一文讀懂什么是VoWiFi:告別信號死角
移動互聯網時代,我們對流量的需求在快速增長,相比要額外付費的運營商語音服務,現在人們似乎更愿意通過微信類的IM通訊應用來實現音頻通話。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202305/446613.htm不過,我們日常要用到的傳統語音服務的場景仍然存在,比如外賣、快遞等配送服務中,電話還是最可靠最快捷的溝通手段。
但是,即便在基站密度極高的今天,還是有很多人經常遇到信號差的問題。高樓林立、熱鬧繁華的城市,一直是移動通信熱點區域,但是從網絡建設角度而言,被鋼筋混凝土包圍的城市卻是移動網絡覆蓋的難點。
對于5G網絡建設而言更是如此,由于受頻段、站址等多重因素影響,想要在居民小區等區域實現5G網絡深度覆蓋,難度更甚。
什么是VoWiFi?
實際上,在通信行業,有一種通過WiFi網絡實現傳統語音通話的方案,即VoWiFi。它的作用在于可以通過WiFi接入的公網代替基站,讓手機連接傳統語音服務系統,實現電話暢通。這樣一來,即便你身處的區域沒有基站或信號覆蓋差,也可以通過WiFi網絡來維持正常的通訊功能。
讓用戶能通過家中的WiFi接打電話、收發短信,同時,由于這項技術是運營商通過更深度的技術實現,相比微信等網絡電話的延遲、清晰度、穩定性等各方面都更出色。
所謂VoWiFi,即Voice over WiFi的縮寫。從本質上來講,如果現在盛行的VoLTE指的是基于LTE網絡進行的IP語音業務(VoIP),那么VoWiFi指的就是基于Wi-Fi網絡的IP語音業務。
語音傳輸的本質實際上有兩種形式:以2G/3G網絡為首的電路交換技術(CS , Circuited Switched)和VoIP采用的分組交換技術(PS , Packet Switched)。
在2G/3G時代,因為數據網絡網速不足的緣故,運營商普遍采用傳統的CS通訊方式;VoIP采用PS傳輸,是將數據封包(Data Packet)的形式在IP網絡上傳輸。
然而在進入4G時代后,LTE本身就只支持分組交換技術。如果用戶想要通過電路交換進行通訊,那就必須將網絡降速到2G/3G,否則就要通過分組交換將電話語音也變成數據,大家共享LTE網絡帶寬速率。
VoLTE是4G網絡語音通話的最終解決方案。為了能在4G網絡中完全IP化語音業務,首先需要將這兩個網絡融合在一起 —— 基于IMS(IP Multimedia System,IP多媒體子系統)來實現。既然,LTE可以是無線接入網,那么WiFi是否可以做為IMS的無線接入網呢?答案是可以的。
VoWiFi主要應用于4G/5G網絡覆蓋不好,但是有WiFi網絡的時候,終端可以接入到WiFi網絡,再注冊到IMS網絡,實現語音通話功能;如果沒有4G與5G信號,但是有3G或者2G信號,則終端也可以接入到2G/3G網絡,也可以實現通話,這個時候是不需要使用VoWiFi。
得益于VoWiFi的技術特點,運營商和消費者都能從這項技術的普及中大受裨益。從運營商方面來看,近些年來,我國三大運營商都在大力建設高頻5G網絡,網絡覆蓋范圍越來越廣,用戶規模越來越大。截至2022年底,我國5G基站規模已達到231.2萬個,5G移動電話用戶達到5.61億戶。
高頻5G確實可以為用戶提供更高的網絡速率,但也存在著信號覆蓋范圍偏小,信號衍射、繞射能力偏弱的問題,因此在居民小區等復雜城市環境中實現網絡深度覆蓋面臨著重重挑戰。
作為對比,在這個移動互聯網時代,無線WiFi基本已經實現了室內范圍的全面覆蓋。作為VoLTE的補充,VoWiFi能夠有效解決VoLTE因室內覆蓋不足導致通訊狀況不佳的問題,幫助運營商減少客戶流失。同時,還能夠降低運營商建設5G基站的成本。
毫無疑問,VoWiFi業務將會更好滿足移動用戶在室內環境下的語音、短信通信需求,提升在高樓、地下車庫、電梯等不同場景下的使用感知。而且,未來隨著5G和最新WiFi技術的不斷融合,將會催生出更為豐富的應用場景,用戶體驗也會進一步得到提升,比如在郵輪等場景下,用戶能方便打電話、發短信和使用各項應用等。
不過,考慮到VoWiFi的落地,勢必會對已經一再下降的傳統語音收入造成一定影響。想要VoWiFi正式落地,或許我們還得等上一段時間才行。
攻克端到端溯源等技術難關
早在2014年,蘋果新推出的iPhone 6手機宣布支持VoWiFi,就引發了對VoWiFi研究的小高潮。隨后,包括Verizon在內的多家國外知名電信運營商先后開通了VoWiFi服務,可以說已經成為一種趨近于常態化的通訊功能了。
把眼光放回國內,在4G LTE出現后,國內三大運營商確實都曾在現場展示過VoLTE和VoWiFi之間的雙向無縫切換的VoWiFi通話業務。然而,除了我國浙江省移動在2020年試行的“WiFi通話助手”以外,VoWiFi業務在大陸卻沒有太多實質性進展。那么,究竟是什么因素讓VoWiFi難以落地,又是什么因素令其在近期加速落地呢?
除了資費相關問題不好界定以外,VoWiFi存在的最大問題在于其在精確溯源方面沒有滿足相關政策要求。舉個例子,在用戶通過VoWiFi撥打火警等緊急電話時,如果用戶沒有主動報出地址,那么系統就無法追溯到VoWiFi電話是從哪里撥打出來的。
經過上海電信項目團隊的努力,團隊首創出基于固移融合的精準溯源和鑒權方案,通過用戶和家庭網關的雙因子鑒權,可以精確定位到用戶的家庭住址。解決了長期以來我國VoWiFi因為無法用戶溯源而無法商用的難點,這項業務朝著試商用邁進了一大步。
2022年5月20日,在試驗網環境下,全球首個端到端帶溯源能力的VoWiFi業務First Call在上海打通。2022年6月14日,在由不同廠商設備構成的現網環境下的VoWiFi業務First Call打通;之后,項目組又成功輸出了VoWiFi規模部署的技術方案。
目前,中國電信已在上海、廣東、四川、貴州和浙江等五省市開展了具備端到端溯源能力的VoWiFi業務現網試點部署,并獲得成功。
VoWiFi的三大優點
· 克服室內訊號涵蓋太差及國際漫游昂蓋費用問題:由于VoIP是通過將數據與語音混和在一起傳輸,是以「誰先到誰先服務」為原則,所以容易出現丟包或是延時的問題,造成語音的質量時好時壞。另外,出國旅行時也可以通過當地的WiFi網絡連線,不用通過當地的電信業者網絡,解決昂貴的國際漫游費用。
· 優先利用WiFi連網撥出電話且自動無縫轉換:只要VoWiFi用戶的手中有需要撥打的電話號碼,用原生鍵盤打,手機可優先以WiFi網絡撥出電話。體驗之間沒有割裂,VoLTE和VoWiFi之間可以實現無縫轉換,無須進行任何選擇就可以在穿梭不同地點時保持流暢的通話體驗。
· 無需下載App:VoIP用戶兩端都必須下載OTTPs(over-the-top providers,在互聯網提供應用程序的業者)的App才能使用。有別于VoIP,VoWiFi用戶及撥打電話的對象都不用下載或使用額外的應用程序。
VoWiFi是補充而非替代
目前來說,有線寬帶仍然是用戶最主要的上網方式之一,相比4G、5G,寬帶的穩定性和價格優勢還是非常明顯。通過基站來完成信號覆蓋是一個相當復雜的工程,建筑物遮擋、空氣濕度、頻段干擾等各種因素,都可能影響實際信號。
像城中村信號差,一方面是居住人群多且密集,讓基站負荷壓力變大;另一方面則是建筑物多且雜,各類“握手樓”對信號傳播路徑形成阻隔。
對比之下,有線寬帶鋪設就要容易不少。即便城中村的寬帶線路要復雜很多,但寬帶服務基本還是可以滿足住戶的需求。如果VoWiFi能夠推廣開,像城中村這樣的信號盲區,手機接打電話困難的問題就能解決一大半。
而除開城中村這種比較極端的場景里,基站仍然是完成信號鋪設的最主流的方案。在龐大的用戶數量、寬廣的覆蓋區域面前,VoWiFi所能實現的覆蓋范圍,無疑是杯水車薪。因此,VoWiFi能夠替代基站是天方夜譚,它的作用更多是對信號死角的補充,解決部分用戶部分特殊情況下的信號難題。
對大部分用戶來說,VoWiFi能起到的作用更多是錦上添花,而非雪中送炭。
除非上文提到的資費和溯源問題外,VoWiFi這種能降低手機信號覆蓋成本的技術,國內直到現在還在試點的一個重要原因就是VoWiFi需要依賴用戶的WiFi作為“基站”,如果出現嚴重的聲音延遲和通話中斷可能造成扯皮問題,真要追究故障原因,搞不好可能是WiFi路由器的問題,運營商根本無法解決。
另外值得注意的是我們已經有了良好的手機網絡覆蓋,不急于使用VoWiFi填補空缺。中國的手機信號覆蓋率早在2020年就已經干到了98%,甚至連居民樓的地下停車場和電梯里都有信號,這直接消滅了一大批VoWiFi的應用場景。
總體來說,雖然全面部署VoWiFi可能還有些障礙,但這項技術肯定是對基站布網差的運營商更有利。在電信開放VoWiFi之后,即使基站信號不行,用戶自己也能用WiFi解決信號問題,這或許能大大緩解潛在用戶的疑慮。
如果電信用VoWiFi真的取得了不錯的效果,其他兩家恐怕也會快速跟進。類似的競爭,對我們用戶來說,當然是越多越好。
也有反對者認為VoWiFi推廣后,運營商可能將會減少基站建設方面的投入。這個邏輯并不難理解,對運營商而言,基站建設擴容和日常維護都需要投入高額的成本。而如果VoWiFi能普及,大量信號盲區的接打電話問題,都可以通過WiFi網絡來解決,運營商就沒有大量鋪設基站的動力了。
VoWiFi只是寬帶的功能之一,通過WiFi順帶了解決了信號覆蓋的問題。理論上來說,推廣VoWiFi并不會增加運營商的網絡設施建設成本,相比增加基站數量無疑更具“性價比”。這種情況下,在商業利益的驅使下,運營商可能會消極對待基站建設,畢竟已經有了VoWiFi這種保底方案。
實際上,無論在哪家運營商的組網方案里,VoWiFi都只是作為基站之外的補充,而非解決信號覆蓋的主流手段。而且,國內運營商在基站建設方面一向盡心盡力,消極怠工的情況并不多見。
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