Protocolo que extiende aplicaciones móviles de voz, datos y multimedia sobre redes IP
El símbolo general que denota llamadas Wi-Fi
Las llamadas Wi-Fi , también llamadas VoWiFi , [1] se refieren a llamadas de voz y datos de teléfonos móviles que se realizan a través de redes IP utilizando Wi-Fi , en lugar de las torres de telefonía celular proporcionadas por las redes celulares . [2] Al utilizar esta función, los teléfonos compatibles pueden enrutar llamadas celulares regulares a través de una red LAN inalámbrica (Wi-Fi) con Internet de banda ancha , mientras cambian sin problemas las conexiones entre las dos cuando sea necesario. [3] Esta función hace uso del protocolo de red de acceso genérico ( GAN ), también conocido como acceso móvil sin licencia ( UMA ). [4] [5]
Básicamente, GAN/UMA permite que los paquetes de telefonía celular se reenvíen a un punto de acceso de red a través de Internet, en lugar de hacerlo por aire utilizando GSM / GPRS , UMTS o similares. Un dispositivo independiente conocido como "Controlador GAN" (GANC) [5] recibe estos datos de Internet y los introduce en la red telefónica como si vinieran de una antena en una torre. Las llamadas se pueden realizar o recibir desde el teléfono como si estuviera conectado por aire directamente al punto de presencia del GANC ; el sistema es esencialmente invisible para la red en su conjunto. [ cita requerida ] Esto puede ser útil en lugares con poca cobertura celular donde hay alguna otra forma de acceso a Internet disponible, [2] especialmente en el hogar o la oficina. El sistema ofrece una transferencia sin problemas , por lo que el usuario puede pasar de la celda a Wi-Fi y viceversa con la misma invisibilidad que ofrece la red celular cuando se mueve de una torre a otra. [3]
Dado que el sistema GAN funciona a través de Internet, un teléfono móvil con capacidad UMA puede conectarse a su proveedor de servicios desde cualquier lugar con acceso a Internet. Esto es particularmente útil para los viajeros, que pueden conectarse al GANC de su proveedor y realizar llamadas a su área de servicio local desde cualquier parte del mundo. [ cita requerida ] Sin embargo, esto está sujeto a la calidad de la conexión a Internet y puede no funcionar bien con un ancho de banda limitado o una conexión de larga latencia. Para mejorar la calidad del servicio (QoS) en el hogar o la oficina, algunos proveedores también proporcionan un punto de acceso inalámbrico especialmente programado que prioriza los paquetes UMA. [6] Otro beneficio de las llamadas por Wi-Fi es que las llamadas móviles se pueden realizar a través de Internet utilizando el mismo cliente de llamadas nativo; no requiere servicios cerrados de Voz sobre IP (VoIP) de terceros como WhatsApp o Skype , sino que depende del operador celular móvil. [7]
La especificación GAN original Release 6 admitía una conexión 2G (A/Gb) desde el GANC a la red central móvil (MSC/GSN). Hoy en día [¿ cuándo? ] todas las implementaciones comerciales de teléfonos móviles con GAN de modo dual se basan en una conexión 2G y todos los dispositivos habilitados para GAN son de modo dual 2G/Wi-Fi. Sin embargo, la especificación definió la compatibilidad con el funcionamiento de teléfonos móviles multimodo. Por lo tanto, los teléfonos móviles 3G/2G/Wi-Fi son compatibles con el estándar. Los primeros dispositivos 3G/UMA se anunciaron en la segunda mitad de 2008.
Un teléfono UMA/GAN típico tendrá cuatro modos de funcionamiento:
Preferido por GERAN: utiliza redes celulares si están disponibles, de lo contrario, la radio 802.11
Preferido por GAN: utiliza una conexión 802.11 si hay un punto de acceso dentro del alcance; de lo contrario, la red celular
Solo GAN: utiliza solo la conexión 802.11
En todos los casos, el teléfono busca células GSM cuando se enciende por primera vez para determinar su área de ubicación. Esto permite al operador dirigir la llamada al GANC más cercano, establecer el plan de tarifas correcto y cumplir con los acuerdos de roaming existentes.
A fines de 2007, la especificación GAN se mejoró para admitir interfaces 3G (Iu) desde el GANC a la red central móvil (MSC/GSN). Esta interfaz 3G nativa se puede utilizar para teléfonos móviles de modo dual, así como para la prestación de servicios de femtoceldas 3G . La documentación de la versión 8 de GAN describe estas nuevas capacidades.
UMA/GAN más allá del modo dual
Si bien UMA casi siempre se asocia con servicios GSM/Wi-Fi de modo dual, en realidad es una tecnología de red de acceso "genérica" que proporciona un método genérico para extender los servicios y aplicaciones en el núcleo móvil de un operador (voz, datos, IMS) a través de IP e Internet público.
GAN define una conexión segura y administrada desde el núcleo móvil (GANC) a diferentes dispositivos/puntos de acceso a través de IP.
Femtoceldas: El estándar GAN se utiliza actualmente para proporcionar una interfaz segura, administrada y estandarizada desde una femtocelda a la red central móvil. Recientemente [¿ cuándo? ] Kineto, NEC y Motorola emitieron una propuesta conjunta al grupo de trabajo 3GPP que estudia las femtoceldas (también conocidas como " Home Node B " o HNB) para proponer GAN como base para ese estándar.
Adaptadores de terminal analógicos (ATA): T-Mobile US ofrecía en su día un servicio de VoIP de línea fija llamado @Home. [8] De forma similar a Vonage , los consumidores pueden transferir su número de teléfono fijo a T-Mobile. Luego, T-Mobile asocia ese número con un adaptador de teléfono analógico. El consumidor conecta el ATA a una red de banda ancha doméstica y comienza a recibir llamadas al número fijo a través de la red de acceso IP. El servicio se interrumpió en 2010; sin embargo, los suscriptores anteriores quedaron "protegidos" [9] .
Cliente de VoIP móvil : los consumidores han comenzado a utilizar interfaces de telefonía en sus PC. Las aplicaciones ofrecen una forma económica y cómoda de acceder a los servicios de telefonía mientras se viaja. Ahora, los operadores móviles pueden ofrecer un servicio similar con un cliente de VoIP móvil habilitado con UMA. El cliente proporciona una interfaz espejo para el servicio móvil existente de un abonado. Para el operador móvil, los servicios ahora se pueden extender a una computadora y pueden ofrecer a los consumidores otra forma de utilizar su servicio móvil.
Historia
UMA fue desarrollado por un grupo de empresas operadoras y vendedoras. [10] Las especificaciones iniciales se publicaron el 2 de septiembre de 2004. Las empresas luego aportaron las especificaciones al Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) como parte del elemento de trabajo de 3GPP "Acceso genérico a interfaces A/Gb". El 8 de abril de 2005, 3GPP aprobó las especificaciones para el Acceso genérico a interfaces A/Gb para 3GPP Release 6 y renombró el sistema a GAN. [11] [12] Pero el término GAN es poco conocido fuera de la comunidad 3GPP, y el término UMA es más común en el marketing. [ cita requerida ]
Ventajas
Para los transportistas:
En lugar de construir costosas estaciones base para cubrir las zonas muertas , la GAN permite a los operadores agregar cobertura utilizando puntos de acceso 802.11 de bajo costo. Los suscriptores en casa tienen muy buena cobertura. [13]
Además, GAN alivia la congestión (lo que significa que las redes pueden, a través de GAN, esencialmente aprovecharse de otra infraestructura) en el espectro GSM o UMTS al eliminar tipos comunes de llamadas y enrutarlas al operador a través de Internet, que tiene un costo relativamente bajo. [13]
La GAN tiene sentido para los operadores de red que también ofrecen servicios de Internet. Los operadores pueden aprovechar las ventas de uno para promocionar el otro y pueden facturar ambos a cada cliente. [ cita requerida ]
Otros operadores también cuentan con redes de puntos de acceso 802.11, como T-Mobile . Pueden aprovechar estos puntos de acceso para crear más capacidad y brindar una mejor cobertura en áreas pobladas.
El operador no paga gran parte del servicio; la parte que proporciona la conexión a Internet y Wi-Fi paga la conexión a Internet, pagando así la parte costosa de enrutar las llamadas del suscriptor. Sin embargo, los operadores normalmente no trasladan estos ahorros en forma de facturas más bajas a los clientes que usan Wi-Fi para las llamadas. [ cita requerida ]
Para suscriptores:
Los suscriptores no dependen de la capacidad de su operador para desplegar torres y cobertura, lo que les permite solucionar ellos mismos algunos tipos de zonas muertas de cobertura (como en el hogar o el lugar de trabajo). [13]
GAN suele ofrecer tarifas más bajas en roaming internacional. [13]
GAN es actualmente la única tecnología comercial disponible [14] que combina GSM y 802.11 en un servicio que utiliza un único número, un único teléfono, un único conjunto de servicios y un único directorio telefónico para todas las llamadas.
GAN puede migrar entre cobertura IP y celular y, por lo tanto, es transparente; por el contrario, las llamadas a través de VOIP de terceros más un teléfono de datos se interrumpen al abandonar la cobertura de datos de alto volumen. [13]
Desventajas
Los suscriptores deben actualizar a teléfonos habilitados para Wi-Fi/UMA para aprovechar el servicio.
Las llamadas pueden ser más propensas a desconectarse cuando el teléfono cambia de Wi-Fi al servicio inalámbrico estándar y viceversa (porque el teléfono se mueve fuera o dentro del alcance de Wi-Fi). El grado de problema puede variar según el teléfono que se use.
La UMA puede utilizar una frecuencia diferente que sea más propensa a algunos tipos de interferencias.
Es posible que se requiera cierta configuración para proporcionar los ajustes de conexión (como los detalles de autenticación) antes de poder experimentar las ventajas. Esto puede llevar tiempo para los suscriptores y requerir que se les brinde soporte adicional. Los costos de soporte pueden ser más altos que los de la compañía de telefonía inalámbrica: es posible que se les pida a los administradores de red que ayuden a un usuario a ingresar los ajustes apropiados en un teléfono (sobre los cuales el administrador de red puede tener poco conocimiento).
Los teléfonos que admiten múltiples señales (tanto UMA/Wi-Fi como el tipo de señal que utilizan las torres del proveedor) pueden ser más costosos, particularmente en su fabricación, debido a los circuitos/componentes adicionales necesarios.
Esto utiliza los recursos de la red que proporciona la señal Wi-Fi (y cualquier red indirecta que se utilice cuando se utiliza esa red). Se agota el ancho de banda. La red debe permitir algunos tipos de tráfico de red (como DNS y cifrado IPsec), por lo que la decisión de admitir esto puede imponer algunos requisitos con respecto a las reglas de seguridad de la red (firewall).
Para utilizar GAN/UMA en un móvil es necesario habilitar el módulo WiFi, lo que a su vez consume más batería y reduce tanto el tiempo de conversación como el tiempo de espera en comparación con deshabilitar GAN/UMA (y, por lo tanto, WiFi).
UMA no funciona con E911 basado en celular que utiliza GPS / GPS asistido . Por lo general, esto se soluciona haciendo que el suscriptor registre una dirección principal fija con el operador a través de la configuración móvil, una aplicación o un sitio web proporcionados por el operador.
No hay garantías de calidad de servicio . Internet (y por extensión la mayoría de las redes domésticas) funciona con un modelo de entrega de máximo esfuerzo , por lo que la congestión de la red puede interferir con la calidad de las llamadas. Por lo general, es un problema para la red doméstica del suscriptor, ya que los juegos, el video de alta definición o el intercambio de archivos P2P compiten por el ancho de banda disponible. Algunos equipos de red pueden lidiar con esto al habilitar la calidad de servicio para los protocolos VoIP, sin embargo, se complica por el hecho de que la mayoría de UMA se ejecuta sobre IPsec sobre UDP, lo que hace que los protocolos subyacentes (IMS/SIP) sean opacos desde una perspectiva de red. Los teléfonos móviles pueden mitigar esto al priorizar el tráfico IPsec internamente a una clase WMM diferente (como AC_VO). Esto también requiere que el resto de la red del suscriptor (si no está completamente integrada como en la mayoría de los enrutadores/puntos de acceso WiFi domésticos) sepa cómo tomar dicho tráfico y priorizarlo sobre otro tráfico masivo/sensible a la latencia.
Despliegues de servicios
El primer servicio que BT lanzó fue BT Fusion en otoño de 2005. El servicio se basa en la tecnología estándar GAN anterior a 3GPP. Inicialmente, BT Fusion utilizaba UMA sobre Bluetooth con teléfonos de Motorola . A partir de enero de 2007, utilizó UMA sobre 802.11 con teléfonos de Nokia, Motorola y Samsung [15] y se comercializó como "servicio móvil Wi-Fi". Desde entonces, BT ha descontinuado el servicio.
El 28 de agosto de 2006, TeliaSonera fue la primera en lanzar un servicio UMA basado en 802.11 llamado "Home Free". [16] El servicio comenzó en Dinamarca, pero ya no se ofrece.
El 25 de septiembre de 2006, Orange anunció su "servicio Unik", también conocido como Signal Boost en el Reino Unido. [17] [18] Sin embargo, este servicio ya no está disponible para nuevos clientes en el Reino Unido. [19] El anuncio, el más grande hasta la fecha, cubre a más de 60 millones de suscriptores móviles de Orange en el Reino Unido, Francia, Polonia, España y los Países Bajos.
Cincinnati Bell anunció la primera implementación de UMA en los Estados Unidos. [20] El servicio, originalmente llamado CB Home Run, permite a los usuarios transferir sin problemas desde la red celular de Cincinnati Bell a una red inalámbrica doméstica o a los puntos de acceso WiFi de Cincinnati Bell. Desde entonces ha sido rebautizado como Fusion WiFi.
Poco después, T-Mobile US lanzó su servicio el 27 de junio de 2007. [21] El servicio de T-Mobile, originalmente llamado "Hotspot Calling" y renombrado como "Wi-Fi Calling" en 2009, permite a los usuarios transferir sin problemas desde la red celular de T-Mobile a una red inalámbrica 802.11x o T-Mobile HotSpot en los Estados Unidos.
En Canadá, tanto Fido como Rogers Wireless lanzaron planes UMA bajo los nombres UNO y Rogers Home Calling Zone (posteriormente rebautizados como Talkspot y posteriormente rebautizados nuevamente como Wi-Fi Calling), respectivamente, el 6 de mayo de 2008. [22]
En Australia, Vodafone, Optus y Telstra han implementado GAN. [23]
En marzo de 2016, Vodafone Holanda lanzó soporte para llamadas Wi-Fi junto con VoLTE . [25]
Desde el otoño de 2016, los clientes de Telenor Dinamarca pueden disfrutar de llamadas por Wifi y de llamadas por Voz por Wifi, incluida la posibilidad de realizar transferencias hacia y desde la red 4G (VoLTE). Esta función está disponible para varios teléfonos Samsung y Apple.
AT&T [26] y Verizon [27] lanzarán llamadas Wi-Fi en 2015.
La organización industrial UMA Today rastrea todas las actividades de los operadores y el desarrollo de teléfonos móviles.
En septiembre de 2015, la red celular sudafricana Cell C lanzó WiFi Calling en su red sudafricana. [28]
En noviembre de 2024, la red celular belga Voo lanzó llamadas WiFi en su red belga. [29]
Tecnologías similares
GAN/UMA no es el primer sistema que permite el uso de espectro sin licencia para conectar teléfonos a una red GSM. El estándar GIP/IWP para DECT ofrece una funcionalidad similar, pero requiere una conexión más directa a la red GSM desde la estación base. Si bien han aparecido teléfonos DECT/GSM de modo dual, estos generalmente han sido teléfonos inalámbricos con un teléfono GSM incorporado (o viceversa, según el punto de vista), en lugar de teléfonos que implementan DECT/GIP, debido a la falta de infraestructura adecuada para conectar estaciones base DECT que admitan GIP a redes GSM de manera ad hoc. [30]
La capacidad de GAN/UMA de utilizar Internet para proporcionar la conexión de "última milla" a la red GSM resuelve el principal problema al que se enfrentaban DECT/GIP. Si GIP hubiera surgido como un estándar práctico, el bajo consumo de energía de la tecnología DECT cuando no está en uso habría sido una ventaja en comparación con GAN. [ cita requerida ]
Nada impide a un operador desplegar microceldas y picoceldas que utilicen torres que se conecten con la red doméstica a través de Internet. Varias empresas han desarrollado sistemas de femtoceldas que hacen precisamente eso, transmitiendo una señal GSM o UMTS "real", evitando la necesidad de teléfonos especiales que requieren la tecnología 802.11. En teoría, estos sistemas son más universales y, una vez más, requieren menos potencia que el 802.11, pero su legalidad variará según la jurisdicción y requerirá la cooperación del operador. Además, a los usuarios se les puede cobrar tarifas de telefonía móvil más altas, aunque estén pagando por la DSL u otra red que en última instancia transporta su tráfico; en cambio, los proveedores de GAN/UMA cobran tarifas reducidas cuando realizan llamadas fuera de la red de telefonía móvil del proveedor. [ cita requerida ]
Dispositivos
Apple : iPhone 5C , iPhone 5S y dispositivos más nuevos con iOS 8 o posterior. [31] Es posible que algunos operadores no admitan todos los modelos o todas las versiones de iOS.
Nokia [39] – 6300i , 6301 , 6301b, 6086, 6136, 7510, E73 Mode, E5, C7 Astound, Lumia 521 , [40] Lumia 925 , [41] Nokia 1 y otros teléfonos de bajo costo una vez que se habilita la llamada WiFi, si es necesario a través de una 'aplicación' gratuita de terceros
Westell – Adaptador de terminal UMA UltraVoice con enrutador
Sistemas operativos
Android : a partir de Android Oreo , Google ha incorporado una aplicación de "Servicios de operador" para proporcionar funcionalidad IMS al sistema operativo base. Otros proveedores pueden implementar su propia aplicación IMS.
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