K čemu je mobilním operátorům technologie VoLTE?

T-Mobile spustil pilotní provoz VoLTE, s řádným komerčním provozem počítá v příštím roce. O2 chce spustit komerční provoz pro testovací skupinu zákazníků v prosinci. Vodafone testuje v zahraničí.

Technologie VoLTE (Voice over LTE) je dnes možná jen jakýmsi „technologickým výstřelkem“. Ale do budoucna bude pro mobilní operátory doslova klíčová. Budou ji potřebovat k tomu, aby – jednoho krásného dne – mohli úplně ukončit provoz svých 2G a 3G sítí a zůstat jen u LTE. A nemuseli přitom ukončit poskytování hlasových služeb (ale i dalších služeb, včetně SMS), typických právě pro sítě 2G (a 3G), které stále generují největší část jejich výnosů. VoLTE je právě „od toho“, aby operátoři mohli tyto služby poskytovat i ve svých LTE sítích, které na to původně nebyly stavěny.

LTE je data-only

Abychom pochopili, proč tomu tak je, vraťme se velmi stručně do historie mobilních technologií. Ty první, spadající do 1. generace, byly ještě analogové, a s žádnými datovými službami (původně) ani nepočítaly. To 2. generace (GSM) už je digitální, ale stále orientovaná primárně na hlas.  Možnost přenosu dat jim není cizí, zvláště když si uvědomíme, že i samotné telefonování je v nich realizováno jako přenos dat (zdigitalizovaného hlasu). Ovšem na principu přepojování okruhů, což pro datové přenosy  není zrovna nejlepší řešení. Proto se až dodatečně do 2. generace „naroubovala“ podpora datových přenosů, fungujících na principu přepojování paketů: nejprve v podobě GPRS, a potom EDGE (přesněji EGPRS).

Pak už přišla 3. generace (u nás hlavně UMTS), která je pochopitelně také digitální. Už je ale orientovaná  primárně na datové služby a přenos dat (na principu přepojování paketů), nicméně stále pamatuje i na hlasové služby. A to takové, které fungují na původním principu přepojování okruhů. Díky tomu je poměrně snadná koexistence s hlasovými službami v sítích 2G – ale za cenu toho, že i v 3G sítích je stále nutné udržovat vedle sebe „dva různé světy“:  podporovat jak přepojování okruhů, tak i přepojování paketů.

To sítě 4. generace (mezi které – s určitým přimhouřením oka – řadíme i nynější LTE, a nikoli jen LTE Advanced) již zachovávají jen „jeden svět“: svět přepojování paketů, realizovaný konkrétně na bázi protokolu IP z rodiny TCP/IP. To proto, že technologie LTE je primárně datová technologie: usiluje o to, aby co nejlépe přenášela data. Tedy co nejrychleji, s co nejmenším zpožděním, s co největší kapacitou atd.

S čím se při jejím vzniku naopak nepočítalo, byly právě hlasové služby. Jinými slovy: technologie LTE vznikla jako „data-only“ technologie, a podporu hlasových služeb (či třeba SMS) v sobě zabudovánu nemá.

Jak vrátit hlas do LTE?

Přesněji: podpora hlasu „přímo v rámci technologie LTE“, neboli tzv. nativně, nebyla součástí prvotních požadavků. Zřejmě se počítalo s tím, že hlas (a další služby, jako SMS) budou řešeny „jinak“. V úvahu přitom připadají dvě principiálně odlišné možnosti:

  • využití souběhu se sítěmi 2G a 3G: koncové zařízení (mobil, tablet, modem atd.) by přenášelo data přes LTE, zatímco hlasové (a další) služby by byly realizovány přes 2G či 3G sítě (jakýmsi „spadnutím“ z LTE zpět do 2/3G).
  • poskytování hlasových služeb  pomocí VoIP technologií, a to stylem OTT (Over The Top). Tedy tak, že samotná technologie LTE o hlasových přenosech (pomocí VoIP) nebude vědět a nebude jim jakkoli vycházet vstříc.

S postupem času si ale mobilní svět uvědomil, že ani jedna z těchto variant není ideální. Ta první, založená na souběhu se sítěmi 2G a 3G, se dá řešit pomocí technologie CSFB (Circuit Switched Fallback), kterou naši operátoři ve svých LTE sítích již také nasadili. Ale má to několik technickým problémů. Třeba: „pád“ (fallback) z LTE do 2/3G trvá dosti dlouho a ukončuje datové přenosy, probíhající v LTE).

Ale je zde mnohem závažnější principiální problém: co až žádné 2/3G sítě již nebudou v provozu? Nebo, z opačného pohledu: toto řešení neumožňuje, aby mobilní operátor ukončil provoz svých 2G či 3G sítí a všechny své zákazníky obsluhoval již jen skrze svou LTE (resp. 4G síť). Je samozřejmě otázkou, kdy  toto nastane (u nás asi dříve u 3G, než u 2G), ale jednou to přijde.

A co druhá možnost, neboli hlasové služby pomocí VoIP, stylem OTT? Zde by mohly být určité problémy s kvalitou hovorů (kvůli negarantované přenosové kapacitě a kvalitě služby). Ale možná ještě větší problém by asi byl v tom, že každý operátor by si takovéto VoIP-ové řešení mohl udělat podle sebe – a tím způsobit nemalé (byť stále řešitelné) problémy se vzájemným propojením sítí různých operátorů. Stejně tak by to ale zkomplikovalo život uživatelům a výrobcům mobilů – pro každou síť (resp. operátora) by bylo zapotřebí něco jiného. Jiné řešení, zabudované do koncového zařízení.

No a teď už si můžeme snadno říci, co je vlastně VoLTE: je to „jedno společné“ (a standardizované) řešení pro hlasové (i další) služby v LTE sítích, postavené na principu VoIP (tj. digitalizovaný hlas se přenáší jako data).

Jak funguje VoLTE?

Ve skutečnosti to zase až tak jednoduché není: aby hlasové služby „po LTE“ mohly fungovat s garantovanou kvalitou, musí o nich LTE síť „vědět“: musí jim vycházet vstříc a poskytovat vhodnou podporu kvality služeb (QoS). Kromě toho je samozřejmě nutné řešit celou agendu kolem zahajování a ukončování hovorů, včetně vyhledávání cílového uzlu, tzv. signalizace atd.

Bez zabíhání do detailů (pro zájemce viz např. zde) si řekněme, že vše potřebné pro VoLTE je v LTE sítích implementováno skrze architekturu IMS (IP Multimedia Subsystem) – což je ale „kapitola sama pro sebe“. Jde o velmi komplexní a složité řešení, obecně určené pro poskytování multimedálních služeb na bázi protokolu IP, a to (nejenom) v mobilních sítích LTE. Právě pro jeho komplexnost a složitost ale operátoři nemají IMS moc v lásce. A když už jej musí  implementovat, například právě kvůli VoLTE, volí jen jeho omezenou (redukovanou) verzi.

Český T-Mobile si IMS pořídil od společnosti Mavenir, který ji měl zprovoznit letos v červenci. A jde prý o plnohodnotnou (nikoli redukovanou) implementaci IMS.

VoLTE u T-Mobile

Pojďme nyní již k tomu, co včera ke svému VoLTE řekl právě T-Mobile, na setkání s novináři. Hlavní informací je to, že ve své síti spouští „technický pilot“ VoLTE, díky čemuž byl schopen předvést i ukázku VoLTE hovoru. Nicméně do běžného nasazení je ještě daleko – komerční spuštění by mělo přijít v příštím roce.

Pro uživatele, kteří budou volat skrze VoLTE, by to ale nemělo znamenat žádný rozdíl v ceně. Ta by měla být nezávislá na použité technologii, ale jen na tarifu zákazníka. Rozdíl by měl být v kvalitě hovoru, která by prý měla být ještě lepší než u dosavadní služby HD Voice. Nicméně toto může platit pouze při volání jen v rámci VoLTE, neboli mezi dvěma zařízeními, které obě právě používají VoLTE a jsou na LTE síti. Jakmile bude jeden z účastníků mimo síť LTE a VoLTE, bude celková kvalita dána „nejužším místem“, resp. kvalitou nejméně kvalitního úseku vedení hovoru.

K dispozici přitom bude i podpora SRVCC (Single Radio Voice Call Continuity): pokud se uživatel, dosud volající skrze VoLTE, pohybuje tak, že se dostane mimo dosah LTE sítě, bude jeho hovor (bez přerušení) převeden do 2G sítě, nebo do 3G sítě. Pokud současně s hovorem přenášel data, bude tento přenos moci pokračovat, pokud jde o přechod do 3G (zatímco při přechodu do 2G sítě nikoli).

Kromě toho prý T-Mobile hodlá nadále podporovat i „původní“ řešení hlasových služeb skrze CSFB (Circuit Switched Fallback), pro ta koncová zařízení, která ještě nepodporují VoLTE. Těch je zatím pochopitelně nejvíce, ale podpora VoLTE nejspíše bude postupně přibývat. Sám T-Mobile zmiňoval telefony Samsung Galaxy S5 a Sony Xperia Z3, ale podpora VoLTE by měla být dostupná třeba i v novém iPhone 6.  

Podstatné je také to, že VoLTE je v principu datová služba, spočívající v přenosu dat. Tato přenesená data by se ale neměla započítávat do datových objemů a limitů v rámci FUP. Což je logické, protože jinak by se vlastně jednalo o dvojí zpoplatnění stejné služby – uživatel by platil hovorné (dle délky hovoru), a k tomu ještě znovu za data, přenesená v rámci hovoru.

Co ostatní operátoři?

Při přípravě tohoto článku jsem se dotázal i u ostatních dvou operátorů s vlastní sítí, jak daleko jsou oni s přípravou VoLTE. Z O2 mi odpověděli následovně:

KL_NOMINACE

O2 nabídne od prosince 2014 komerční provoz VoLTE pro testovací skupinu zákazníků. Takže jsem připraveni a začneme dříve než T-Mobile.

Takže nás asi čeká další předhánění v tom, kdo bude první se spuštěním VoLTE. A hraní se slovíčky jako „komerční provoz pro testovací skupinu zákazníků“.

No a co Vodafone? Jeho vyjádření je nejvíce „diplomatické“ a žádný konkrétní termín nezmiňuje:

Pro testování VoLTE jsme se rozhodli využít výhod mezinárodní telekomunikační skupiny a již nějakou dobu se aktivně podílíme na testování, které probíhá v Německu, Velké Británii, Holandsku a Španělsku. Na základě získaných zkušeností v rámci celé Vodafone skupiny připravujeme implementaci řešení také v ČR. Předpokládáme, že VoLTE nabídneme českým zákazníkům v okamžiku, kdy na českém trhu bude dostupných více zařízení podporujících tuto technologii.
22 názorů Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 13. 11. 2014 11:56

Školení UX: Jak zapojit uživatele do designu

  •  
    Jak dostat ono tajemné UX do designu.
  • Ve kterých fázích zapojit uživatele, abyste dostali nejvíc muziky za nejmíň peněz.
  • Jak vytvářet jednoduché a srozumitelné persony

Detailní informace o školení UX »