VoWiFi:重新定義WiFi價值

蘋果在推出iPhone6宣佈將支持VoWiFi時,VoWiFi便註定成爲2015年的熱門話題。

這正如當年蘋果推出iPhone時加入了對WiFi的支持,進而使WiFi真正地風靡全球一樣。蘋果公司的振臂一呼彷彿喚醒了業界久違的信心,設備商和運營商都逐漸開展VoWiFi試驗或商用。

對於運營商來說,VoWiFi的確不容忽視,這一技術一旦落地實現,意味着用戶可以獲得更低的話音資費,而運營商也可以通過WiFi來彌補4G室內覆蓋的短板,更何況未來移動通信的基調就是“融合”,運營商怎麼也應該提前找準節奏。2015年VoLTE無疑會大熱,而VoWiFi或將緊隨其步伐,獲得發展。

3GPP將WiFi納入IMS技術架構使VoWiFi技術煥發了新的生命力,其或將成爲未來重要的語音解決方案

電信級的語音業務

VoWiFi的概念很容易讓人聯想到已經存在多年的VoIP,進而理解爲具有話音功能的OTT應用。OTT應用不能不說是一種VoWiFi的實現形式,但是業界今天所關注的VoWiFi卻是另一種技術。

OTT應用需要用戶下載APP應用程序,然後通過APP應用撥打、接聽電話或收發信息,它無法實現WiFi和蜂窩網之間的互通,侷限性很大。而通信領域的VoWiFi是內置在終端中的功能,可以直接進入運營商的核心網,實現和蜂窩網的互通,這樣一張和運營商網絡融合的WiFi網絡纔有了些電信級網絡的樣子。

某業內專家表示,對於運營商來說,VoWiFi的優點顯而易見。與VoLTE類似,VoWiFi利用通過改善的網絡基礎設施來提供新的語音服務交付方式,而這種方式可以彌補4G網絡室外基站對室內的覆蓋不夠,使得用戶接收信號較差的不足,畢竟WiFi網絡在室內的覆蓋普及程度已經非常高。

另外,VoWiFi是對已有WiFi網絡資源價值的再開發,也有利於發揮頻率資源的最大效益。以國內運營商爲例,三大運營商前幾年的WiFi大規模網絡建設使其擁有可觀的設備保有量。同時,家庭寬帶業務的雄厚基礎也讓VoWiFi的實現容易許多,這樣看來,全業務運營基礎較好的運營商在VoWiFi上具備一定的優勢。

改造代價可以接受

歷來,實驗室裏誕生的技術不計其數,而最終能在一代通信中落地的關鍵技術卻屈指可數,這並不是因爲技術本身不夠先進,而是其在現實中實施的成本過於高昂,實施難度過大造成的。那麼VoWiFi技術的落地成本和難度如何呢?

上海貝爾的專家表示,IMS被廣泛認爲是一種未來支持全類型接入的技術架構,是固定網和移動網走向融合的技術基礎。作爲一種開放式的控制架構,IMS在通信史上第一次具備了通過統一平臺向所有類型的接入網提供統一業務的能力。3GPP在制定標準時,已經把包括WiFi在內的多種接入技術考慮在3GPP的接入架構之中。

在3GPP的規範中,WiFi接入被認爲是一種非3GPP的無線接入種類,根據不同的網絡形式,3GPP引入了兩個新的網元ePDG(演進分組數據網關)和TWAG(可信任無線接入網關)。3GPP的規範主要解決了三個問題:用戶終端的安全接入可以通過設置AAA服務器,結合HSS對終端進行鑑權完成;業務流的安全傳輸由WiFi終端到ePDG或AP到TWAG之間採用加密協議和隧道等安全技術完成;而網絡切換時的業務連續性通過PGW向用戶終端統一分配IP地址的方式實現。

對於具體的VoWiFi接入方式,優科無線中國區解決方案部總監聶小云在接受《通信產業報》(網)記者採訪時表示,實現VoWiFi主要有兩種方式,語音數據通過WiFi接入運營商核心網可被視爲可信任接入和不可信任接入。

所謂不可信任接入是指用戶通過非運營商提供的WiFi網絡進行的接入。這種情況下用戶終端發出的數據需要通過網絡新增的ePDG接入核心網,終端和ePDG之間通過IPSec隧道傳輸數據,使得不可信網絡的網元無法感知數據傳輸,從而保證數據傳輸的安全性。此時,認證是基於SIM卡完成的,使外界入侵者無法訪問到ePDG和核心網。

另外一種被稱爲可信任接入的方式是在運營商的WiFi網絡下完成的,這種情況下,用戶的終端不需要與網絡建立IPSec隧道,而直接通過PDN GW(分組數據網關)就能接入到移動核心網。

對比兩種方式,有業內專家稱,可信任接入的方式更適合國內運營商。雖然這種方式需要對現有固網進行較大的改動,例如,需要對BRAS/BNG等固網設備進行升級改造,使之支持移動性要求。但是,這種方式對用戶終端的影響較小,可以降低用戶終端的資源開銷,更爲重要的是,這種方式可以規避高通在終端方面大量的專利,可以有效避免產業鏈都要爲高通專利埋單的局面。


運營商紛紛試水

在熟悉了VoWiFi概念和具體實現方式之後,有必要進一步瞭解一下VoWiFi在全球的發展情況,VoWiFi會真的像業界預測的那樣成爲2015年的熱門技術麼?

對此,聶小云表示,蘋果公司宣佈其iPhone產品支持VoWiFi之舉向產業界釋放了一個積極的信號,讓衆多設備商信心倍增。

早在這之前,各大系統設備商和業內組織已經紛紛將目光放在了VoWiFi上,WiFi聯盟、諾基亞通信、優科無線等都將VoWiFi列爲2015年無線發展趨勢,華爲中興等廠商也都早已開展了相關研究並完成了部分初期產品。值得一提的是,阿爾卡特朗訊在MWC2015上展示了端到端的VoWiFi的商用解決方案並採用商用終端進行了現場的VoWiFi業務演示。結合領先的vIMS技術和原生的API技術,用戶現場就能體驗如視頻分流、快速業務覆蓋、多終端業務選擇和漫遊等新業務。

在國際運營商方面,目前北美運營商Sprint和T-Mobile正在積極測試最新的VoWiFi方案,AT&T宣佈了其2015年要啓動VoWiFi建設,而Verizon也已制定了相關的計劃。此外,歐洲的運營商也已着手VoWiFi佈局,開展了積極的投資。

在國內運營商方面,中國移動是走在最前面的,在前不久剛剛閉幕的2015年世界移動大會(MWC)上,中國移動宣佈其融合通信(RCS)業務將於今年第四季度上市。值得一提的是,中國移動的RCS融合通信中的“新通話”就包含VoWiFi模塊,其VoWiFi業務能否在第一時間就同步開展商用還有待觀望。

案例

2014年11月,愛立信中國電信演示了熱門技術WiFi Calling,並完成了國內的第一個WiFi電話。

WiFi Calling技術是基於3GPP R10標準開發出來的,對終端用戶來說,在室內WiFi接入區域就可以使用智能手機自帶的撥號功能進行基於WiFi的語音呼叫和接聽,與VoLTE的話音進行無縫切換。

WiFi Calling需要終端用戶首先在運營商IMS系統上完成註冊,然後才能使用該功能,所以它是一種基於WiFi接入而受運營商控制的話音接入手段。WiFi Calling技術可以極大地幫助運營商解決LTE時代的4G話音覆蓋盲點的問題,同時擴大運營商對用戶提供的可選擇智能手機的範圍。

愛立信現場了演示通過裝載iOS8操作系統的iPhone手機,在WiFi環境下通過訪問美國T-Mobile的商業網絡, 經由其中所部署的愛立信W i F iCalling核心節點ePDG的支持下,實現WiFi calling功能。愛立信與全球領先的智能手機製造商合作,首先在端到端的實驗環境下與蘋果手機iPhone6進行了互操作開發測試(IODT),促進該功能在終端側的實現。同時,愛立信也與全球各地的運營商進行網絡側的準備。愛立信與美國T-Mobile公司簽署的WiFi Calling核心節點ePDG的商用解決方案,支持美國T-Mobile成爲全球第一個提供WiFi Calling服務的運營商。 

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