فناوری برقراری تماس در بستر شبکه LTE چیست؟

زوميت/ به نظر مي‌رسد در آينده نزديک جديدترين فناوري شبکه تلفن همراه در کشور فراگير شود. VoLTE يا فناوري برقراري تماس صوتي در بستر شبکه LTE چيست؟ چه مزيت‌هايي دارد و تفاوت آن با نسل‌هاي قديمي شبکه تلفن همراه چيست؟ در حالي که ترافيک ديتا در شبکه‌هاي تلفن همراه به سرعت در حال رشد است، قابليت انتقال با کيفيت صدا در تماس صوتي براي هر اپراتور تلفن همراه قابل اعتماد جزء ضروريات است. در سال‌هاي گذشته، شبکه‌هاي تلفن همراه 2G/3G از روش راه‌گزيني مداري (circuit switching) براي انتقال ترافيک صدا استفاده کرده‌اند و با برقراري يک کانال يا مدار اختصاصي در کل زمان تماس بين مبدا و مقصد صداي طرفين را منتقل مي‌کردند. VoLTE يا Voice over LTE به فناوري جديدي اشاره دارد که در آن استانداردها و روال‌هايي به منظور دريافت و ارسال ارتباطات صوتي، و البته ديتا، بر بستر شبکه‌هاي 4G LTE تعريف شده‌اند. براي گوشي‌هاي همراه و دستگاه‌هاي قابل حمل، اين فناوري يک روش يکپارچه براي خلق، تدارک و مديريت خدمات صوتي، تصويري و پيام‌رساني سرعت‌بالا در يک شبکه‌ي بي‌سيم 4G فراهم مي‌کند. در شبکه‌هاي پروتکل اينترنت (IP)، ترافيک صوتي از طريق بسته‌هاي IP در بستر اينترنت حمل مي‌شوند. VoLTE با استفاده از شبکه‌هاي مبتني بر زيرسيستم چندرسانه‌اي پروتکل اينترنت (IMS) و با تبادل بسته‌هاي ديتا امکان تماس تصويري، تماس صوتي، پخش مستقيم (استريم) چندرسانه‌اي و خدمات اشتراک‌گذاري را امکان‌پذير مي‌کند. در حقيقت در اين فناوري، اطلاعات دريافتي از شبکه‌هاي سلولي سنتي مانند GSM و CDMA قبل از آن که منتشر شوند به بسته‌هاي ديتا تبديل مي‌شوند. VoLTE چيست؟ هنگامي که 3GPP شروع به طراحي سامانه LTE کرد، تمرکز اصلي بر ساختن سيستمي بود که بتواند به توان انتقال داده بالا با تاخير کم دست يابد و به طور همزمان قابليت تضمين کيفيت خدمات (QoS) را داشته باشد. LTE فناوري‌اي کاملا مبتني بر پروتکل اينترنت است و در مراحل اوليه توسعه‌ي آن اهميت چنداني به خدماتي مانند انتقال صدا داده نشده است. در نتيجه، چاره متفاوتي براي شبکه‌هاي LTE نياز بود تا بتوانند تماس‌هاي صوتي را، به شکل سنتي‌شان برقرار کنند. اين راه حل براي انتقال صدا بر بستر IP در شبکه‌هاي LTE به نام «VoLTE» شناخته مي‌شود. حقيقت آن است که در فناوري VoLTE، در عمل اطلاعات صوتي در جريان ديتا گنجانده مي‌شود و سپس از طريق اتصال اينترنت تبادل مي‌شود. از آنجا که در فناوري VoLTE سرويس تماس صوتي پهناي باند را با ساير خدمات مبتني بر داده مانند وب‌گردي، پخش آنلاين ويدئو و شبکه‌هاي اجتماعي سهيم مي‌شود، توانايي مديريت سرعت، کيفيت و حجم ديتاي اختصاص‌يافته به تماس صوتي براي ارائه‌ي تجربه‌اي متفاوت حياتي است. اين موضوع در شبکه LTE با بکارگيري قابليت‌هاي زيرساخت IMS (IP Multimedia System) ميسر شده است. در اين زيرساخت چارچوب‌هاي معيني جهت دست‌يابي مطمئن به کيفيت خدمات در کاربردهاي مختلف از جمله انتقال صوت وجود دارد. VoLTE چه تفاوتي با VoIP دارد؟ VoIP يا Voice over Internet Protocol به انتقال داده‌ها بر پايه وب با استفاده از بسته‌هاي IP اشاره دارد که ترافيک صدا را هم حمل مي‌کنند. در فناوري VoIP براي رسيدن به کيفيت خدمات مطلوب، در دسترس بودن پهناي باند مناسب براي فرستادن و دريافت بسته‌هاي صوتي در شبکه‌ در درجه‌ي اول اهميت قرار دارد. اين فناوري از سال ۲۰۱۰ در اپليکيشن‌هايي مانند اسکايپ، واتساپ و جي‌تالک بر بستر اينترنت نسل قديم 2G و 3G مورد استفاده قرار گرفته است. در چنين برنامه‌هايي به دليل آنکه مسير رفت‌وآمد داده‌هاي صوتي از ساير ترافيک‌هاي IP جدا نشده‌اند، کيفيت انتقال صوت ممکن است به‌شدت افت پيدا کند. تفاوت اساسي بين VoIP و VoLTE در اين است که در فناوري VoLTE قابليت تضمين کيفيت خدمات مبدا به مقصد را دارد. روند تکامل VoLTE در ابتدا ايده‌ي حمل پيام‌هاي کوتاه و تماس‌هاي صوتي در چارچوب IMS توسط شبکه‌هاي LTE به دليل پيچيدگي اجراي اين چارچوب مورد مخالفت بسياري از اپراتورهاي مطرح قرار گرفت. هزينه‌هاي بالا و نگهداري دشوار از جمله دلايل اصلي آنها بود. در سال ۲۰۰۹ دوازده شرکت بزرگ شامل تامين‌کنندگان تجهيزات، اپراتورها و توليدکنندگان تجهيزات کاربران راهحلي براي VoLTE مبتني بر IMS پيشنهاد کردند به اميد آنکه به چارچوبي يکپارچه و متداول براي شبکه‌هاي IP انتقال صدا تبديل شود. کمي بعد در فوريه ۲۰۱۰ نظام جهاني ارتباطات موبايلي (GSMA) کار بر استانداردسازي راه‌حل ارائه‌شده را آغاز کرد و در کنگره جهاني خود در همان سال اعلام کرد که چارچوبي رسمي براي VoLTE ارائه خواهد داد. در مارس ۲۰۱۰ GSMA سند IR.92 را براي خدمات صوتي و پيام کوتاه در بستر IMS منتشر کرد. اين سند نسخه بهبوديافته راه پيشنهادي آن دوازده شرکت در سال ۲۰۰۹ بود. در سپتامبر ۲۰۱۰ اين سند از دور خارج شد و از آن پس استاندارد MMTel براي فناوري VoLTE مورد استفاده قرار گرفت. مکانيزم‌هاي برقراري تماس صوتي در شبکه‌هاي LTE در حال حاضر اپراتورهاي تلفن همراه براي تدارک خدمات VoLTE سراسري با دو حالت چالش‌برانگيز متفاوت مواجه هستند. حالت اول زماني است که کل شبکه LTE است ولي قابليت انتقال ترافيک صوتي را ندارد. سناريوي دوم وقتي اتفاق مي‌افتد که شبکه LTE بستر لازم براي ترافيک صوتي را دارد ولي در همه‌ي نقاط پوشش LTE در دسترس نباشد. اپراتورها بر اساس بازار محلي، معماري تکنولوژي، شرايط رقابتي و اهداف تجاري خود يکي از سناريوها را انتخاب مي‌کنند. سناريوي اول: کل شبکه LTE است ولي قابليت ايجاد تماس صوتي LTE را ندارد در اين موارد تماس‌هاي صوتي از طريق شبکه‌هاي قديمي‌تر مانند 2G/3G برقرار مي‌شوند. دو استراتژي متفاوت در شبکه‌هاي CDMA و UMTS براي برقراري تماس استفاده مي‌شوند. صدا و LTE همزمان (SVLTE) در روش SVLTE از دو کانال راديويي متفاوت و مستقل از هم براي اتصال تلفن همراه به شبکه‌هاي CDMA و LTE استفاده مي‌شود و کاربر مي‌تواند به طور همزمان از شبکه‌هاي ديتا و صدا استفاده کند. اگرچه اين رويکرد به سرعت قابل پياده‌سازي است ولي استفاده از دو فرکانس راديويي براي توليد‌کنندگان گوشي‌ها مقرون به‌صرفه نخواهد بود. همچنين ممکن است اين امواج دچار تداخل شوند و يک سيگنال خروجي توان‌بالا ايجاد شود که در برخي موارد از حد مجاز و ايمن عبور کند. اين خروجي توان‌بالا حتي مي‌تواند تاثير منفي مستقيمي بر مصرف انرژي و عمر باتري داشته باشد. عقب‌گرد به راه‌گزيني مداري (CSFB) اين روش يک راه‌حل مياني ديگر براي تدارک ترافيک صوتي LTE بدون وجود فناوري VoLTE است. وقتي يک گوشي مجهز به LTE تماس صوتي يا پيام کوتاه دريافت/ارسال مي‌کند، اتصال شبکه از LTE به شبکه‌هاي 2G يا 3G عقب‌گرد مي‌کند. پس از پايان يافتن تماس يا تحويل پيام کوتاه دستگاه کاربر مجدد به شبکه LTE متصل مي‌شود. در حالي که بزرگترين مزيت اين روش نسبت به SVLTE استفاده از تنها يک آنتن راديويي است، اما معايب مهمي هم دارد. واضح است که وقتي کاربر به شبکه‌هاي قديمي‌تر متصل مي‌شود ديگر دسترسي به امکانات پرسرعت شبکه LTE ندارد و سرعت ترافيک ديتا به شدت افت مي‌کند. مهمترين نکته منفي سرعت ايجاد و برقراري تماس است. در CSFB مدت زمان ايجاد تماس صوتي تقريبا ۱ ثانيه از زمان متناظر در شبکه‌ي 3G بيشتر است و نسبت به زمان برقراري تماس در VoLTE قابل مقايسه نيست. به‌علاوه، تجربه عملي نشان داده است که در برخي موارد پس از پايان تماس برگشت به شبکه LTE صورت نمي‌گيرد و کاربر به اصطلاح در شبکه نسل قبلي گير مي‌افتد. به دليل آنکه دو شبکه متفاوت (نسل قديم و LTE) بايد به طور همزمان توسعه داده شوند، هزينه‌هاي نگهداري براي اپراتورها هم بيشتر است و ريسک تجاري بالاتري براي آنها خواهد داشت. ‌سناريوي دوم: شبکه LTE مجهز به فناوري VoLTE است اما در برخي نقاط پوشش LTE وجود ندارد در اين سناريو تماس‌هاي صوتي به‌وسيله‌ي شبکه LTE مديريت مي‌شود و در نقاطي هم که پوشش کامل شبکه وجود دارد، تماس‌هاي صوتي با فناوري VoLTE انجام مي‌شود. اما اگر در يک منطقه خاص پوشش LTE وجود نداشته باشد، تماس‌ها از طريق شبکه‌هاي نسل قبل هدايت خواهند شد. در اين حالت شيوه SRVCC براي حمل ترافيک صوتي کاربرد دارد. انتقال صدا بر بستر LTE همان‌طور که پيش از اين اشاره شد، اجراي فناوري VoLTE جهت رساندن صدا بر بستر اينترنت در شبکه LTE کاملا بر مبناي پروتکل IMS صورت مي‌پذيرد. اين پروتکل تمامي مباني تماس‌هاي صوتي را از جمله احراز هويت، صدور مجوز سرور، کنترل تماس، محاسبه صورتحساب و... در خود دارد. تداوم تماس صوتي تک راديويي (SRVCC) SRVCC زماني فعال مي‌شود که شبکه LTE پوشش لازم را ندارد و تماس‌هاي صوتي نمي‌توانند از طريق VoLTE ايجاد شوند. در اين حالت تماس صوتي به شبکه‌هاي نسل قبل منتقل مي‌شود. در حقيقت، SRVCC يک شيوه‌ي انتقال تماس محسوب مي‌شود که به يک شيوه ساده و قابل اعتماد تماس فعال کاربر در IMS را هنگامي که به مناطق بدون پوشش LTE وارد مي‌شود به شبکه‌هاي 2G/3G تحويل مي‌دهد. بزرگترين مزيت اين شيوه اين است که بدون آنکه تماس قطع شود به چارچوب راه‌گزيني مداري (Circuit Switching) شبکه‌هاي نسل قبل انتقال مي‌دهد. به‌علاوه، SRVCC تنها از يک کانال راديويي بهره مي‌برد و اگرچه اجراي آن بسيار پيچيده است ولي به اپراتور اجازه مي‌دهد تا خدمات تماس صوتي يکنواختي را حتي زماني که پوشش LTE وجود ندارد به کاربر ارائه دهد. مزاياي VoLTE چيست؟ کيفيت تماس برتر مزيت اصلي VoLTE کيفيت تماس صوتي بسيار بيشتر نسبت به تجربه ارتباطات صوتي در 2G و 3G است. در شبکه 4G ديتا به مراتب با سرعت بيشتري منتقل مي‌شوند (تا ۳ برابر نسبت به 3G و تا ۶ برابر نسبت به 2G) و با فراهم کردن کيفيت صداي HD، صدا با وضوح بسيار بيشتري منتقل مي‌شود. پوشش و اتصال بهبوديافته در فناوري VoLTE تماس‌هاي صوتي تا ۲ برابر سريع‌تر نسبت به روش‌هاي قبلي برقرار مي‌شوند. برخي از باندهاي فرکانسي که شبکه 4G از آنها بهره مي‌برد، به‌عنوان مثال طيف 800 مگاهرتز، نسبت به باندهاي نسل‌هاي قبل توانايي نفوذ بيشتري در موانع داشته و به عمق بيشتري در ساختمان‌ها مي‌رسند. به‌علاوه، با گسترش اين فناوري و کاهش نياز به 2G/3G برخي از طيف‌هاي فرکانسي آنها را مي‌توان براي افزايش ظرفيت شبکه‌هاي 4G به کار برد. عمر باتري بيشتر يکي از مزيت‌هاي جذاب VoLTE کاهش مصرف باتري گوشي‌ها است. با ايجاد اين فناوري ديگر نياز نيست گوشي‌ها به طور مداوم در هنگام برقراري تماس‌هاي صوتي بين شبکه‌هاي نسل قديم و 4G رفت و برگشت کنند و هربار سيگنال متفاوتي را جستجو کنند. با حذف اين موارد تا ۴۰ درصد عمر باتري گوشي‌ها افزايش پيدا مي‌کند. تماس ويدئويي از لحاظ تئوري برقرار تماس ويدئويي، همانند اتفاقي که در اسکايپ مي‌افتد، در شبکه 4G امکان‌پذير است؛ با اين تفاوت که در اين حالت شما تنها از شماره تلفن خود و برنامه اصلي تماس گوشي خود استفاده مي‌کنيد و ديگر نيازي به نصب برنامه‌هاي مخصوص تماس ويدئويي و ايجاد حساب کاربري در آنها نداريد. ديگر برقراري تماس ويدئويي وابسته به اين نخواهد بود که هر دو طرف تماس يک برنامه مشترک را نصب کرده باشند و مي‌توانيد از هر شخصي که به VoLTE دسترسي دارد تماس دريافت کنيد. همچنين علاوه‌بر تماس تصويري، قابليت اين وجود دارد که سرويس‌هاي ديگري مانند انتقال فايل، ترجمه همزمان زبان و صندوق پستي تصويري جزو امکانات ذاتي گوشي‌ها و شبکه‌‌هاي اپراتورها شوند. هزينه برابر با نسل قبل خوشبختانه با وجود کيفيت تماس HD، پوشش شبکه بهتر و امکانات برتر نسبت به نسل‌هاي قبلي شبکه تلفن همراه، تماس صوتي VoLTE هزينه‌ي اضافه براي کاربر به همراه ندارد و تماس صوتي برقرارشده از طريق اين فناوري هزينه‌اي مشابه با يک تماس عادي در نسل‌هاي قبلي دارد. چه گوشي‌هايي قابليت استفاده از VoLTE دارند؟ براي استفاده از شبکه VoLTE ابتدا بايد اپراتورهاي تلفن همراه زيرساخت آن را در شبکه خود ايجاد کنند. در مرحله بعد بايد گوشي همراه شما قابليت پشتيباني از اين تکنولوژي را داشته باشد. در اين صورت تنها تغيير يکي دو تنظيم در گوشي تلفن براي فعال‌سازي VoLTE کافي خواهد بود. بيشتر گوشي‌هاي هوشمند جديد که از LTE يا 4G پشتيباني مي‌کنند قادر هستند همزمان با برقراري اين خدمات توسط اپراتورها از آن استفاده کنند. به‌علاوه، در صورتي که سيم‌کارتي که هم‌اکنون از آن استفاده مي‌کنيد از نوع سيم‌کارت‌هاي نسل جديد يا به اصطلاح USIM نيست، نمي‌توانيد به شبکه VoLTE متصل شويد. در ايران کدام اپراتورها VoLTE ارائه مي‌دهند؟ همراه اول در روزهاي گذشته همراه اول سرويس VoLTE خود را راه اندازي کرد. براي استفاده از اين سرويس بايد سيم‌کارت USIM داشته باشيد يا اينکه از سيم‌کارت قديمي خود را به اين نسل جديد سيم‌کارت ارتقا دهيد. کاربراني که گوشي‌هاي آنها از VoLTE پشتيباني مي‌کند مي‌توانند با شماره‌گيري کد دستوري ‌‌‌#۲۴۵۱*۱۰* اين سرويس را فعال کنند. همراه اول در حال حاضر در سايت خود امکان برقراري سرويس براي تنها چند مدل گوشي معدود از جمله ال جي Q6 پرايم، ال جي Q6 پلاس، سامسونگ گلکسي اس ۸، سامسونگ گلکسي اس ۸ پلاس، هواوي پي ۱۰، هواوي پي ۱۰ پلاس را ذکر کرده است. در آينده ساير برندها و مدل‌ها هم به مرور اضافه خواهند شد. ايرانسل اپراتور ايرانسل در حال حاضر تنها براي گوشي‌هاي هواوي در شهرهاي تهران، قم و يزد اين سرويس را در دسترس قرار داده است. گوشي‌هاي تلفن همراه مشترکين اين اپراتور هم بايد از VoLTE پشتيباني کرده و سيم‌کارت آنها يوسيم باشد. کاربران مي‌توانند با مراجعه به تنظيمات سيم‌کارت گوشي خود گزينه VoLTE را فعال کنند. هزينه برقراري تماس همانند تماس‌هاي عادي ذکر شده است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد