика (например, DNS и IPsec-шифрованный) должны быть разрешены сетью, поэтому решение о поддержке этого может налагать некоторые требования относительно правил безопасности сети (брандмауэра).
Использование GAN/UMA на мобильном телефоне требует включения модуля WiFi. Это, в свою очередь, быстрее разряжает аккумулятор и сокращает как время разговора, так и время ожидания по сравнению с отключением GAN/UMA (и, в свою очередь, WiFi).
UMA не работает с сотовыми E911 , которые используют GPS / Assisted GPS . Обычно эта проблема решается путем регистрации абонентом фиксированного основного адреса у оператора через настройки мобильного телефона, приложение или веб-сайт, предоставленные оператором.
Никаких гарантий QoS . Интернет (и, соответственно, большинство домашних сетей) работает по модели доставки «лучшее из возможного» , поэтому перегрузка сети может повлиять на качество связи. Обычно это проблема для домашней сети абонента, поскольку игры, видео высокой четкости или обмен файлами P2P конкурируют за доступную полосу пропускания. Некоторое сетевое оборудование может справиться с этим, включив QoS для протоколов VoIP, однако это осложняется тем, что большинство UMA работают поверх IPsec поверх UDP, что делает базовые протоколы (IMS/SIP) непрозрачными с точки зрения сети. Телефоны могут смягчить это, отдавая приоритет трафику IPsec внутри другого класса WMM (например, AC_VO). Это также требует, чтобы остальная часть сети абонента (если она не полностью интегрирована, как в большинстве домашних маршрутизаторов/точек доступа WiFi) знала, как принимать такой трафик и отдавать ему приоритет над другим объемным/чувствительным к задержкам трафиком.
Развертывания служб
Первый запуск сервиса был BT с BT Fusion осенью 2005 года. Сервис основан на стандартной технологии GAN до 3GPP. Первоначально BT Fusion использовал UMA через Bluetooth с телефонами от Motorola . С января 2007 года он использовал UMA через 802.11 с телефонами от Nokia, Motorola и Samsung [15] и был назван «мобильным сервисом Wi-Fi». С тех пор BT прекратил предоставление сервиса.
28 августа 2006 года TeliaSonera первой запустила услугу UMA на базе 802.11 под названием «Home Free». [16] Услуга была запущена в Дании, но больше не предлагается.
25 сентября 2006 года Orange анонсировала свою «услугу Unik», также известную в Великобритании как Signal Boost. [17] [18] Однако эта услуга больше не доступна новым клиентам в Великобритании. [19] Это объявление, крупнейшее на сегодняшний день, охватывает более 60 миллионов абонентов мобильной связи Orange в Великобритании, Франции, Польше, Испании и Нидерландах.
Cincinnati Bell объявила о первом развертывании UMA в Соединенных Штатах. [20] Услуга, изначально называвшаяся CB Home Run, позволяет пользователям легко переходить из сотовой сети Cincinnati Bell в домашнюю беспроводную сеть или в точки доступа WiFi Cincinnati Bell. С тех пор она была переименована в Fusion WiFi.
За ним вскоре последовал T-Mobile US 27 июня 2007 года. [21] Услуга T-Mobile, изначально называвшаяся «Hotspot Calling» и переименованная в «Wi-Fi Calling» в 2009 году, позволяет пользователям легко переключаться из сотовой сети T-Mobile в беспроводную сеть 802.11x или T-Mobile HotSpot в Соединенных Штатах.
В Канаде компании Fido и Rogers Wireless запустили планы UMA под названиями UNO и Rogers Home Calling Zone (позже переименованный в Talkspot, а затем снова переименованный в Wi-Fi Calling) 6 мая 2008 года соответственно. [22]
В Австралии GAN был реализован Vodafone, Optus и Telstra. [23]
С осени 2016 года Wifi Calling / Voice over Wifi стали доступны для клиентов Telenor Denmark, включая возможность переключения на сеть 4G (VoLTE) и обратно. Это доступно для нескольких телефонов Samsung и Apple.
Отраслевая организация UMA Today отслеживает всю деятельность операторов и разработку мобильных телефонов.
В сентябре 2015 года южноафриканская сотовая сеть Cell C запустила услугу WiFi Calling в своей южноафриканской сети. [28]
В ноябре 2024 года бельгийская сотовая сеть Voo запустила услугу WiFi Calling в своей бельгийской сети. [29]
Похожие технологии
GAN/UMA — не первая система, позволяющая использовать нелицензированный спектр для подключения телефонов к сети GSM. Стандарт GIP/IWP для DECT обеспечивает схожую функциональность, но требует более прямого подключения к сети GSM от базовой станции. Хотя появились двухрежимные телефоны DECT/GSM, они, как правило, были функционально беспроводными телефонами со встроенной трубкой GSM (или наоборот, в зависимости от вашей точки зрения), а не телефонами, реализующими DECT/GIP, из-за отсутствия подходящей инфраструктуры для подключения базовых станций DECT, поддерживающих GIP, к сетям GSM на специальной основе. [30]
Способность GAN/UMA использовать Интернет для обеспечения соединения "последней мили" с сетью GSM решает главную проблему, с которой столкнулся DECT/GIP. Если бы GIP появился как практический стандарт, низкое энергопотребление технологии DECT в режиме ожидания было бы преимуществом по сравнению с GAN. [ необходима цитата ]
Ничто не мешает оператору развернуть микро- и пикосоты, которые используют вышки, подключающиеся к домашней сети через Интернет. Несколько компаний разработали системы фемтосот, которые делают именно это, транслируя «реальный» сигнал GSM или UMTS, обходя необходимость в специальных телефонах, требующих технологию 802.11. Теоретически такие системы более универсальны и снова требуют меньше энергии, чем 802.11, но их законность будет варьироваться в зависимости от юрисдикции и потребует сотрудничества с оператором. Кроме того, пользователи могут взимать плату по более высоким тарифам на сотовую связь, даже если они платят за DSL или другую сеть, которая в конечном итоге передает их трафик; в отличие от этого, провайдеры GAN/UMA взимают сниженные тарифы при звонках из сотовой сети провайдера. [ необходима цитата ]
Устройства
Apple – iPhone 5C , iPhone 5S и более новые устройства с iOS 8 или более поздней версией. [31] Некоторые операторы могут не поддерживать все модели или все версии iOS.
Nokia [39] – 6300i , 6301 , 6301b, 6086, 6136, 7510, E73 Mode, E5, C7 Astound, Lumia 521 , [40] Lumia 925 , [41] Nokia 1 и другие недорогие телефоны, если включена возможность совершать звонки по WiFi, при необходимости через бесплатное стороннее «приложение»
Samsung [42] – SGH-T339, SGH-T409, SGH-T709, SGH-T739 (Katalyst), T336, P250, P260, P270 (3G), Galaxy S SGH-T959 от T-Mobile, Galaxy SII до S5 (только VoLTE), Galaxy S6 и выше (VoLTE + Wifi Calling (на некоторых рынках))
Westell – Терминальный адаптер UltraVoice UMA с маршрутизатором
Операционные системы
Android – Начиная с Android Oreo , Google встроил приложение «Carrier Services» для предоставления функциональности IMS базовой ОС. Другие поставщики могут внедрять собственные приложения IMS.
^ ab "Все, что вам нужно знать о звонках по Wi-Fi". CNET . Получено 2023-10-30 .
^ ab "UMA - определение - GSMArena.com". www.gsmarena.com . Получено 2023-10-30 .
^ «Проверка функциональности UMA и GAN в конвергентных сетях». 17 января 2007 г.
^ ab "Система тестирования UMA/GAN". rfmw.em.keysight.com . Получено 2023-10-30 .
^ "Анализ производительности передачи данных и пакетной передачи данных без лицензии (UMA) — бесплатная загрузка PDF". docplayer.net . Получено 17.12.2023 .
^ Что такое звонки по WiFi? Как включить их на iPhone и Android?
^ "T Mobile @Home". Архивировано из оригинала 2018-07-24 . Получено 2019-12-25 .
^ abcde Шукла, Гаурав (2022-04-23). "Что такое звонки по Wi-Fi и стоит ли их использовать?". How-To Geek . Получено 2023-12-30 .
^ "GAN (UMA): Сеть общего доступа: Нелицензированный мобильный доступ (UMA)". tacs.eu . Получено 17.12.2023 .
^ The Register:BT Fusion переходит на Wi-Fi
^ Главная Бесплатно
^ Unik во Франции
^ Unik в Великобритании
^ "Об усилении сигнала от Orange". EE . Получено 27 декабря 2014 г. .
^ CB Home Run объединяет мобильный телефон и беспроводной Интернет для улучшения приема в помещении
^ T-Mobile представляет безлимитные звонки через Wi-Fi с национальным запуском T-Mobile HotSpot @Home
^ CNW Group Домашние и мобильные звонки Fido теперь являются «UNO» с одним телефоном, одним номером и одним счетом
^ "Поддержка беспроводных операторов и функции для iPhone в Азиатско-Тихоокеанском регионе". Поддержка Apple . Получено 24.12.2018 .
^ "EE запускает Wi-Fi Calling, чтобы сделать звонки и текстовые сообщения доступными в каждом доме". EE. 7 апреля 2015 г.
^ "Ericsson и Vodafone внедряют первую облачную технологию VoLTE и Wi-Fi-звонков в Нидерландах – Ericsson" (пресс-релиз). Ericsson . 11 марта 2016 г. . Получено 24 февраля 2017 г. .
^ Грег Кумпарак (12.09.2014). "AT&T получит дружественные к iPhone 6 звонки по Wi-Fi в 2015 году". TechCrunch . Получено 14.09.2014 .
↑ Фил Голдштейн (17 сентября 2014 г.). «Verizon Wireless планирует запустить Wi-Fi-звонки в середине 2015 г.». FierceWireless . Получено 19 сентября 2014 г.
^ "CELL C ЗАПУСКАЕТ КОММЕРЧЕСКИЕ ЗВОНКИ ПО WI-FI" . Получено 27 апреля 2017 г. .
^ "Evolution Mobile" . Получено 7 ноября 2024 г. .
^ DECT Web DECT/GSM DUAL MODE и появление ONEPHONE SERVICE
^ "Вызов по Wi-Fi – Поддержка Apple". Apple. 2015-09-21 . Получено 2015-10-02 .
^ Утечка прошивки BlackBerry 9900 добавляет функцию точки доступа Wi-Fi и функции звонков по Wi-Fi
^ "四川文新文化传播有限责任公司" .
^ "T-Mobile расширяет возможности звонков по Wi-Fi на смартфоны Android (пресс-релиз)". Архивировано из оригинала 2010-12-05 . Получено 2010-10-06 .
^ Orange запускает HTC Desire S с функцией усиления сигнала (UMA)
