Protocolo que extiende aplicaciones móviles de voz, datos y multimedia sobre redes IP
El símbolo general que denota llamadas por 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 que proporcionan 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 utiliza el 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 teléfonos móviles se reenvíen a un punto de acceso a la red a través de Internet, en lugar de hacerlo por aire utilizando GSM / GPRS , UMTS o similar. 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 en 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 necesaria ] Esto puede ser útil en lugares con mala 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 perfecta , por lo que el usuario puede pasar de un celular 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 compatible con UMA puede conectarse a su proveedor de servicios desde cualquier ubicación con acceso a Internet. Esto es especialmente 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 necesaria ] Sin embargo, esto está sujeto a la calidad de la conexión a Internet y es posible que no funcione bien con un ancho de banda limitado o una conexión de latencia larga. 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 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 de telefonía móvil. [7]
La especificación GAN de la versión 6 original admitía una conexión 2G (A/Gb) desde GANC a la red central móvil (MSC/GSN). Hoy [ ¿cuándo? ] todas las implementaciones de teléfonos comerciales de modo dual GAN se basan en una conexión 2G y todos los dispositivos habilitados para GAN son 2G/Wi-Fi de modo dual. Sin embargo, la especificación define el soporte para el funcionamiento de teléfonos multimodo. Por lo tanto, los teléfonos 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 un punto de acceso está 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 enrutar la llamada al GANC más cercano, establecer el plan de tarifas correcto y cumplir con los acuerdos de roaming existentes.
A finales de 2007, la especificación GAN se mejoró para admitir interfaces 3G (Iu) desde GANC a la red central móvil (MSC/GSN). Esta interfaz 3G nativa se puede utilizar para teléfonos de modo dual y para la prestación de servicios de femtocelda 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 ampliar los servicios y aplicaciones en el núcleo móvil de un operador (voz, datos, IMS). a través de IP y la Internet pública.
GAN define una conexión segura y administrada desde el núcleo móvil (GANC) a diferentes dispositivos/puntos de acceso a través de IP.
Femtocélulas: el estándar GAN se utiliza actualmente para proporcionar una interfaz estandarizada, administrada y segura desde una femtocélula 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 analógico (ATA): T-Mobile US alguna vez ofreció un servicio VoIP de línea fija llamado @Home. [8] Al igual que 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 tenían derechos adquiridos. [9]
Cliente VoIP móvil : los consumidores han comenzado a utilizar interfaces de telefonía en sus PC. Las aplicaciones ofrecen una forma cómoda y económica de acceder a servicios de telefonía mientras viaja. Ahora los operadores móviles pueden ofrecer un servicio similar con un cliente VoIP móvil habilitado para UMA. El cliente proporciona una interfaz espejo para el servicio móvil existente del suscriptor. Para el operador de telefonía 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 proveedoras. [10] Las especificaciones iniciales se publicaron el 2 de septiembre de 2004. Luego, las empresas contribuyeron con las especificaciones al Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) como parte del elemento de trabajo del 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 la versión 6 de 3GPP y cambió el nombre del 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 marketing. [ cita necesaria ]
Ventajas
Para transportistas:
En lugar de construir costosas estaciones base para cubrir zonas muertas , GAN permite a los operadores agregar cobertura utilizando puntos de acceso 802.11 de bajo costo. Los abonados 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, de costo relativamente bajo. [13]
GAN tiene sentido para los operadores de redes que también ofrecen servicios de Internet. Los operadores pueden aprovechar las ventas de uno para promocionar el otro y facturar ambos a cada cliente. [ cita necesaria ]
Algunos otros operadores también ejecutan redes de puntos de acceso 802.11, como T-Mobile . Pueden aprovechar estos puntos de acceso para crear más capacidad y proporcionar una mejor cobertura en áreas pobladas.
El operador no paga gran parte del servicio, la parte que proporciona Internet y la conexión Wi-Fi paga por una conexión a Internet, pagando efectivamente la parte costosa del enrutamiento de llamadas del suscriptor. Sin embargo, los operadores normalmente no trasladan estos ahorros en forma de facturas más bajas a los clientes que utilizan Wi-Fi para realizar llamadas. [ cita necesaria ]
Para suscriptores:
Los suscriptores no dependen de la capacidad de su operador para desplegar torres y cobertura, lo que les permite arreglar 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 cuando se utiliza 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 IP y cobertura celular y, por lo tanto, es fluido; por el contrario, las llamadas a través de VOIP de terceros más un teléfono de datos se interrumpen al salir de una cobertura de datos de gran 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 (debido a que el teléfono se movió fuera o dentro del alcance de Wi-Fi). El grado de problema puede variar según el teléfono que se utilice.
La UMA puede utilizar una frecuencia diferente que es más propensa a algunos tipos de interferencias.
Es posible que se requiera cierta configuración para proporcionar configuraciones de conexión (como detalles de autenticación) antes de poder experimentar las ventajas. Esto puede llevar tiempo a los suscriptores y requerir que se les brinde soporte adicional. Los costos de soporte pueden cubrir más que la compañía de telefonía inalámbrica: se puede pedir a los administradores de red que ayuden a un usuario a ingresar la configuración adecuada en un teléfono (sobre la cual el administrador de red puede saber poco).
Los teléfonos que admiten múltiples señales (tanto UMA/Wi-Fi como el tipo de señal utilizada por las torres del proveedor) pueden ser más costosos, particularmente de 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 luego se utilice cuando se usa esa red). El ancho de banda está agotado. Algunos tipos de tráfico de red (como DNS y cifrado IPsec) deben ser permitidos por la red, por lo que la decisión de admitir esto puede imponer algunos requisitos con respecto a las reglas de seguridad (firewall) de la red.
El uso de GAN/UMA en un móvil requiere que el módulo WiFi esté habilitado. Esto, a su vez, agota la batería más rápido y reduce tanto el tiempo de conversación como el tiempo de espera en comparación con desactivar GAN/UMA (y a su vez WiFi).
UMA no funciona con E911 basado en celular que usa 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 proporcionada por el operador o un sitio web.
Sin garantías de QoS . Internet (y por extensión la mayoría de las redes domésticas) opera según un modelo de entrega de mejor esfuerzo , por lo que la congestión de la red puede interferir con la calidad de las llamadas. Generalmente 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 solucionar esto habilitando QoS para protocolos VoIP, sin embargo, esto 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 la perspectiva de la red. Los teléfonos pueden mitigar esto priorizando 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.
Implementaciones de servicios
El primer lanzamiento del servicio fue BT con BT Fusion en el otoño de 2005. El servicio se basa en la tecnología estándar GAN anterior al 3GPP. Inicialmente, BT Fusion usaba UMA a través de Bluetooth con teléfonos de Motorola . Desde enero de 2007, utilizó UMA sobre 802.11 con teléfonos de Nokia, Motorola y Samsung [15] y fue calificado como un "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 mayor 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 el primer despliegue de UMA en Estados Unidos. [20] El servicio, originalmente llamado CB Home Run, permite a los usuarios realizar transferencias 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.
A esto le siguió poco tiempo T-Mobile US el 27 de junio de 2007. [21] El servicio de T-Mobile, originalmente llamado "Hotspot Calling" y rebautizado como "Wi-Fi Calling" en 2009, permite a los usuarios realizar transferencias sin problemas desde el T-Mobile US el 27 de junio de 2007. -Red celular móvil a una red inalámbrica 802.11x o T-Mobile HotSpot en Estados Unidos.
En Canadá, tanto Fido como Rogers Wireless lanzaron planes UMA con los nombres UNO y Rogers Home Calling Zone (luego rebautizados como Talkspot y posteriormente 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 Países Bajos lanzó la compatibilidad con llamadas Wi-Fi junto con VoLTE . [25]
Desde otoño de 2016, las llamadas Wifi/Voz sobre Wifi están disponibles para los clientes de Telenor Dinamarca, incluida la posibilidad de realizar transferencias hacia y desde la red 4G (VoLTE). Está disponible para varios teléfonos Samsung y Apple.
AT&T [26] y Verizon [27] lanzarán llamadas por Wi-Fi en 2015.
La organización industrial UMA Today rastrea todas las actividades de los operadores y el desarrollo de teléfonos.
En septiembre de 2015, la red celular sudafricana Cell C lanzó WiFi Calling en su red sudafricana. [28]
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 proporciona 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 funcionalmente inalámbricos con un teléfono GSM incorporado (o viceversa, según su punto de vista), en lugar de teléfonos que implementan DECT/GIP, debido a la falta de de infraestructura adecuada para conectar estaciones base DECT que soporten GIP a redes GSM según las necesidades. [29]
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 ha enfrentado DECT/GIP. Si GIP hubiera surgido como un estándar práctico, el bajo uso de energía de la tecnología DECT cuando está inactiva habría sido una ventaja en comparación con GAN. [ cita necesaria ]
Nada impide a un operador desplegar micro y picocélulas que utilizan torres que se conectan con la red doméstica a través de Internet. Varias empresas han desarrollado sistemas de femtocélulas que hacen precisamente eso: transmitir una señal GSM o UMTS "real", evitando la necesidad de teléfonos especiales que requieren tecnología 802.11. En teoría, estos sistemas son más universales y, nuevamente, requieren menos potencia que 802.11, pero su legalidad variará según la jurisdicción y requerirá la cooperación del operador. Además, a los usuarios se les pueden cobrar tarifas de telefonía celular más altas, aunque estén pagando por la DSL u otra red que en última instancia transporta su tráfico; por el contrario, los proveedores GAN/UMA cobran tarifas reducidas cuando realizan llamadas desde la red de telefonía celular del proveedor. [ cita necesaria ]
Dispositivos
Apple : iPhone 5C , iPhone 5S y dispositivos más nuevos con iOS 8 o posterior. [30] Es posible que algunos operadores no admitan todos los modelos o todas las versiones de iOS.
Nokia [38] – 6300i , 6301 , 6301b, 6086, 6136, 7510, E73 Mode, E5, C7 Astound, Lumia 521 , [39] Lumia 925 , [40] Nokia 1 y otros teléfonos de bajo costo una vez que se habilitan las llamadas WiFi , si es necesario a través de una 'Aplicación' gratuita de terceros
Westell – Adaptador de terminal UltraVoice UMA con enrutador
Sistemas operativos
Android : a partir de Android Oreo , Google ha incorporado una aplicación "Servicios de operador" para proporcionar funcionalidad IMS al sistema operativo base. Otros proveedores pueden implementar su propia aplicación IMS.
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^ T Mobile @Home descontinuado
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Enlaces externos
Especificación 43.318 de GAN 3GPP, Especificación 44.318 de GAN 3GPP
