Мобильный VoIP или просто mVoIP - это расширение мобильности до сети передачи голоса по IP . Обычно поддерживаются два типа связи: беспроводные протоколы / DECT / PCS для связи на малых расстояниях или связи в кампусе, когда все базовые станции подключены к одной и той же локальной сети , и более широкая связь с использованием протоколов 3G / 4G .
Существует несколько методологий, позволяющих интегрировать мобильный телефон в сеть VoIP. Одна реализация превращает мобильное устройство в стандартный SIP- клиент, который затем использует сеть передачи данных для отправки и получения сообщений SIP, а также для отправки и получения RTP для голосового тракта. Эта методология превращения мобильного телефона в стандартный SIP-клиент требует, чтобы мобильный телефон поддерживал как минимум высокоскоростную IP-связь. В этом приложении стандартные протоколы VoIP (обычно SIP) используются через любое широкополосное беспроводное сетевое соединение с поддержкой IP, такое как EVDO rev A (симметричная высокая скорость - как высокая скорость вверх, так и вниз), HSPA , Wi-Fi или WiMAX .
Другая реализация мобильной интеграции использует программный коммутатор, такой как шлюз, для соединения SIP и RTP с инфраструктурой SS7 мобильной сети . В этой реализации мобильный телефон продолжает работать, как всегда (как устройство на основе GSM или CDMA), но теперь им можно управлять с помощью сервера приложений SIP, который теперь может предоставлять ему расширенные услуги на основе SIP. Сегодня некоторые производители предлагают такую возможность.
Мобильный VoIP потребует компромисса между экономичностью и мобильностью. Например, передача голоса по Wi-Fi предлагает потенциально бесплатные услуги, но доступна только в зоне покрытия одной точки доступа Wi-Fi. Беспроводные протоколы предлагают отличную поддержку голоса и даже поддерживают передачу обслуживания базовых станций, но требуют, чтобы все базовые станции обменивались данными в одной LAN, поскольку протокол передачи обслуживания обычно не поддерживается операторами связи или большинством устройств.
Высокоскоростные услуги от операторов мобильной связи, использующие EVDO rev A или HSPA, могут иметь лучшее качество звука и возможности для покрытия в масштабах города, включая быструю передачу обслуживания между мобильными базовыми станциями, но могут стоить больше, чем услуги VoIP на основе Wi-Fi.
Поскольку производители устройств использовали более мощные процессоры и менее дорогостоящую память, смартфоны стали способны отправлять и получать электронную почту, просматривать веб-страницы (хотя и с низкой скоростью) и позволять пользователю смотреть телевизор. Согласно прогнозам, к 2012 году количество пользователей мобильного VoIP превысит 100 миллионов, а к 2013 году InStat планирует 288 миллионов подписчиков. [1] [2]
Бизнес-модель отрасли мобильных операторов противоречит ожиданиям пользователей Интернета о том, что доступ будет бесплатным и быстрым без дополнительных затрат за посещение определенных сайтов, независимо от того, где они расположены. Из-за этого большинство инноваций в мобильной VoIP, вероятно, будет исходить от университетских и корпоративных сетей, проектов с открытым исходным кодом, таких как Asterisk , и приложений, где преимущества достаточно высоки, чтобы оправдать дорогостоящие эксперименты (медицинские, военные и т.
Технологии
Мобильный VoIP, как и все VoIP, основан на SIP - стандарте, используемом большинством услуг VoIP, который теперь внедряется в мобильные телефоны и смартфоны, а также на все большее количество беспроводных телефонов.
UMA - нелицензионная сеть общего доступа с мобильным доступом позволяет VoIP работать по магистральной сети сотовой связи GSM .
При перемещении между сетями на основе IP, как это обычно бывает для наружных приложений, требуются два других протокола:
- Передача обслуживания IEEE 802.21 , позволяющая одной сети выполнять настройку вызова и начальный трафик, передача обслуживания другой, когда первая собирается выйти за пределы диапазона - базовая сеть не обязательно должна быть основана на IP, но обычно IP-потоку гарантируется определенное качество обслуживания (QoS) в процессе передачи обслуживания
- Инициирование вызова IEEE 802.11u, когда начальный контакт с сетью не тот, на который пользователь подписался или с которым ранее контактировал.
Для использования в помещении или в кампусе ( эквивалент беспроводного телефона ) протокол IEEE P1905 устанавливает гарантии QoS для домашних сетей : Wi-Fi , Bluetooth , 3G , 4G и проводных магистралей с использованием сети электропитания переменного тока / HomePlug / IEEE P1901 , Ethernet и Power over Ethernet. / IEEE 802.3af / IEEE 802.3at , МоСА и G.hn . В сочетании с IEEE 802.21 P1905 позволяет инициировать вызов на проводном телефоне и передавать его на беспроводной, а затем возобновлять на проводном, возможно, с дополнительными возможностями, такими как видеоконференцсвязь в другой комнате. В этом случае использование мобильного VoIP позволяет вести непрерывный разговор, который начинается и заканчивается проводным оконечным устройством.
Более старая технология, передача обслуживания базовой станции PCS , определяет эквивалентные возможности для беспроводных телефонов на основе 800, 900, 2.4, 5.8 и DECT . Хотя эти возможности не были широко реализованы, они действительно обеспечивали функциональную спецификацию для передачи обслуживания для современной IP-телефонии. Теоретически телефон может предлагать как беспроводную PCS, так и мобильную VoIP, а также разрешать переадресацию вызовов с традиционной беспроводной связи на сотовую и обратно в беспроводную, если реализованы комплекты стандартов PCS и UMA / SIP / IEEE. Некоторые специализированные поставщики беспроводных услуг дальней связи, такие как Senao, пытались это сделать, но в целом это не прижилось. Более популярным подходом были мобильные телефоны полного спектра, которые могут связываться с любой беспроводной сетью, включая мобильные VoIP, DECT и спутниковые телефонные сети, но которые имеют ограниченные возможности передачи обслуживания между сетями. Целью IEEE 802.21 и IEEE 802.11u является то, что они будут добавлены к таким телефонам, работающим под управлением iPhone , QNX , Android или других операционных систем смартфонов , в результате чего получится телефон, способный связываться буквально с любой цифровой сетью и поддерживать непрерывный вызов с высокой надежностью. при невысокой стоимости доступа.
Большинство поставщиков VoIP реализуют собственные технологии, позволяющие переключаться между оборудованием собственного производства, например, система Viera от Panasonic . Обычно обеспечение мобильности стоит дороже, например, беспроводная телефонная система Panasonic VoIP (KX-TGP) стоит примерно в три раза больше, чем ее популярный эквивалент DECT PSTN (KX-TGA). Некоторые компании, в том числе Cisco , предлагают адаптеры для аналоговых / DECT-телефонов в качестве альтернативы своим дорогим беспроводным телефонам.
История отрасли
2005 г.
Ранние эксперименты показали, что VoIP практичен и может маршрутизироваться Asterisk даже на недорогих маршрутизаторах, таких как Linksys WRT54G . Предложение ячеистой сети (например, WDS ), состоящей из таких дешевых устройств, может аналогичным образом поддерживать мобильные телефоны VoIP в роуминге. Эти и другие эксперименты для IP-роуминга, такие как Sputnik , стали началом набора протоколов 5G , включая IEEE 802.21 и IEEE 802.11u . В это время некоторые операторы мобильной связи пытались ограничить использование IP-модема и VoIP в своих сетях, часто намеренно вводя большие задержки в передачу данных, делая их бесполезными для голосового трафика.
2006 г.
Летом 2006 г. был представлен стек SIP ( Session Initiation Protocol ) и клиент VoIP в двухрежимных телефонах Wi-Fi Nokia E-серии ( Nokia E60 , Nokia E61 , Nokia E70 ). С тех пор стек и клиент SIP были представлены во многих других двухрежимных телефонах Wi-Fi серий E и N, в первую очередь в Nokia N95, который был очень популярен в Европе. Эти телефоны используют различные службы.
2008 г.
Весной 2008 года Nokia впервые представила на массовом рынке устройство ( Nokia 6300i ), работающее под управлением операционной системы Series 40, встроенного клиента SIP VoIP . Позже в том же году ( был представлен Nokia 6260 Slide с слегка обновленным клиентом SIP VoIP. Nokia ведет список всех телефонов, которые имеют встроенный клиент VoIP в Forum Nokia. [3]
Битва Aircell с некоторыми компаниями, разрешающими VoIP-звонки на рейсах, является еще одним примером растущего конфликта интересов между существующими операторами и новыми операторами VoIP. [4]
2009 г.
К январю 2009 года OpenWRT [1] был способен поддерживать мобильные приложения VoIP через Asterisk, работающий на USB- накопителе. Поскольку OpenWRT работает на большинстве маршрутизаторов Wi-Fi , это радикально расширило потенциальный охват мобильных приложений VoIP. Пользователи сообщили о приемлемых результатах с использованием кодеков G.729 и подключений к «главному маршрутизатору NAT / брандмауэра с NAT = yes и canreinvite = no. Таким образом, моя звездочка останется в аудиотракте и не сможет перенаправить поток мультимедиа RTP. (аудио), чтобы перейти непосредственно от вызывающего абонента к вызываемому ". Также сообщалось о незначительных проблемах: «Всякий раз, когда есть операции ввода-вывода ... т.е. чтение флэш-памяти (процесс mtdblockd), это вызовет некоторые сбои (или временную потерю аудиосигналов)». Комбинация OpenWRT и Asterisk предназначена для замены проприетарных УАТС с открытым исходным кодом .
Компания xG Technology, Inc. имела мобильный VoIP и систему передачи данных, работающую в безлицензионном диапазоне ISM 900 МГц (902–928 МГц). xMax - это инфраструктура системы сквозного Интернет-протокола (IP), которая в настоящее время развернута в Форт-Лодердейле, Флорида. [5]
2010 г.
В январе 2010 года Apple Inc. обновила SDK разработчика iPhone, чтобы разрешить VoIP в сотовых сетях. iCall [2] стал первым приложением в App Store, которое поддерживает VoIP на iPhone и iPod Touch в сотовых сетях 3G.
Во второй половине 2010 года Nokia представила три новых двухрежимных телефона Series40 с поддержкой Wi-Fi ( Nokia X3-02 , Nokia C3-01 и Nokia C3-01 Gold Edition) со встроенным SIP VoIP, который поддерживает голос HD (AMR-WB).
2011 г.
Внедрение VoIP на рынок малого бизнеса привело к появлению большего количества устройств, расширяющих VoIP для беспроводных бизнес-пользователей.
Panasonic представила базовую станцию KX-TGP, поддерживающую до 6 беспроводных трубок [3] , по сути, дополнение VoIP к популярным аналоговым телефонам KX-TGA, которые также поддерживают до 4 беспроводных трубок. Однако, в отличие от аналоговой системы, которая поддерживает только четыре телефонных трубки в одной «конференции» на одной линии, TGP поддерживает 3 одновременных сетевых разговора и до 8 регистраций SIP (например, до 8 линий DID или внутренних номеров), а также пропуск Ethernet. -Через порт для подключения компьютеров к одной точке. В своей рекламе Panasonic особо упоминает компанию Digium (основанную создателем Asterisk ), ее продукт Switchvox и сам Asterisk.
Несколько производителей маршрутизаторов, включая TRENDnet и Netgear, выпустили коммутаторы Power over Ethernet стоимостью менее 300 долларов, предназначенные для рынка VoIP. В отличие от стандартных коммутаторов, которые обеспечивали полную мощность 30 Вт на порт, они обеспечивали мощность до 50 Вт для всех четырех портов PoE вместе взятых. Это сделало их полностью подходят для VoIP и другого использования маломощного ( Motorola Canopy или камер безопасности или Wi-Fi точек доступа) типичен для SOHO приложений или поддерживающим УАТС 8-линии, особенно в сочетании с многострочным телефоном , такие как Panasonic KX-TGP (для которого не требуется порт с питанием).
Соответственно, к концу 2011 года менее чем за 3000 долларов США можно было построить офисную систему VoIP, полностью основанную на беспроводной технологии с радиусом действия несколько сотен метров и на выделенных проводных телефонах Power over Ethernet, с 8 линиями DID и 3 одновременными разговоров на базовую станцию, с 24 телефонными трубками, каждая из которых может поддерживать связь по любому подмножеству из 8 линий, плюс неограниченное количество программных телефонов, работающих на компьютерах, ноутбуках и смартфонах. Это выгодно отличается от патентованной технологии PBX, особенно потому, что беспроводная связь по IP-телефонии была намного дешевле, чем беспроводная PBX.
Cisco также выпустила SPA112, аналоговый телефонный адаптер (ATA) для подключения одного или двух стандартных телефонов RJ-11 к Ethernet в ноябре 2011 года по розничной цене менее 50 долларов США. Это был конкурентный ответ на то, что крупные производители беспроводных устройств, такие как Panasonic, выходят на рынок беспроводных VoIP-телефоний для бизнеса. Cisco долгое время доминировала, поскольку подавляла рынок для собственных VoIP-телефонов производителей беспроводных устройств и позволяла Cisco отстаивать экономическое обоснование необходимости тратить больше на коммутаторы. и меньше на оконечных устройствах. Однако это решение не позволяет аналоговым телефонам получать доступ к каждой линии многолинейной УАТС , только к одной проводной линии на телефон.
По состоянию на конец 2011 года большинство сотовых сетей передачи данных по-прежнему имели чрезвычайно высокую задержку и были практически бесполезны для VoIP. Провайдеры только IP, такие как Voipstream, начали обслуживать городские районы, и альтернативные подходы, такие как OpenBTS (открытый исходный код GSM), конкурировали с мобильным VoIP.
В ноябре 2011 года Nokia представила Nokia Asha 303 со встроенным клиентом SIP VoIP, который может работать как в сетях Wi-Fi, так и в сетях 3G.
2012 г.
В феврале 2012 года Nokia представила Nokia Asha 302 и в июне Nokia Asha 311 со встроенным клиентом SIP VoIP, который может работать как в сетях Wi-Fi, так и в сетях 3G.
2014 г.
К сентябрю 2014 года мобильный VoIP (VoLTE) был запущен T-Mobile US в своей национальной сети и AT&T Mobility на нескольких рынках. [6] Verizon планирует запустить свою услугу VoLTE «в ближайшие недели», согласно сообщениям СМИ в августе 2014 года. [7] Она обеспечивает HD Voice , который повышает качество мобильной передачи голоса и позволяет дополнительно использовать видеозвонки, а также фронтальную и камеры заднего вида. Ожидается, что в будущем VoLTE от Verizon также будет разрешать обмен видео, функции чата и передачу файлов.
Смотрите также
- Подсистема IP-мультимедиа (IMS), набор спецификаций от 3GPP для доставки VoIP и других IP-мультимедиа пользователям сотовой связи.
- VoLTE
- Конвергенция фиксированной мобильной связи
- MoIP
- Голос по IP
- VoWLAN - VoIP по сети Wi-Fi
- Форум VoLGA - передача голоса по LTE через общий доступ
- Список программного обеспечения SIP
- Сравнение программного обеспечения VoIP
- Список VoIP компаний
Рекомендации
- ^ "Мобильный VoIP от минутного воровства до разворота и сделки" (PDF) . Глобальное видение . 2010-08-11. Архивировано из оригинального (PDF) 01.12.2010 . Проверено 9 сентября 2010 .
- ^ «Цифры пользователей VoIP» . Проверено 9 октября 2012 года .
- ^ Forum Nokia - Детали VoIP, Архивировано 14 июля 2010 г. на Wayback Machine
- ^ "Aircell: На самолетах США, VoIP будет отключен " GigaOm 26 августа 2008 г.
- ^ Дэвид (5 октября 2009 г.). «Блог журнала Microwave: Представляем xMax® - первую в мире мобильную сеть VoIP» .
- ^ Майк Дано, FierceWireless, «Каково будущее телефонных звонков после VoLTE?» Решения для мобильного Интернета, 4 сентября 2014 г.
- ^ Фил Гольдштейн, «Verizon запустит VoLTE в« ближайшие недели », чтобы включить нативные видеозвонки», 26 августа 2014 г.