VoWiFi (Voice over WiFi) – это сервис, также известный как WiFi Calling, который позволяет пользователям с помощью смартфона, поддерживающего данную технологию, инициировать и принимать текстовые сообщения, голосовые и видео звонки через сеть WiFi.
Доступны следующие пять решений для развертывания сервиса VoWiFi:
Решение
Описание
Текущий статус
UMA (Unlicensed Mobile Access) — технология, обеспечивающая плавный переход между беспроводными широкополосными сетями (например, GSM, 3G, EDGE, GPRS и т. д.) и беспроводными локальными сетями (например, Wi-Fi, Bluetooth). Сопутствующее оборудование – GANC (Generic Access Network Controller).
UMA доступен для коммерческого использования только в Северной Америке и некоторых странах Европы. Техническая эволюция приостановилась. UMA не поддерживается в сетях LTE и технологиях IMS.
- Прямое подключение к сети IMS
Способ доступа к сети IMS напрямую через сеть Wi-Fi не может гарантировать, что адреса оборудования пользователя не будут изменены после хэндовера WiFi — LTE.
Как настроить VoWi-Fi на смартфонах Honor
Трудно реализовать единую аутентификацию и единый номер абонента.
При реализации хэндоверов предъявляются особые требования к оборудованию пользователя и сети IMS. Сценарии развертывания и взаимодействия сложны.
Общедоступные терминалы пользователя для поддержки хэндоверов WiFi-LTE отсутствуют. Абонент должен скачивать приложение и регистрировать доступ с помощью логина и пароля.
- Недоверенный доступ к ePDG (EPC – Evolved Packet Core) и IMS (IP Multimedia Subsystem)
Терминалы пользователей получают доступ к сетям 3GPP (2G, 3G, 4G) посредством интерфейса S2b, организованного через ненадежные публичные сети WiFi.
P-GW функционирует как якорная точка при организации хэндовера WiFi-LTE.
Пользовательские терминалы должны поддерживать аутентификацию IPsec и IKEv2.
Количество абонентского оборудования с поддержкой решения постоянно расширяется. Оператор связи внедряют решение или уделяют ему повышенное внимание.
Стандарт 3GPP поддерживает это решение.
- Доверенный доступ к EPC и IMS
Терминалы пользователей получают доступ к сетям 3GPP (2G, 3G, 4G) посредством интерфейса S2b, организованного через надежные сети WiFi, развернутые операторами связи.
P-GW функционирует как якорная точка при организации хэндовера WiFi-LTE.
Дешевого абонентского оборудования с поддержкой решения практически нет.
Операторам связи необходимо разворачивать собственные сети WiFi.
Стандарт 3GPP поддерживает это решение.
OTT (Over the Top) – сервисы, позволяющие по сетям передачи данных, в большинстве случаев без прямого контакта с оператором связи, передавать на устройство пользователя контент.
Для входа в систему требуется учетная запись и пароль.
Большинство услуг, предоставляемые операторами связи не поддерживаются.
Абонентам необходимо загрузить приложение, такое как Skype, Viber, WhatsApp.
Невозможно обеспечить целостность сервисов VoLTE и CS.
Возможности межсетевого взаимодействия сильно ограничены.
На сетях операторов связи широкое коммерческое применение получили решение 2 и решение 3. В связи с тем, что общедоступные терминалы пользователей для поддержки хэндоверов WiFi-LTE отсутствуют, решение 2 (прямое подключение к сети IMS) не обеспечивает бесшовный переход WiFi-LTE. По своей сути решение 2 ничем не отличается от обычного доступа к сети IMS с помощью логина и пароля. Решение 3 — недоверенный доступ к ePDG (EPC) и IMS, наиболее интересен с точки зрения оператора мобильной связи с целью перераспределения доходов сервисов ОТТ (решение 5) в свою сторону. Рассмотрим данное решение более подробно.
Недоверенный доступ к ePDG (EPC) и IMS
Архитекрура недоверенного доступа
Попытки стандартизировать в 3GPP архитектуру доступа к мобильным сетям других, неописанных в стандарте 3GPP сетей, таких как cdma2000, WiFi были предприняты еще в далеком 2005 году, впоследствии стандарт расширен и на сети WiFi. Начиная с 2008, с момента появления 3GPP Rel.8, где впервые появился стандарт 4G/LTE архитектура была доработана, но внедрению решений мешало отсутствие абонентских устройств с поддержкой данной технологии. В настоящее время стандарт доступа развивается и достаточно много операторов связи внедрили решение, другие операторы внедряют или уделяют ему повышенное внимание. Высокоуровневая архитектура недоверенного доступа к узлу сети LTE EPC (Evolved Packet Core) показан на рисунке 1.
Рисунок 1. Архитектура недоверенного доступа к EPC. Источник: Oracle.
Основной принцип работы заключается в том, что терминал пользователя (смартфон) для доступа в сеть выбирает узел ePDG (evolved Packet Data gateway), который является связующим элементов с мобильной сетью оператора связи, и устанавливает с ним защищенное соединение IPSec.
На рисунке 2 изображена высокоуровневая архитектура доступа к сети оператора связи не стандартизированных стандартами 3GPP сетей с указанием интерфейсов взаимодействия.
Как видно из рисунка в стандартах 3GPP рассматривается как доверенный (Trusted Non-3GPP access) так и недоверенный (Untrusted Non-3GPP access) доступ. Как мы упомянули выше доверенный доступ (Trusted Non-3GPP access) широкого коммерческого применения не нашел. Мы затронем аспекты работы доверенного доступа позже, а сейчас рассмотрим основные элементы и интерфейсы недоверенного доступа.
Основным элементом недоверенного доступа на сети связи оператора связи является шлюз ePDG (evolved Packet Data gateway).
Основной функционал шлюза ePDG
1. Аутентификация и авторизация пользователя
— аутентификация на базе EAP-AKA на основе IKEv2;
— деикапсуляция/инкапсуляция пакетов IPSec;
— аутентификация и авторизация IPSec тунеля;
— авторизация APN и выбор шлюза PGW;
— передача идентификатора PGW в случае статического назначения;
2. Преобразование туннелей и QoS между S2b связями (несущими) и сетью доступа
— преобразование S2b несущей(их) в SWu IPSec сессию(и);
— преобразование выделенных несущих на S2b используя шаблоны фильтров трафика TFT;
— маркировка DSCP и/или 802.1p тегирование для QoS;
3. Маршрутизация пакетов на линии вниз (downlink) в направлении SWu туннеля, связанного с определенным PDN подключением
— маркировка транспортных пакетов на линии вверх (uplink);
— применение QoS политик, на основе информации, полученной через плоскость управления S2b;
Интерфейсы взаимодействия
SWu — Интерфейс между UE и ePDG, через который поддерживаются и обрабатываются туннели IPSec. Функциональность SWu включает в себя инициированное терминалом пользователя создание IPSec туннеля, передачу пользовательских данных через туннель, разрыв туннеля, а также поддержка быстрого обновления IPSec туннелей в случае хэнтовера между двумя сетями с недоверенным доступом.
S2b – Интерфейс между ePDG и PDN Gateway реализующий плоскость пользователя для передачи пользовательских данных с соответствующими функциями контроля. Изначально на интерфейсе S2b использовался только протокол PMIP, позднее был добавлен протокол широко используемый в мобильных сетях связи протокол GTP.
SWa, SWm – Интерфейсы между недоверенной сетью доступа (публичная WiFi) или узлом ePDG с узлом AAA сети LTE. Используется для передачи аутентификационных, авторизационных и тарификационных данных в случае если необходима более гибкая AAA система, нежели осуществленная через мобильную сеть на базе SIM карты (интерфейс S6b).
Аутентификация и авторизация конечных устройств
Для аутентификации и авторизации пользователей используется 3GPP AAA сервер. Аутентификация основана на SIM-карте и общепринятых сетевых функциях, расположенных на домашнем сервере подписки абонентов (HSS). Сервер 3GPP AAA не поддерживает отдельную базу данных и также располагается на HSS.
Дополнительно существует возможность выполнять аутентификацию устройств, на которых нет SIM-карты. Для данных целей могут использоваться протоколы AAA, такие как RADIUS и Diameter.
Процедура выбора ePDG
Для организации подключения абонентский терминал (смартфон) должен знать с каким IP адресом необходимо устанавливать связь. Для этих целей разработана процедура выбора ePDG, структурная схема которой показана на рисунке 3.
Рисунок 3. Процедура выбора ePDG. Источник: Cisco.
Процедура выбора происходит в три этапа:
1. Терминал пользователя (UE) находит адрес ePDG: UE создает полное доменное имя (FQDN) и выполняет DNS-запрос для нахождения IP адреса ePDG. Ответ от DNS содержит один или несколько IP-адресов. UE выбирает IP адрес ePDG, полученный от DNS.
2. Шлюз ePDG выбирает сервер AAA: в ePDG конфигурируется пара IP-адресов 3GPP AAA сервера (основной/резервный). Процесс Watchdog протокола DIAMETER контролирует состояние каналов (основной/резервный) и осуществляет переход на резервный в случае сбоя на основном.
3. ePDN выбирает PGW: для заданного APN ePDG конструирует полное доменное имя (FQDN) используя формат:
a. .apn.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org. Далее ePDG выполняет DNS S-NAPTR запрос, чтобы получить адрес PGW.
b. Ответ на NAPTR будет содержать три записи с разным значением “Service Parameters”: “x-3gpp-pgw:x-s2apmip”, “x-3gpp-pgw:x-s5-gtp” и “x-3gpp-pgw:x-s2b-gtp”. Затем ePDG выполняет запрос DNS AAAA с помощью замены “Service Parameters” на необходимый “x-3gpp-pgw:x-s2b-gtp”. Результатом данной операции будет IP адрес S2b интерфейса, предоставленного PGW.
На рисунках 4,5 и 6 приведены процедура доступа в сеть, процедура установления соединения и процедура хэндовера WiFi-LTE соответственно.
Рисунок 4. Процедура доступа в сеть. Источник: Cisco.
Рисунок 5. Процедура установления соединения. Источник: Cisco.
Рисунок 6. Процедура хэндовера VoLTE-WiFi. Источник: Cisco.
Разгрузка WiFi сети с прерыванием трафика в случае хэндовера (NSWO — Non-seamless WLAN offload)
NSWO — это дополнительная возможность терминала пользователя (UE). Терминал пользователя, поддерживающий NSWO, может, при подключении к сети WiFi, маршрутизировать определенные потоки IP трафика через WLAN без прохождения EPC. Эти потоки IP идентифицируются с помощью пользовательских политик, которые могут быть предварительно настроены на UE, или задаваться динамически оператором через функционал ANDSF (Access Network Discovery and Selection Function). Для организации связи UE и ASDNF используется интерфейс S14 как показано на рисунке 7.
Рисунок 7. Архитектура ASDNF. Источник: 3GPP TS 23.402.
Например, данная техника может транслировать траффик APN IMS на мобильную сеть, а весь другой трафик терминировать через WLAN, как показано на рисунке 8.
Рисунок 8. Разгрузка WiFi сети с прерыванием трафика в случае хэндовера (NSWO). Источник: Cisco.
Выводы
С точки зрения рядовых пользователей возможность совершать вызовы через сеть WiFi (в том числе при отсутствии покрытия мобильной сети) без установки дополнительных приложений и при использовании аутентификации через SIM карту несомненно представляет собой удобную услугу. Также интересна возможность доступа к сервисам оператора связи с терминалов пользователей, не имеющих SIM карту.
С точки зрения оператора связи возникает дополнительная возможность выстроить гибкую политику тарификации и перераспределить доходы с ОТТ сервисами.
Количество смартфонов, поддерживающих технологию VoWiFi, с каждым годом увеличивается. Развертывание сервисов VoWiFi операторами связи безусловно продолжится.
Литература
1. 3GPP TS 23.402 — Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); LTE; Architecture enhancements for non-3GPP accesses.
2. Cisco Connect presentation “Calling VoWiFi…”
3. Technical Analysis on Huawei VoWiFi Solution
Источник: itechinfo.ru
Что такое VoWiFi / Wi-Fi Calling?
Всем привет! В данной статье разберёмся с тем, что такое VoWiFi, и чем эта технология может быть полезна абонентам мобильных операторов.
VoWiFi расшифровывается как Voice over Wi-Fi, то есть «голос по Wi-Fi». Технология имеет и иное название – Wi-Fi Calling, то есть «звонок по Wi-Fi». Как Вы уже понимаете, VoWiFi – это технология, которая позволяет совершать голосовые вызовы (а также видеовызовы и смс) при помощи сети Wi-Fi.
VoWiFi относится к интернет-звонкам, как и другая популярная и более распространённая технология VoLTE. От IP-телефонии эти технологии отличаются тем, что вызов осуществляется по базовой сети мобильного оператора, то есть является стандартным звонком с мобильного.
А теперь давайте разберёмся с плюсами и минусами VoWiFi:
- Возможность совершать вызовы из мест, где плохо ловит связь, например, в цокольных помещениях и на последних этажах высоток.
- Звонки в поездках по России и звонки в Россию в поездках по миру – как из домашнего региона. Если в поездках по России выгода не очень заметна, то для международного роуминга выходят очень хорошие условия.
- Улучшение качества сотовой связи. Правда, на практике заметно это далеко не всегда, так как и у другого абонента должен быть включён VoLTE или VoWiFi.
- У некоторых операторов технология VoWiFi доступна далеко не во всех регионах России.
- У некоторых операторов технология работает не на всех моделях телефонов с поддержкой VoWiFi.
- Технология VoWiFi доступна не на всех моделях смартфонов, даже современных.
- У некоторых операторов необходимо подключать дополнительную услугу (хоть и бесплатную).
- На практике технология полезна далеко не всем абонентам.
Если Вы часто находитесь в местах, где плохо ловит сотовая связь, но есть доступ к Wi-Fi роутеру, то я бы порекомендовал Вам обратиться в техподдержку оператора, чтобы узнать, поддерживается ли оператором технология VoWiFi в Вашем регионе, и поддерживается ли она на Вашем смартфоне.
Также стоит отметить, что звонки по VoWiFi не являются бесплатными. Единственная финансовая выгода – все звонки идут как бы из домашнего региона абонента, что поможет сэкономить при звонках из-за границы в Россию.
О том, как включить VoWiFi на Вашем смартфоне, Вы можете узнать здесь.
Источник: technologicus.ru
Функция VoWiFi Calling активируется на Honor 7X в Индии с последним обновлением; Honor 7A, чтобы получить его поскорее
Китайский производитель смартфонов Huawei очень тщательно подходит к добавлению новых функций с помощью обновлений ОС, исправлений безопасности и периодических обновлений функций. Популярная функция WIFi Calling наделала много шума, поскольку она позволяет пользователям подключаться к разговору через Wi-Fi для качества звука HD. Эта функция, также известная как VoWiFi, теперь развертывается для пользователей Honor 7X в Индии.
Honor является суббрендом Huawei, и он уже развернул функцию VoWiFi на нескольких устройствах, включая Honor 9 Lite, Honor 20, Honor View 20 и другие. При этом Honor 7X теперь получает ожидаемую функцию звонков VoWiFi в сочетании с исправлением безопасности от июня 2020 года. Обновление с номером версии 9.1.0.168 (C675E2R1P1) и весом 736 МБ теперь доступно через OTA.
Наряду с указанными функциями, он включает в себя режим Smart Charge, который пользователи ИИ учат уменьшать количество используемой батареи. Он также включает в себя функции емкости Smart Battery и встроенного помощника Huawei Assistant.
Вы должны получить уведомление OTA об обновлении в ближайшее время или можете проверить «Настройки >> Обновления системы». Как и в случае с любым обновлением, на вашем устройстве может потребоваться некоторое время.
После Honor 7X Honor 7A получает функцию звонков VoWiFi, хотя она находится в стадии разработки. Это было подтверждено пользователями сообщества Honor, хотя расчетное время прибытия на данный момент недоступно. Ссылаясь на суть сообщения, это может занять некоторое время, но Huawei всегда подскажет, когда дело доходит до развертывания функций, поэтому не беспокойтесь.
Имея более чем 4-летний опыт написания контента в различных жанрах, Аадил также является энтузиастом путешественников и большим поклонником кино. Адилу принадлежит технический веб-сайт, и он в восторге от таких сериалов, как Brooklyn Nine-Nine, Narcos, HIMYM и Breaking Bad.
Источник: concentraweb.com