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标题: VoWiFi  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2024-7-25 09:48
作者: jsf001     标题: VoWiFi

VoWiFi是指运营商利用WiFi热点,为用户提供语音服务。通过VoWiFi技术,用户可以利用WiFi接入,在使用移动互联网的同时,拨打和接听语音或视频电话。

VoWiFi有很多关键技术,如统一鉴权(有USIM卡/无USIM卡)、计费话单体现不同接入类型、接入域选择、被叫域选择等。

统一鉴权:当Native终端(具备USIM卡的终端)通过ePDG接入EPC网络时,3GPP AAA/HSS可以使用EAP-AKA算法进行鉴权。当非Native终端(如APP/软终端等没有USIM卡的终端)通过ePDG接入EPC网络时,3GPP AAA/HSS、ePDG需要支持EAP-TLS鉴权认证和TLS隧道建立过程。

计费策略:运营商可能会针对用户在LTE下接入和WiFi等不同IP-Can接入下的呼叫有不同的计费要求,需要网络能够准确获取手机IP-Can的实时变化,并且在计费话单中体现。GSMA IR.51协议明确要求:手机在IP-Can变化后,必须发起到IMS网络的Re-register消息过程,这样可以保证网络侧准确获取用户IP-Can的变化。

接入域选择:与手机在LTE下接入模式类似,由于增加了WiFi新的接入方式,需要手机和网络协商确定接入域。运营商可以在手机上预先定义LTE和WiFi接入IMS网络的方式。

终呼域选择:与VoLTE的终呼域选择类似,SCC AS针对用户仅从CS+WiFi接入的场景增加需要特殊处理。

语音切换策略:运营商需要确定手机的语音业务在WiFi与LTE的切换策略。

紧急呼叫:紧急呼叫涉及接入域的选择,也涉及用户位置的上报,还涉及到E-CSCF网元的选择等多个关键技术。但3GPP目前还未完成VoWiFi的紧急呼叫流程的制定,GSMA IR.51中要求用户在WiFi接入下,如果发起紧急呼叫需要返回到CS下进行。

时间:  2024-7-25 09:49
作者: jsf001

VoWiFi 概述
来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/103164079



VoWiFi 又叫做 WiFi Calling , 是一个涉及面很广 的概念,先从 VoIP 说起。

VoIP 概念可以简单的理解为 Voice over IP 。为了在 IP 网络这种分组网络里,实现呼叫,通话,和良好的通话质量,提出了 H.323, SIP 等协议 , 用于注册,呼叫,媒体协商。而为了能数字化音频,设计了多种语音编解码标准,如 g.711 等,以及 为了能传输语音,设计了RTP/RTCP 。



虽然 VoIP 发展了很多年,但在运营商的电话网里,为了电话业务的质量,VoIP 并没有完全替代传统的 CS 模式。语音传输的本质实际上有两种形式:电路交换(CS,Circuited Switched)和分组交换(PS,Packet Switched)。

CS,是指通话前需在网络中建立一条线路,这是“独占”的资源,直到通话结束才拆除。

PS,是将数据打包传输,这就像快递打包一样,当你的物件被放进快递包后,快递员就不能拆包,必须完好无损的将包裹送到收件者手里,由收件者拆开,无需“独占”资源。

显然,CS 能提供更好的通话质量。更好的保证业务的可靠性。而 VoIP 属于 PS 传输。

传统的2/3G语音采用 CS 传输;到了 4G 时代,4G所有的资源都用来跑数据,也就是说 LTE 只支持PS(分组交换),这时候必须将电话语音也变成数据,于是就引入了VoLTE。

用我们生活中的场境来描述:当前我们在南京使用 4G 手机打电话,打电话时,微信,QQ等数据业务会掉线。那是因为当我们打电话时,手机就掉落到2G/3G 模式。从2018年开始,运营商开始逐渐的开通 VoLTE业务。开通了 VoLTE 业务的用户,当他打电话时,通话走的就是 VoLTE ,同时, 微信, QQ 也不会掉线。

VoLTE 是 4G 网络语音通话的最终解决方案。目前,还没有全面实现和开放。



下面的图展示了过去 运营商网络的情况:



在这样的网络体系下,语音业务走 PSTN 网,而 数据业务走 IP 网。两个网络是分离的。 如果强行部署 VoIP 业务,也只能是局限在 IP 网中,无法与 PSTN 网络互通。

为了能在 4G 网络中,完全 IP化语音业务,首先需要将这两个网络融合在一起。这个任务是由 IMS 来完成的。IMS 是一个很大的概念。它的核心协议 是 SIP 。这些年,各大运营商已经基本完成了 IMS 网络的建设。开通 VoLTE 的时机也就成熟了。(补充:除了基础设施之外,开通 VoLTE 还有其它复杂的因素。例如,中国联通的基础网是WCDMA,该运营商不会从 VoLTE 中获得收益。因此,联通没有打算开通VoLTE 。中国移动开通 VoLTE 的收益最大,该 运营商也最有动力开通 VoLTE。但因为频带的利用率问题,目前开通进展较慢。总之,开通 VoLTE 是一个复杂的商业和技术话题,这里不再展开)



上图显示了一个 IMS 网络,既连接了 PSTN ,也连接了 PDN (公共数据网)。UE 接入了 IMS 网络后,可以进行电话业务,也可以使用数据业务。

在图的左侧,UE 通过 E-UTRA(N) 接入 IMS 。 E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access (Network),演进的通用地面无线接入网络),属于3GPP LTE 的无线媒介,可以理解为 无线接入网。显然,对于 4G 网络, LTE 基站正是属于这个部分。

既然,LTE 可以是无线接入网,那么 WiFi是否可以做为 IMS 的无线接入网呢?答案是可以的。所以,我们说, VoWiFi 与 VoLTE 是一个对等的概念。当然,在技术实现上,两者还是有很大的不同。



这是一个 WiFi 接入 IMS 网格的示意图。从图中,我们可以直观的看到 不同的无线接入点,接入 IMS 的入口网元是不同的。



VoWiFi 有多种实现方案



来自华为的资料描述了他们的实现方案:

直接连接 IMS
华为VoWiFi网络可重用VoLTE的架构,通过新建ePDG或者升级现网EPC。终端使用 APP (独立或集成) 与SBC之间建立STG通道,应用SIP over TLS, SRTP, MSRP over TLS等技术。

非可信Wi-Fi接入的VoWiFi
ePDG (Evolved Packet Data Gateway)作为非可信Wi-Fi网络接入方式下的必备网元。 终端通过非可信 WiFi 接入后ePDG后,通过 AAA 服务器和 HSS 完成终端身份鉴权。鉴权方式采用基于基于SIM卡 (EAP-AKA/EAP-SIM)的鉴权,整个过程用户无感知。WiFi终端到 ePDG 之间建立IPSec通道,确保信息安全传输。



华为推动的这两个方案都是面向非可信 WiFi AP。 所以,其传输信道使用了 IPSec / TLS 进行安全传输。

可信任 WiFi AP 接入的方案,可以利用运营商自建的Wi-Fi网络。接入运营商 4G 核心网和IMS网络,PGW 作为WiFi 和 LTE切换的锚点,AP需支持建立到 TWAG 的 L2GRE 隧道。但这个方案目前3GPP还在讨论中,没有实际的标准和芯片。

VoLTE vs VoWiFi ( SIP VoIP ) vs mVoIP ( OTT VoIP)





参考

https://wenku.baidu.com/view/8cc9103a33687e21ae45a901.html

http://www.sohu.com/a/128463947_505812

http://www.wxdog.cc/articles/f7cc8de66db055625878.html

https://carrier.huawei.com/cn/te ... chnical-white-paper

iPhone Wi-Fi Calling Setting

https://www.att.com/devicehowto/ ... oneX&gsi=l1kq4t

WiFi Calling dev

https://devopedia.org/wi-fi-calling

VoLTE

https://www.ithome.com/0/410/872.htm

http://www.ydsjjs.com/oa/pdfdow.as



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时间:  2024-7-25 15:05
作者: 客观事实

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
时间:  2024-7-26 14:55
作者: wllssb890605

很棒!有图就更好了




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