volte遇上VOWIFI



自2012年韩国三家运营商率先商用VoLTE以来，2014年，美国最大的两家运营商AT&T和Verizon再次将VoLTE的商用规模推向了一个新高度。同年9月，全球主流运营商正如火如荼地部署VoLTE，苹果公司将VoWiFi集成在新发布的iPhone6中。这个看上去颇具颠覆性VoWiFi，其本质与VoLTE一样，都是VoIP。从广义上来说，VoWiFi的出现远远早于VoLTE，但是由于技术上的种种局限性，这种VoWiFi提供非电信级的语音业务，互通性差，因此其应用场景和规模一直有限。可以说iPhone6再次激发了业界对VoWiFi的热情，不过本文所提到的VoWiFi是基于电信级网络架构的WiFi语音业务，基于这个前提，我们来看看业界一直关注的几个问题。

    一、VoLTE和VoWiFi的关系，竞争还是互补？

    有着充分竞争的美国电信市场往往能给我们带来一些启示。美国第三、四大全国性运营商Sprint和T-Mobile较早就开始通过WiFi语音业务来提供新的用户体验，以此稳定和吸引客户，同时减弱OTT服务提供商给传统语音业务带来严重冲击。AT&T正在积极测试VoWiFi方案，并宣布今年会启动VoWiFi的建设，Verizon也有相关计划。令业界惊讶的是，Google也将VoWiFi纳入其战略之中。今年4月，Google通过发布Fi项目，跻身成为虚拟运营商，通过租用T-Mobile和Sprint的网络，并结合自己的WiFi热点资源，构建了一张全国性的无线网络，提供的服务中包括蜂窝网络和WiFi网络的连续性语音业务。然而，在美国，语音业务很早之前就开始趋于低价值化了。如今，几乎所有的美国运营商都会提供包含了无限量通话的资费套餐。那么，对于越来越低价值的语音业务，为什么会受到如此关注呢？

    其实答案只有一个：客户是价值的入口和源泉，只有抓住客户，运营商才有未来。语音通信作为一种非常高效的沟通方式，是用户的刚需。因此，运营商通常会先利用优质优价的语音业务来增加用户粘性，然后通过业务创新进一步挖掘用户潜在价值。但是，在目前LTE网络覆盖还不是很完善的情况下，VoLTE的业务体验会受到一定的影响，因此，对于运营商来说，VoWiFi的优点显而易见。VoWiFi可以以较低的成本，通过部分升级网络基础设施来提供新的电信级话音业务，以弥补LTE网络的连续性覆盖问题所造成的在室内或一些特殊地点用户接收信号较差的不足。随着LTE的覆盖日益完善，VoLTE的业务体验也将日臻完美，用户将会更多地使用VoLTE业务。

    因此，VoLTE和VoWiFi之间是一种互补关系。通过引入VoWiFi，可以更好地帮助运营商改善用户业务体验，增加用户粘性，同时也能为一些采用LTE网络覆盖成本较高的地区提供性价比更高的语音解决方案。

    二、VoWiFi能带来哪些好处？

    从前面的分析已经可以看到，VoWiFi的引入将会给运营商和用户带来双赢的结果。

    1）VoWiFi给用户带来的好处

• 在LTE基站和WiFi热点之间（甚至在LTE覆盖之外）均能获得可移动的、连续性的电信级语音服务。
• 简单易用，能进行网络自动发现和鉴权。
• 强大的安全架构保证了基于WiFi的接入也是安全可靠的。
• 通过WiFi接入还可以获得运营商在资费上的优惠。

    2）VoWiFi给运营商带来的好处

• 增加网络覆盖和网络接入容量：运营商或虚拟运营商可以选择性地将目前已广泛部署的各类WiFi热点快速安全的接入自身的移动网络中。
• 提升用户业务体验，增加用户粘性。
• 优化业务接入，对漫游业务或对带宽要求较高的视频业务可以通过WiFi进行分流。
• 增加将业务延伸到WiFi接入网的能力，这使得运营商可以将通过WiFi接入的多种终端也整体的管理起来。
• 新的接入方式可能催生新的业务需求，带来新的收入增长点。

    三、选择什么方式来部署VoWiFi？

    VoWiFi与VoLTE都以IMS为核心控制架构。在实际部署中，VoWiFi和VoLTE将共用一套IMS核心。IMS被广泛认为是一种支持全类型接入方式的技术架构，是固定网和移动网走向融合技术基础。作为一种开放式的控制架构，IMS在通信史上第一次具备了通过统一平台向所有类型的接入网提供统一业务的能力。3GPP在制定标准时，已经把包括WiFi在内的多种接入技术考虑在3GPP的接入架构之中。

    在3GPP的规范中，WiFi接入被认为是一种非3GPP的无线接入种类，运营商可以根据实际情况将其视为信任网络和非信任网络。针对这两种类型的网络，3GPP引入了两个新的网元：

• Evolved Packet Data Gateway (ePDG) – 用于非信任WiFi网络接入
• Trusted Wireless Access Gateway (TWAG) – 用于信任WiFi网络接入

    上述架构为WiFi网络接入3GPP网络解决了以下几个重要问题：

• 用户终端的安全接入问题：通过设置AAA服务器，结合HSS对终端进行鉴权。由于这种鉴权过程是内置在终端内部的，因此终端无论是接入蜂窝网络还是WiFi网络，用户均没有任何感知，这也就是通常所说的终端原生系统。
• 业务流的安全传输问题：WiFi终端到ePDG或AP到TWAG之间采用加密协议和隧道等安全技术，这使得无论通过哪种方式接入，业务流量的安全性均能够得到保证。
• 网络切换时的业务连续性问题：用户终端的IP地址通过PGW统一分配。终端在AP之间，或终端在AP与蜂窝之间进行切换时，由于使用的是PGW分配的同一个IP地址，因此业务可以保持连续。

    从上述网络架构可以看出，VoWiFi第一次能以一种安全接入、集中鉴权、业务质量有保障的方式在公共通信网中提供电信级语音业务。VoWiFi在作为WiFi网络资源增值服务的同时，也能在最大程度上发挥频率资源的效益。

    但是在实际部署VoWiFi业务时，上述两种架构哪一种更好呢？其实，运营商根据自身网络的特点来针对性的选择相应的架构，均能在最大程度上发挥这两种架构各自的优势。

    据工信部的统计数据，经过近几年WiFi热点的大规模建设，截止2014年底，国内三大运营商的WiFi热点总数超过600万，其中中国移动的WiFi热点数就超过440万。拥有大量WiFi热点资源的运营商具备在公共区域或热点地区良好的无线覆盖能力，这不但能大大降低部署VoWiFi时的设备成本，也能帮助运营商提升网络资源的利用效率。针对这些运营商拥有的WiFi资源，可以采用信任方式接入。

    另据工信部的统计数据，截止2014年底，中国的固定互联网宽带接入用户数超过2亿。这些用户中有很大部分已使用WiFi设备接入互联网。针对这类WiFi热点资源，可以采用非信任方式接入。这不但能帮助运营商大大改善室内语音业务的用户体验，同时还能帮助运营商大大降低无线信号的室内或特殊区域的覆盖成本。而且，由于非信任接入模式的使用限制更少、成本更低、范围更广，用户通过这种接入方式能更灵活地获取高质量的语音服务，这种灵活性可能会带来更多的新需求和并激发业务创新，从而成为运营商新的收入增长点。

    针对上述两种接入方式，阿尔卡特朗讯已经可以提供全套成熟的VoWiFi商用解决方案。而且凭借在北美两大运营商AT&T和Verizon网络中的巨大成功，阿尔卡特朗讯已经具备将VoWiFi集成到现有的VoLTE方案中的商用能力，可以在LTE时代为运营商提供完整的语音解决方案，并为用户带来更完美的通信体验。此外，结合领先的vIMS技术，阿尔卡特朗讯还将帮助运营商降低网络总拥有成本；同时，结合业界独创的新通信API技术，阿尔卡特朗讯还能为运营商的网络注入互联网基因，为运营商打造一个具有持续创新能力的生态环境。