一文讀懂什么是VoWiFi:告別信號(hào)死角
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,我們對(duì)流量的需求在快速增長(zhǎng),相比要額外付費(fèi)的運(yùn)營(yíng)商語(yǔ)音服務(wù),現(xiàn)在人們似乎更愿意通過(guò)微信類的IM通訊應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻通話。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202305/446613.htm不過(guò),我們?nèi)粘R玫降膫鹘y(tǒng)語(yǔ)音服務(wù)的場(chǎng)景仍然存在,比如外賣(mài)、快遞等配送服務(wù)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(jīng)常遇到信號(hào)差的問(wèn)題。高樓林立、熱鬧繁華的城市,一直是移動(dòng)通信熱點(diǎn)區(qū)域,但是從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度而言,被鋼筋混凝土包圍的城市卻是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的難點(diǎn)。
對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)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(qū)等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋,難度更甚。
什么是VoWiFi?
實(shí)際上,在通信行業(yè),有一種通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)語(yǔ)音通話的方案,即VoWiFi。它的作用在于可以通過(guò)WiFi接入的公網(wǎng)代替基站,讓手機(jī)連接傳統(tǒng)語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電話暢通。這樣一來(lái),即便你身處的區(qū)域沒(méi)有基站或信號(hào)覆蓋差,也可以通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)來(lái)維持正常的通訊功能。
讓用戶能通過(guò)家中的WiFi接打電話、收發(fā)短信,同時(shí),由于這項(xiàng)技術(shù)是運(yùn)營(yíng)商通過(guò)更深度的技術(shù)實(shí)現(xiàn),相比微信等網(wǎng)絡(luò)電話的延遲、清晰度、穩(wěn)定性等各方面都更出色。
所謂VoWiFi,即Voice over WiFi的縮寫(xiě)。從本質(zhì)上來(lái)講,如果現(xiàn)在盛行的VoLTE指的是基于LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的IP語(yǔ)音業(yè)務(wù)(VoIP),那么VoWiFi指的就是基于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的IP語(yǔ)音業(yè)務(wù)。
語(yǔ)音傳輸?shù)谋举|(zhì)實(shí)際上有兩種形式:以2G/3G網(wǎng)絡(luò)為首的電路交換技術(shù)(CS , Circuited Switched)和VoIP采用的分組交換技術(shù)(PS , Packet Switched)。
在2G/3G時(shí)代,因?yàn)閿?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)速不足的緣故,運(yùn)營(yíng)商普遍采用傳統(tǒng)的CS通訊方式;VoIP采用PS傳輸,是將數(shù)據(jù)封包(Data Packet)的形式在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
然而在進(jìn)入4G時(shí)代后,LTE本身就只支持分組交換技術(shù)。如果用戶想要通過(guò)電路交換進(jìn)行通訊,那就必須將網(wǎng)絡(luò)降速到2G/3G,否則就要通過(guò)分組交換將電話語(yǔ)音也變成數(shù)據(jù),大家共享LTE網(wǎng)絡(luò)帶寬速率。
VoLTE是4G網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通話的最終解決方案。為了能在4G網(wǎng)絡(luò)中完全I(xiàn)P化語(yǔ)音業(yè)務(wù),首先需要將這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)融合在一起 —— 基于IMS(IP Multimedia System,IP多媒體子系統(tǒng))來(lái)實(shí)現(xiàn)。既然,LTE可以是無(wú)線接入網(wǎng),那么WiFi是否可以做為IMS的無(wú)線接入網(wǎng)呢?答案是可以的。
VoWiFi主要應(yīng)用于4G/5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好,但是有WiFi網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,終端可以接入到WiFi網(wǎng)絡(luò),再注冊(cè)到IMS網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話功能;如果沒(méi)有4G與5G信號(hào),但是有3G或者2G信號(hào),則終端也可以接入到2G/3G網(wǎng)絡(luò),也可以實(shí)現(xiàn)通話,這個(gè)時(shí)候是不需要使用VoWiFi。
得益于VoWiFi的技術(shù)特點(diǎn),運(yùn)營(yíng)商和消費(fèi)者都能從這項(xiàng)技術(shù)的普及中大受裨益。從運(yùn)營(yíng)商方面來(lái)看,近些年來(lái),我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商都在大力建設(shè)高頻5G網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越來(lái)越廣,用戶規(guī)模越來(lái)越大。截至2022年底,我國(guó)5G基站規(guī)模已達(dá)到231.2萬(wàn)個(gè),5G移動(dòng)電話用戶達(dá)到5.61億戶。
高頻5G確實(shí)可以為用戶提供更高的網(wǎng)絡(luò)速率,但也存在著信號(hào)覆蓋范圍偏小,信號(hào)衍射、繞射能力偏弱的問(wèn)題,因此在居民小區(qū)等復(fù)雜城市環(huán)境中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋面臨著重重挑戰(zhàn)。
作為對(duì)比,在這個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,無(wú)線WiFi基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)范圍的全面覆蓋。作為VoLTE的補(bǔ)充,VoWiFi能夠有效解決VoLTE因室內(nèi)覆蓋不足導(dǎo)致通訊狀況不佳的問(wèn)題,幫助運(yùn)營(yíng)商減少客戶流失。同時(shí),還能夠降低運(yùn)營(yíng)商建設(shè)5G基站的成本。
毫無(wú)疑問(wèn),VoWiFi業(yè)務(wù)將會(huì)更好滿足移動(dòng)用戶在室內(nèi)環(huán)境下的語(yǔ)音、短信通信需求,提升在高樓、地下車(chē)庫(kù)、電梯等不同場(chǎng)景下的使用感知。而且,未來(lái)隨著5G和最新WiFi技術(shù)的不斷融合,將會(huì)催生出更為豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,用戶體驗(yàn)也會(huì)進(jìn)一步得到提升,比如在郵輪等場(chǎng)景下,用戶能方便打電話、發(fā)短信和使用各項(xiàng)應(yīng)用等。
不過(guò),考慮到VoWiFi的落地,勢(shì)必會(huì)對(duì)已經(jīng)一再下降的傳統(tǒng)語(yǔ)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(shí)間才行。
攻克端到端溯源等技術(shù)難關(guān)
早在2014年,蘋(píng)果新推出的iPhone 6手機(jī)宣布支持VoWiFi,就引發(fā)了對(duì)VoWiFi研究的小高潮。隨后,包括Verizon在內(nèi)的多家國(guó)外知名電信運(yùn)營(yíng)商先后開(kāi)通了VoWiFi服務(wù),可以說(shuō)已經(jīng)成為一種趨近于常態(tài)化的通訊功能了。
把眼光放回國(guó)內(nèi),在4G LTE出現(xiàn)后,國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商確實(shí)都曾在現(xiàn)場(chǎng)展示過(guò)VoLTE和VoWiFi之間的雙向無(wú)縫切換的VoWiFi通話業(yè)務(wù)。然而,除了我國(guó)浙江省移動(dòng)在2020年試行的“WiFi通話助手”以外,VoWiFi業(yè)務(wù)在大陸卻沒(méi)有太多實(shí)質(zhì)性進(jìn)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(fèi)相關(guān)問(wèn)題不好界定以外,VoWiFi存在的最大問(wèn)題在于其在精確溯源方面沒(méi)有滿足相關(guān)政策要求。舉個(gè)例子,在用戶通過(guò)VoWiFi撥打火警等緊急電話時(shí),如果用戶沒(méi)有主動(dòng)報(bào)出地址,那么系統(tǒng)就無(wú)法追溯到VoWiFi電話是從哪里撥打出來(lái)的。
經(jīng)過(guò)上海電信項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的努力,團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)出基于固移融合的精準(zhǔn)溯源和鑒權(quán)方案,通過(guò)用戶和家庭網(wǎng)關(guān)的雙因子鑒權(quán),可以精確定位到用戶的家庭住址。解決了長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)VoWiFi因?yàn)闊o(wú)法用戶溯源而無(wú)法商用的難點(diǎn),這項(xiàng)業(yè)務(wù)朝著試商用邁進(jìn)了一大步。
2022年5月20日,在試驗(yàn)網(wǎng)環(huán)境下,全球首個(gè)端到端帶溯源能力的VoWiFi業(yè)務(wù)First Call在上海打通。2022年6月14日,在由不同廠商設(shè)備構(gòu)成的現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下的VoWiFi業(yè)務(wù)First Call打通;之后,項(xiàng)目組又成功輸出了VoWiFi規(guī)模部署的技術(shù)方案。
目前,中國(guó)電信已在上海、廣東、四川、貴州和浙江等五省市開(kāi)展了具備端到端溯源能力的VoWiFi業(yè)務(wù)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)部署,并獲得成功。
VoWiFi的三大優(yōu)點(diǎn)
· 克服室內(nèi)訊號(hào)涵蓋太差及國(guó)際漫游昂蓋費(fèi)用問(wèn)題:由于VoIP是通過(guò)將數(shù)據(jù)與語(yǔ)音混和在一起傳輸,是以「誰(shuí)先到誰(shuí)先服務(wù)」為原則,所以容易出現(xiàn)丟包或是延時(shí)的問(wèn)題,造成語(yǔ)音的質(zhì)量時(shí)好時(shí)壞。另外,出國(guó)旅行時(shí)也可以通過(guò)當(dāng)?shù)氐腤iFi網(wǎng)絡(luò)連線,不用通過(guò)當(dāng)?shù)氐碾娦艠I(yè)者網(wǎng)絡(luò),解決昂貴的國(guó)際漫游費(fèi)用。
· 優(yōu)先利用WiFi連網(wǎng)撥出電話且自動(dòng)無(wú)縫轉(zhuǎn)換:只要VoWiFi用戶的手中有需要撥打的電話號(hào)碼,用原生鍵盤(pán)打,手機(jī)可優(yōu)先以WiFi網(wǎng)絡(luò)撥出電話。體驗(yàn)之間沒(méi)有割裂,VoLTE和VoWiFi之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫轉(zhuǎn)換,無(wú)須進(jìn)行任何選擇就可以在穿梭不同地點(diǎn)時(shí)保持流暢的通話體驗(yàn)。
· 無(wú)需下載App:VoIP用戶兩端都必須下載OTTPs(over-the-top providers,在互聯(lián)網(wǎng)提供應(yīng)用程序的業(yè)者)的App才能使用。有別于VoIP,VoWiFi用戶及撥打電話的對(duì)象都不用下載或使用額外的應(yīng)用程序。
VoWiFi是補(bǔ)充而非替代
目前來(lái)說(shuō),有線寬帶仍然是用戶最主要的上網(wǎng)方式之一,相比4G、5G,寬帶的穩(wěn)定性和價(jià)格優(yōu)勢(shì)還是非常明顯。通過(guò)基站來(lái)完成信號(hào)覆蓋是一個(gè)相當(dāng)復(fù)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(shí)際信號(hào)。
像城中村信號(hào)差,一方面是居住人群多且密集,讓基站負(fù)荷壓力變大;另一方面則是建筑物多且雜,各類“握手樓”對(duì)信號(hào)傳播路徑形成阻隔。
對(duì)比之下,有線寬帶鋪設(shè)就要容易不少。即便城中村的寬帶線路要復(fù)雜很多,但寬帶服務(wù)基本還是可以滿足住戶的需求。如果VoWiFi能夠推廣開(kāi),像城中村這樣的信號(hào)盲區(qū),手機(jī)接打電話困難的問(wèn)題就能解決一大半。
而除開(kāi)城中村這種比較極端的場(chǎng)景里,基站仍然是完成信號(hào)鋪設(shè)的最主流的方案。在龐大的用戶數(shù)量、寬廣的覆蓋區(qū)域面前,VoWiFi所能實(shí)現(xiàn)的覆蓋范圍,無(wú)疑是杯水車(chē)薪。因此,VoWiFi能夠替代基站是天方夜譚,它的作用更多是對(duì)信號(hào)死角的補(bǔ)充,解決部分用戶部分特殊情況下的信號(hào)難題。
對(duì)大部分用戶來(lái)說(shuō),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(fèi)和溯源問(wèn)題外,VoWiFi這種能降低手機(jī)信號(hào)覆蓋成本的技術(shù),國(guó)內(nèi)直到現(xiàn)在還在試點(diǎn)的一個(gè)重要原因就是VoWiFi需要依賴用戶的WiFi作為“基站”,如果出現(xiàn)嚴(yán)重的聲音延遲和通話中斷可能造成扯皮問(wèn)題,真要追究故障原因,搞不好可能是WiFi路由器的問(wèn)題,運(yùn)營(yíng)商根本無(wú)法解決。
另外值得注意的是我們已經(jīng)有了良好的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋,不急于使用VoWiFi填補(bǔ)空缺。中國(guó)的手機(jī)信號(hào)覆蓋率早在2020年就已經(jīng)干到了98%,甚至連居民樓的地下停車(chē)場(chǎng)和電梯里都有信號(hào),這直接消滅了一大批VoWiFi的應(yīng)用場(chǎng)景。
總體來(lái)說(shuō),雖然全面部署VoWiFi可能還有些障礙,但這項(xiàng)技術(shù)肯定是對(duì)基站布網(wǎng)差的運(yùn)營(yíng)商更有利。在電信開(kāi)放VoWiFi之后,即使基站信號(hào)不行,用戶自己也能用WiFi解決信號(hào)問(wèn)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(cuò)的效果,其他兩家恐怕也會(huì)快速跟進(jìn)。類似的競(jìng)爭(zhēng),對(duì)我們用戶來(lái)說(shuō),當(dāng)然是越多越好。
也有反對(duì)者認(rèn)為VoWiFi推廣后,運(yùn)營(yíng)商可能將會(huì)減少基站建設(shè)方面的投入。這個(gè)邏輯并不難理解,對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言,基站建設(shè)擴(kuò)容和日常維護(hù)都需要投入高額的成本。而如果VoWiFi能普及,大量信號(hào)盲區(qū)的接打電話問(wèn)題,都可以通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決,運(yùn)營(yíng)商就沒(méi)有大量鋪設(shè)基站的動(dòng)力了。
VoWiFi只是寬帶的功能之一,通過(guò)WiFi順帶了解決了信號(hào)覆蓋的問(wèn)題。理論上來(lái)說(shuō),推廣VoWiFi并不會(huì)增加運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)成本,相比增加基站數(shù)量無(wú)疑更具“性價(jià)比”。這種情況下,在商業(yè)利益的驅(qū)使下,運(yùn)營(yíng)商可能會(huì)消極對(duì)待基站建設(shè),畢竟已經(jīng)有了VoWiFi這種保底方案。
實(shí)際上,無(wú)論在哪家運(yùn)營(yíng)商的組網(wǎng)方案里,VoWiFi都只是作為基站之外的補(bǔ)充,而非解決信號(hào)覆蓋的主流手段。而且,國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商在基站建設(shè)方面一向盡心盡力,消極怠工的情況并不多見(jiàn)。
評(píng)論