W zeszłym tygodniu jako pierwszy operator w Polsce uruchomiliśmy usługę VoLTE, czyli Voice over LTE. To rozwiązanie, które wykorzystując sieć 4G LTE pozwala transmitować głos w wysokiej jakości. Pojawiła się masa pytań jak działa ta technologia, dlaczego wdrożyliśmy to w tych telefonach, a nie innych i kiedy kolejne. Nie dziwię się, w końcu dzięki VoLTE skróceniu ulega czas oczekiwania na połączenie, ze standardowych ośmiu sekund do dwóch. Poprawia się też komfort samej rozmowy. Korzystając z VoLTE możecie śmiało rozmawiać z dowolnego, choćby najgłośniejszego miejsca. Nowa technologia „wycina” hałasy z otoczenia.
VoLTE nie od razu zbudowano
Obecnie z VoLTE mogą skorzystać użytkownicy sieci Orange, którzy posiadają telefon Samsung S7 lub Samsung S7 edge. Nie zamierzamy oczywiście poprzestawać na tych dwóch modelach, choć komercyjne uruchomienie tej usługi nie jest wcale proste. Czytałem komentarze, że to nic trudnego – wystarczy „aktywować VoLTE” w telefonie, który zgodnie ze specyfikacją posiadają taką funkcję i działa.
Niestety muszę Was zmartwić.
Nie działa.
Zanim nasi inżynierowie i specjaliści od sieci wcisnęli magiczny „enter”, musieli się sporo napracować. Najpierw zbudowali i zintegrowali z istniejącą siecią nowy VoLTe IMS core i serwery połączeń TAS. Kolejnym etapem było przeniesienie logiki wszystkich usług dostępnych w starej sieci na nową sieć core VoLTE i wykonanie niemal tysiąca testów. Wyjaśnienie większej części tych skrótów znajdziecie stronę niżej.
Ponadto, aż dziewięć miesięcy trwało dostosowanie dwóch obecnych modeli do obsługi VoLTE. Dlaczego tak długo? Ponieważ proces dopasowania oprogramowania konkretnego telefonu do usługi w danej sieci wymaga wprowadzenia konfiguracji kilkuset parametrów. Ich wartość i zależności między nimi zależą od tego, jak każdy z operatorów wyobraża sobie działanie VoLTE w swojej sieci. Choć technologia ta jest standardem, nie jest czymś tak oczywistym jak wysyłanie SMS-ów. Wystarczy powiedzieć, że pierwsze komercyjne wdrożenie tej technologii odbyło się zaledwie dwa lata temu. Konfigurację VoLTE dla każdej z sieci trzeba następnie wdrożyć w telefonach danego producenta. Wbrew pozorom ich oprogramowanie mocno różni się w zależności od tego, kto przyłożył rękę do ich powstania. Z drugiej jednak strony, gdy już wdroży się VoLTE na jednym telefonie, w kolejnych produkowanych pod marką danej firmy jest już łatwiej.
VoLTE - jak operator przygotowuje się do wdrożenia?
Cześć z Was, po pierwszym wpisie na blogu, pytała też o to, dlaczego wdrażanie VoLTE rozpoczęliśmy od smartfonów Samsung. Przede wszystkim zależało nam, aby z jakości tej technologii mogło skorzystać jak najwięcej osób. Obecnie Samsung jest liderem sprzedaży smartfonów w Polsce, posiada ok. 30 proc. rynku.
To także firma, która obok Apple, ma największe doświadczenie w oferowaniu telefonów z VoLTE. Nasz wspólny projekt wystartował w lutym tego roku. Pierwsze tygodnie spędziliśmy na przygotowywaniu naszych wymagań i ustawień sieci, a po otrzymaniu od firmy Samsung oprogramowania przyszedł czas na najważniejszy etap – testy. Przetestowaliśmy system na wszystkie możliwe sposoby, uwzględniając różne modyfikacje. Wszystko po to, aby VoLTE spełniało Wasze oczekiwania. Mówiąc wprost – miało działać lepiej niż połączenia poprzez sieć 2G i 3G. Po wgraniu poprawek, dostosowaniu kluczowej funkcjonalności oprogramowania do usługi Orange, dziś sami możecie sprawdzić efekty naszej wielomiesięcznej pracy. Przyznam szczerze, że takie projekty muszą być niesamowicie interesujące. Trochę żałuję, że nie przysiadłem dłużej nad fizyką i matematyką w ogólniaku.
Voice over LTE - jak zestawiana jest rozmowa?
I jeszcze dwa słowa jak to wszystko działa teraz. Kluczową sprawą są tutaj kodeki. O nich pisałem przy okazji HD Voice, zajrzyjcie do tekstu, jeżeli chcecie wiedzieć więcej. Ale nie zapominajcie – VoLTE to nie HD Voice ;-).
To schemat łączenia rozmów w technologii VoLTE. Proste i przyjemne jak widać ;-) Tu jest część dla tych naprawdę bardzo ciekawych tego jak działa sieć.
Punkt pierwszy to moment, w którym osoba dzwoniąca (nazwijmy go Antoni, w skrócie „abonent A”) wpisuje numer i wciska „zieloną słuchawkę” dzwoniąc do swojego kolegi Bogusława (w skrócie będziemy o nim mówić „abonent B”) . Sygnał z informacją, mówiącą, że telefon A chce połączyć się z telefonem B biegnie poprzez sieć radiową 4G LTE, by następnie trafić do sieci EPC. To był punkt 2. Pod trójką kryje się moment, w którym sieć EPC zestawia w taki sposób „zasoby”, by telefony A i B mogły ze sobą negocjować warunki połączenia i przekazuje to połączenie do IMSa, czyli IP Multimedia System.
Etap 4 – sieć IMS pyta się bazy danych abonentów, czyli HSS (Home Subscriber Server) o to, który TAS ma obsługiwać połączenie. TAS to Telecomunication Application Server, a jego rola jest analogiczna do MSS w sieci 2G/3G. Pisałem o tym w zeszłym roku, więc jeżeli chcecie wiedzieć więcej zajrzyjcie do tego tekstu. Punkt 5 pokazuje moment, w którym IMS wysyła do wskazanego przez HSS TASa połączenie. Następnie TAS odpytuje HSS jakie obaj abonenci mają usługi, a także o to, gdzie znajduje się abonent B. TAS następnie wykonuje usługi, które mają abonenci A i B.
Zestawienie rozmowy w VoLTE nie jest proste, ale to już prawie koniec
Punkt 7 to moment, w którym IMS wie już gdzie znajduje się abonent B i wysyła do tej sieci EPC zaproszenie od abonenta A. Teraz sieć EPC musi znaleźć pod którym nadajnikiem znajduje się abonent B i wysyła informację o nadchodzącym połączeniu od abonenta A. Punkt 9 to moment, w którym Abonent B potwierdza, że jest gotowy odebrać połączenie (klikając w zieloną słuchawkę) i jego telefon wysyła odpowiedź na ofertę „negocjacji” wysłaną na początku przez telefon A. Teraz już naprawdę trzy ostatnie punkty ;-) 10 – to odpowiedź abonenta B, która wędruje do abonenta A z „wynegocjowaną” przez ich telefony informacją o tym jak będzie przesyłany dźwięk, a dokładnie rzecz ujmując – który kodek zostanie wybrany. Jednocześnie IMS wysyła informację do urządzenia nazywanego Policy & Charging Rules Function, w skrócie PCRF, o tym jaki kanał w sieci 4G LTE trzeba zestawić, aby rozmowa była świadczona w „wynegocjowanej” jakości. Potem już tylko kosmetyka.
PCRF informuje sieć EPC obsługującą abonenta B o tym jaki „kanał rozmówny” przygotować (punkt 11). Po czym realizuje analogiczne działanie w stosunku do sieci EPC obsługującej abonenta sieci A (12). I w ten sposób odpowiedź wysłana przez telefon B trafia do telefonu A, co oznacza koniec negocjacji i jest potwierdzeniem, że abonent B odebrał rozmowę.
Cały ten proces zajmuje od 2 do 4 sekund. Nawet, jeżeli my jesteśmy w Wałbrzychu, a nasz rozmówca w Suwałkach. Jeżeli chcecie porównać to do sposobu łączenia rozmów w technologii 2G zapraszam do tekstu z zeszłego roku. Różnica w czasie połączenia między VoLTE a zwykłym połączeniem wynika z konieczności przełączenia telefonów z sieci 4G LTE do niższej. Nazywa się to CSFB (circuit switched fallback). To przedłuża połączenie, a na dodatek nieco bardziej obciąża baterię.
VoLTE - to nie jest takie proste!
Na świecie VoLTE cieszy się coraz większą popularnością, choć operatorzy zdają sobie sprawę, ile wysiłku wymaga implementacja technologii. W końcu dopracowanie kwestii technicznych to tylko wierzchołek góry lodowej. Niżej kryją się takie zagadnienia, jak choćby porozumienie obu stron co do strategii sprzedaży, realizacji planów biznesowych, zobowiązań wobec innych partnerów lub terminów uruchamiania nowych wersji oprogramowania. Jak widzicie, przez ten czas stoczyliśmy całkiem niezłą i mam wrażenie niezwykle pasjonującą batalię o te dwie sekundy łączenia i czysty dźwięk podczas rozmowy z VoLTE.
Mamy nadzieję, że już niedługo będziemy mogli na blogu poinformować Was o kolejnych urządzeniach, obsługujących usługę w ramach naszej sieci. Najtrudniejsze już za nami. Liczymy na to, że większość pracy, którą wykonaliśmy do tej pory, uda się szybko wdrożyć w innych telefonach. Teraz koncentrujemy się na tym, aby po okresie testowym, ustawienia dla naszej sieci były wdrażane automatycznie w telefonach danego dostawcy z oprogramowaniem generycznym (tzw. telefony open-marketowe). Wówczas wystarczy, że włożycie naszą kartę SIM do takiego telefonu, a VoLTE będzie działać od razu. I jeszcze jedna dobra informacja na koniec. Naszym celem jest, aby ta usługa działała na wszystkich telefonach, w których specyfikacji pojawiają się literki VoLTE, nie tylko tych zakupionych w naszych salonach lub na stronie www.orange.pl. Cały czas pracujemy także nad zasięgiem 4G LTE, który jak dzisiaj rano podaliśmy obejmuje już 97% Polaków.
Na całe szczęście koleżanki i koledzy, którzy wdrażali VoLTE chcieli podzielić się swoją wiedzą, dlatego ten tekst mógł powstać. Bardzo im za to dziękuję!
Kasia Barys 
Piotr Domański 
Komentarze