Новости в дигитальном мире
Чтение на 1 мин
Эта статья могла бы начинаться с риторического вопроса: «Какая вообще нам польза от того, что сети мобильной связи развиваются?». В какой бы сети мы не говорили по телефону – 2G, 3G или 4G, – при смене сети наши звонки не сильно изменятся. Но скорости передачи данных растут, поскольку с каждым днем растет спрос на высокоскоростное интернет-соединение. В этой статье я расскажу о том, что такое новый стандарт голосовой связи VoLTE, как он работает, и как будет способствовать повышению качества звонков.
Сети 3G, 4G и качество звука
За время эволюции сетей мобильной связи качество звука, безусловно, стало значительно выше, поскольку в сетях 3G стали возможными HD-звонки. Как ни странно, при передаче мобильных звонков десятилетиями использовался сравнительно узкий для человеческого уха диапазон частот 400–3500 Гц. С 2012 года в список стандартов 3GPP добавился новый аудиокодек G.722.2. Кодек, который упрощенно называют HD Voice, на самом деле носит название Advanced Multirate – Wideband, а сокращенно – AMR-WB.
HD Voice значительно расширил диапазон частот, обеспечивая более естественный звук, низкий уровень шума и богатый тембр, позволяя при звонке предавать звук в диапазоне от 150 до 7000 Гц.
Но какое отношение все это имеет к сетям 4G, т. е. LTE-сетям? Откровенно говоря, никакого. Потому что сети LTE предназначены только для передачи данных, чтобы предлагать постоянно увеличивающемуся числу пользователей смарт-устройств постоянно увеличивающиеся скорости передачи данных.
Fallback или временное переключение
Некоторые пользователи фиксируют свои смарт-устройства в 4G сети, чтобы обеспечить более высокую скорость передачи данных. Однако все, кому во время звонка случалось смотреть на экран телефона, знают, что устройство при этом работает в сети 3G или 3,5G или даже 2G. Почему?
Все эти переключения между сетями связаны только и исключительно с голосовой связью, точнее с инициированием и приемом звонков.
У самого пользователя нет никакой возможности вмешиваться в процесс, поскольку этот переход осуществляется умным устройством в сотрудничестве с сетью оператора.
Перед приемом звонка и при его инициировании оператор определяет, что устройство с SIM-картой, имеющей такой-то номер, в данный момент находится в сети 4G, но желает произвести голосовой звонок. После чего происходит плавная замена сети 4G->3G или 4G->2G и звонок направляется на канал голосовых звонков соответствующей сети. Эта технология предоставления голосового сервиса называется Circuit Switched FallBack, сокращенно CSFB. Точно также происходит отправка и получение коротких сообщений (SMS). Временное переключение на старую сеть, и потом обратное переключение на высокоскоростную сеть LTE.
Ситуация на сегодняшний день: звонки в 3G, передача данных в 4G
Мобильный мир GSM, а также, отчасти, мир 3G, работают на основе каналов. В случае GSM один и тот же канал используется и для звонков и для интернета, их одновременное использование исключено.
3G различает уже два разных канала – один для звонков, другой для передачи данных. При этом надо иметь в виду то, что преимущество всегда предоставляется голосовой связи. Когда одновременно осуществляется много звонков, страдает передача данных.
Сеть 4G, т. е. LTE изначально была предназначена исключительно для высокоскоростной передачи данных с использованием пакетной связи на IP-основе. Массовое производство и широкое распространение устройств, поддерживающих 4G, заставляет операторов быстрее развивать сети нового поколения, но, поскольку по-прежнему продолжается рост количества звонков (становится больше устройств, а значит – больше пользователей), то кроме развития 4G операторы должны параллельно увеличивать объемы трафика и в сети 3G. Сегодня, если устройство работает в сети 4G, звонки все равно осуществляются в сети 3G.
Можно ли считать VoIP, т. е. звонки через интернет, подходящим решением?
В долгосрочной перспективе это было бы нецелесообразно. С точки зрения пользователя, переход из сети в сеть выражается в двух аспектах: устройство потребляет больше энергии и в случае каждого звонка имеет место примерно двухсекундная задержка, необходимая для смены сети (fallback).
В связи с этим у читателей может возникнуть вопрос, почему все, что связано со звонками в сети 4G, должно быть таким сложным. Ведь можно же внедрить услугу на базе VoIP (voice over IP), создать приложение или добавить учетную запись смартфона, выполнить авторизованный вход и пользоваться приложением как Skype или Viber.
Теоретически такое решение могло бы работать, но только для передачи данных. Изначально все операторы, предлагая услугу звонков, используют простую логику – звонки на телефонный номер, связанный с SIM-картой.
Чтобы комбинированное использование учетной записи VoIP и мобильного номера гладко и работало между разными сетями и, что особенно важно, между разными операторами, используемому номеру надо добавить как предварительную, так и условную переадресацию, чтобы звонки не терялись между разными сетями. Лучшим решением была бы возможность делать обычные звонки в сетях 4G.
VoLTE – новый стандарт мобильной голосовой связи
Чтобы решить этот вопрос за общим столом собрались телекоммуникационный гигант Ericsson и крупные производители смартфонов (LG, Nokia, Samsung и Sony). Они старались найти рациональное решение, чтобы и клиенты, и операторы остались довольны. В результате этого сотрудничества появился VoLTE (Voice over Long Term Evolution).
Первые тестовые звонки (Южная Корея), первая открытая для клиентов сеть (Сингапур), а также первая роуминг-сеть (Китай) были сделаны нашими коллегами в Азии. Но теперь уже и европейские операторы достигли тестовой фазы, и первые реально работающие сети будут открыты для звонков уже в этом году.
Более высокая скорость создания соединения, более долгое время работы смарт-устройства
Звонки передаются как IP-пакеты, время создание соединения неизмеримо меньше, чем в случае решения 4G->3G. Используется более широкий диапазон звуковых частот, который обеспечивает еще более естественный звук и, безусловно, продлевает время работы смарт-устройства. В дополнение к обычным звонкам, пользователи получают возможность делать видеозвонки (ViLTE), одновременно передавая файлы или обмениваясь мультимедиа.
С точки зрения пользователя, можно сказать, что VoLTE – это естественная часть смартфона. Никаких дополнительных настроек или загрузки приложений не требуется. Набор номера или поиск абонента по имени в телефонной книжке будет точно таким же, как сегодня – чтобы начать или завершить звонок мы по-прежнему будем пользоваться «зеленой» и «красной» пиктограммой.
Из предлагаемых на рынке телефонов, с VoLTE могут работать Samsung S4 и S5. Nokia Lumia 830, а также Sony Zperia Z2 и Z3 справляются со звонками в сетях LTE, но понадобится еще немного терпения. Сначала операторы должны открыть услугу VoLTE в своих сетях, а производители, со своей стороны, протестировать в этих сетях работу своих устройств. Только после этого сети 4G, т. е. LTE будут открыты для звонков пользователей.
Первый звонок VoLTE в сети Eesti Telekom уже сделан
Первый в Эстонии звонок VoLTE со смартфона на телевизор был сделан в сети Eesti Telekom 20 января.
Как отметил технический директор Eesti Telekom Тийт Таммисте, во всем мире тенденцией будущего становятся (мобильные) устройства, между которыми работают все услуги: звонки, передача данных, ТВ. «Будущее звонков – это звонки, сделанные при помощи различных устройств, связанных с одним пользователем: смартфона, компьютера, телевизора или иного устройства, – сказал Таммисте. – Концепция Any device, anywhere, any content, о которой так много говорится, означает, что клиент выбирает время, место и устройство для пользования услугой. Он хочет получать доступ к интересующему его контенту на том устройстве и в тех условиях, где ему это удобно в данный момент».
