Voz sobre LTE

Voice over Long-Term Evolution ( acrónimo VoLTE ) es un estándar de comunicación inalámbrica LTE de alta velocidad para llamadas de voz y SMS mediante teléfonos móviles y terminales de datos. ^{[1] [2]} VoLTE tiene hasta tres veces más capacidad de voz y datos que el antiguo UMTS 3G y hasta seis veces más que el GSM 2G . Utiliza menos ancho de banda porque los encabezados de los paquetes de VoLTE son más pequeños que los de VoIP /LTE no optimizados. Las llamadas VoLTE suelen cobrarse a la misma tarifa que otras llamadas.

Para poder realizar una llamada VoLTE, el dispositivo, su firmware y los proveedores de telefonía móvil de cada extremo, así como la conectividad entre operadores, deben implementar el servicio en el área y poder trabajar juntos. Algunos operadores han comercializado VoLTE como " voz HD ", pero este es un concepto más amplio. Además, HD+ ( EVS ) se utiliza solo en LTE y NR ; la voz HD también estaba disponible en 3G.

VoLTE se basa en el marco arquitectónico del Subsistema Multimedia IP (IMS), con perfiles específicos para los planos de control y medios del servicio de voz. Esto facilita VoLTE en el servicio de banda ancha inalámbrica LTE definido por GSMA en PRD IR.92. ^[3] El enfoque da como resultado que el servicio de voz (planos de control y medios) se entregue como flujos de datos dentro del portador de datos LTE, sin dependencia (o, en última instancia, requisito) de que la red de voz conmutada por circuitos esté en la ruta de la llamada.

En febrero de 2019, había 253 operadores invirtiendo en VoLTE en 113 países a nivel mundial, incluidos 184 operadores con servicio de voz VoLTE-HD lanzado comercialmente en 87 países, frente a 137 operadores en 65 países 12 meses antes, según datos de la Asociación Global de Proveedores Móviles . ^[4] Para agosto de 2019, estos números habían aumentado a 262 operadores que invertían en VoLTE en 120 países y 194 operadores con servicios de voz VoLTE-HD lanzados en 91 países. ^[5]

• El proveedor de servicios de telefonía debe habilitar el servicio de voz en su red celular LTE. Los perfiles VoLTE contienen la información necesaria, para cada proveedor de servicios, para habilitar VoLTE en el equipo del cliente.
• Los fabricantes de dispositivos tienen que actualizar sus dispositivos, para todos los proveedores en todo el mundo, con el perfil de cada operador.
• Si el proveedor de servicios de un móvil está presente en el dispositivo, el sistema operativo se conectará automáticamente y habilitará Voz sobre LTE.

Históricamente, el roaming VoLTE era necesario para realizar llamadas VoLTE en roaming en otra red 4G / LTE . Ahora, los países con solo núcleos 3G utilizan interconexión de roaming 3G a VoLTE. ^[6]

Los dispositivos sin VoLTE Roaming no pueden realizar llamadas VoLTE cuando están en roaming en otra red. VoLTE Roaming utiliza la arquitectura S8HR, que enruta las llamadas a la red móvil local o a una red local 3G mediante interconexión de 3G a VoLTE Roaming. ^{[7] Los dispositivos} en roaming que no admiten VoLTE Roaming pueden utilizar redes 2G o 3G (si están disponibles) para realizar y recibir llamadas (a través de conmutación de circuitos). En países sin redes 2G o 3G , los dispositivos en roaming no tendrán acceso al servicio de llamadas de la red en roaming conectada.

La compatibilidad con roaming VoLTE requiere un dispositivo Android con Android 12 (2021) o más reciente o un iPhone con iOS 15 (2021) o más reciente. ^[8] A abril de 2023, los dispositivos con Android 4 a 11 representaban aproximadamente el 70 % del mercado global de dispositivos Android según Google . ^[9] Estos dispositivos más antiguos pertenecen principalmente a grupos demográficos que tienen menos probabilidades de realizar roaming.

No todos los dispositivos que se han vendido como "capaces de VoLTE" admiten la realización de llamadas a números de emergencia a través de 4G/LTE con VoLTE. ^[10] Algunos operadores y fabricantes han desactivado la capacidad de los teléfonos para llamar a servicios de emergencia con VoLTE y los dispositivos dependen de redes 2G o 3G para realizar llamadas a servicios de emergencia . ^[11]

En 2022, en la Conferencia de la Asociación Europea de Números de Emergencia (EENA), el experto en telecomunicaciones Rudolf van der Berg realizó una presentación en la Conferencia en la que describió los graves problemas de compatibilidad con las llamadas VoLTE y las llamadas de emergencia. Uno de los principales problemas que planteó es que muchos teléfonos 4G/LTE (tanto europeos como internacionales) son completamente incapaces de llamar a los servicios de emergencia (911/112) sin la presencia de redes 2G/3G (llamadas por conmutación de circuitos). ^[12]

Un dispositivo puede tener llamadas VoLTE (registro IMS) en funcionamiento en una red, pero es posible que no pueda realizar llamadas a números de emergencia a través de 4G. En el caso de los dispositivos Android, existen métodos para probar la compatibilidad de un dispositivo con llamadas de emergencia 4G; sin embargo, para realizar dichas pruebas es posible que se requieran herramientas y software de terceros. Marcar simplemente un número de emergencia en un dispositivo 4G no es suficiente para probar si un dispositivo puede realizar llamadas de emergencia VoLTE. ^[13]

Dependiendo de la intensidad de la señal y otros factores, un dispositivo puede configurarse de manera predeterminada para redes 2G o 3G (si están disponibles). Además, un dispositivo 4G/LTE puede decir “Solo llamadas de emergencia” dentro de la configuración del sistema o el área de notificaciones, pero ese mensaje no prueba que el dispositivo realmente pueda realizar una llamada de emergencia a través de 4G/LTE. ^[13] Además, un dispositivo puede estar configurado para llamadas de emergencia 4G en una región determinada, pero no puede conectarse al realizar una llamada 4G en otro país. Estos dispositivos generalmente se quedan bloqueados en "llamada" y la llamada nunca se realiza, incluso aunque haya una red 2G o 3G disponible. ^[13]

En marzo de 2024, antes del apagado de las redes 3G en Australia , el Gobierno federal anunció que más de 740.000 teléfonos habilitados para 4G VoLTE podrían dejar de poder llamar a los servicios de emergencia después de que se apagaran las redes 3G . ^[14] A principios de abril de 2024, este número se incrementó a más de 1 millón de dispositivos en los medios sin cambios en los informes del gobierno. Después de la finalización de la revisión, el número era menos de 70.000 de dispositivos que podrían no poder llamar a los servicios de emergencia.

Telstra originalmente tenía previsto apagar su red 3G el 30 de junio de 2024. Telstra extendió su apagado hasta el 31 de agosto a principios de mayo de 2024. ^[15] El 14 de agosto de 2024, Telstra y Optus extendieron aún más la fecha de apagado de 3G hasta el 28 de octubre de 2024. ^[16] Vodafone completó su apagado de 3G a principios de enero de 2024. ^[17]

Han habido varios problemas con la implementación de VoLTE:

• No todos los suscriptores eran automáticamente elegibles para VoLTE; primero se habilitó solo para suscriptores específicos ^[18]
• Algunos proveedores suministran VoLTE solo compatible con equipos vendidos en sus tiendas.
• Los dispositivos LTE antiguos no son actualizados por su fabricante, por lo tanto no son compatibles ^[19]
• Los servicios de emergencia tuvieron problemas para ser contactados en VoLTE ^[20]
• En Estados Unidos, muchos dispositivos M2M no eran compatibles con LTE ^[21]
• Muchas marcas de dispositivos de segunda gama no cuentan con soporte de los operadores celulares
• No existe la posibilidad de "verificar" qué operadores del mundo son compatibles con un dispositivo específico

VoLTE ha sido compatible con los chipsets Qualcomm Snapdragon desde al menos 2013/2014 (por ejemplo, Snapdragon 800/801), sin embargo, no todos los dispositivos Android vendidos tienen VoLTE habilitado en el software por el fabricante. ^{[22] [23]} En muchos casos, los dispositivos también carecerán de las configuraciones/perfiles de red del operador correctos para admitir llamadas VoLTE en todas las redes. ^[24]

A diferencia de las llamadas con 2G y 3G , no existe una única configuración para VoLTE que todos los dispositivos y redes admitan universalmente. Algunas redes admiten la configuración GSMA IR.92 "Open Market Device". ^[25] Esta configuración está destinada a ser una configuración VoLTE genérica/global que puede ser utilizada por dispositivos de mercado abierto (no operadores). ^{[26] Los dispositivos} 4G / LTE que carecen de compatibilidad nativa con llamadas VoLTE dependen de las redes 2G/3G para realizar o recibir llamadas (a través de Circuit Switched Fallback - CSFB) y sin redes 2G o 3G , esos dispositivos no tienen servicio de llamadas.

Es posible que un dispositivo se comercialice como compatible con VoLTE, pero es posible que solo pueda realizar llamadas en algunas redes debido a diferentes configuraciones de red y problemas de estandarización de VoLTE. ^[12]

En algunos casos, las versiones minoristas de los dispositivos se han vendido sin llamadas VoLTE en ninguna red (según la marca, el mercado o la región). Sin embargo, el mismo dispositivo comprado directamente a un operador (con el software del operador) admitirá VoLTE en la red de ese operador. ^[27] De la misma manera, algunos teléfonos comprados a otro operador o en otro mercado pueden no estar configurados (en el software) para admitir VoLTE en todas las redes dentro de un país determinado. Este problema afecta principalmente a los teléfonos Android y a los dispositivos que no son de Apple. El iPhone 6 (2014) con iOS 10 y versiones posteriores admite llamadas VoLTE en la mayoría de las redes, mientras que el iPhone 5 y 5s, aunque los dispositivos 4G / LTE no admiten llamadas VoLTE. ^{[28] [29] [30]}

Por ejemplo, para que un dispositivo Android tenga llamadas VoLTE en la red Telstra , el dispositivo debe tener una configuración de módem Telstra. Los dispositivos que tienen la configuración de "dispositivo de mercado abierto" de GSMA o una configuración de otro operador no pueden hacer llamadas VoLTE en la red Telstra. Esta limitación impide que los clientes de Telstra utilicen dispositivos de mercado abierto que no tengan soporte de firmware nativo para la red Telstra. Los dispositivos con configuración de mercado abierto pueden funcionar con los proveedores australianos de la competencia Optus y Vodafone . ^{[25] [27]}

Con algunos dispositivos Android basados ​​en Qualcomm es posible modificar el firmware del dispositivo con un software especial y cargar manualmente una configuración de módem de operador compatible. ^[25] Al modificar el firmware, los clientes pueden usar llamadas VoLTE, sin embargo, es posible que el operador no reconozca esos dispositivos como compatibles a pesar de que funcionen correctamente.

Por ejemplo, a partir de mayo de 2024, Telstra comenzó a imponer un mensaje pregrabado con todas las llamadas salientes para avisar a los clientes afectados de la necesidad de actualizar antes del cierre de 3G en agosto. Sin embargo, incluso los clientes con dispositivos modificados con llamadas VoLTE en funcionamiento en Telstra escuchaban el mensaje cada vez que realizaban una llamada VoLTE 4G. ^[31] Esto se debe a que Telstra depende de listas establecidas de dispositivos "compatibles" (es decir, códigos IMEI / TAC del dispositivo).

Los usuarios de Android pueden confirmar si VoLTE está funcionando verificando el " Estado IMS " del dispositivo dentro de un menú de depuración de información de radio oculto. ^{[25] [32]}

Si el estado de IMS muestra " Registro IMS: Registrado " y " Voz sobre LTE: Disponible ", entonces VoLTE está habilitado y funcionando. Un estado de IMS de " No registrado " y " Voz sobre LTE: No disponible " indica que VoLTE no está habilitado o no funciona. Sin embargo, la depuración del estado de IMS no confirma que funcione la compatibilidad con llamadas de emergencia 4G. ^[13]

Para que las llamadas VoLTE estén "Disponibles" en un dispositivo, VoLTE debe estar aprovisionado/habilitado en el firmware y debe cargarse en el dispositivo una configuración/perfil de módem compatible con el operador. Normalmente, las configuraciones del módem se cargan automáticamente mediante el firmware del dispositivo al insertar una tarjeta SIM . Sin embargo, no todos los dispositivos están configurados para detectar las tarjetas SIM para todas las redes y habilitar las llamadas VoLTE. ^[25]

La depuración del estado de IMS también puede indicar si las llamadas por Wi-Fi (voz por Wi-Fi) y las videollamadas ( ViLTE /telefonía por video) están disponibles. (Nota: para que las llamadas por Wi-Fi aparezcan como disponibles, el dispositivo debe estar conectado a una red Wi-Fi adecuada).

Además, los dispositivos con un estado de "Interfaz UT" de "No disponible" no podrán cambiar la configuración de desvío de llamadas o de llamada ocupada en redes 4G/LTE. Nota: La interfaz UT no es necesaria para llamadas VoLTE, la interfaz UT solo es necesaria para cambiar la configuración de servicios complementarios (es decir, desvío de llamadas) en una red 4G/LTE únicamente. Los dispositivos sin una interfaz UT "Disponible" dependen de las redes 2G/3G para cambiar la configuración de desvío de llamadas o de llamada ocupada.

A principios de agosto de 2012, MetroPCS lanzó los primeros servicios comerciales VoLTE del mundo en Dallas, Texas , en los Estados Unidos , junto con el primer teléfono VoLTE, el LG Connect 4G. ^[33] En mayo de 2014, Singtel presentó el primer servicio comercial VoLTE "con todas las funciones" del mundo en Singapur, solo que en combinación con Galaxy Note 3 , posteriormente se amplió. ^[34] En junio de 2014, KT mostró los primeros servicios de roaming transfronterizos del mundo basados ​​en Voz sobre LTE. El operador surcoreano se asoció con China Mobile para desarrollar servicios de roaming VoLTE. ^[35]

En noviembre de 2014, Verizon y AT&T anunciaron que las empresas estaban habilitando conexiones VoLTE a VoLTE entre sus respectivos clientes. La interoperabilidad VoLTE entre los clientes de Verizon y AT&T comenzó en 2015. Las pruebas y el diseño se realizaron entre ambas empresas utilizando redes de terceros como Alcatel-Lucent . ^[36] Se afirmó que esto se había completado en noviembre de 2017. ^[37]

El 11 de julio de 2015, SEATEL Camboya anunció el primer servicio comercial 100% VoLTE del mundo sin 2G/3G en Camboya. ^{[38] [39] [40] [41] [42]}

A partir de 2020, casi todos los teléfonos nuevos a la venta tienen el potencial de soportar VoLTE. ^{[ cita requerida ]}

El 31 de diciembre de 2022, Verizon cerró su red CDMA , por lo que requirió que los dispositivos admitieran LTE o 5G . Los clientes con dispositivos solo CDMA y dispositivos LTE sin soporte VoLTE habrían tenido que cambiar a un dispositivo con capacidad VoLTE para esa fecha. Verizon dejó de activar dispositivos solo CDMA en su red en 2018 y previamente había planeado cerrar el servicio 3G en 2019, pero extendió el plazo para apagar la red 3G dos veces ^[43] : primero al 31 de diciembre de 2020 y luego al 31 de diciembre de 2022, que el vicepresidente de ingeniería de redes dice que "no se extenderá nuevamente". La compañía indicó que los retrasos fueron en un esfuerzo por "minimizar las interrupciones" para sus clientes que aún utilizan la red 3G. En marzo de 2021, menos del 1% de los clientes de Verizon todavía usaban 3G, y muchos de los dispositivos conectados a 3G son dispositivos integrados, como medidores de servicios públicos inteligentes y alarmas antirrobo para el hogar. ^[44]

Además, ciertos teléfonos compatibles con Verizon fueron bloqueados de la red CDMA de Verizon incluso antes del 31 de diciembre de 2022, incluso si el dispositivo admitía CDMA (por ejemplo, dispositivos desbloqueados con soporte para Sprint o China Telecom ), por lo que requieren soporte VoLTE cuando se usan en Verizon. Esto incluye teléfonos con capacidad 5G y OnePlus . Los dispositivos que no admiten CDMA a partir de las series Pixel 6 y iPhone 14 , así como los dispositivos más antiguos vendidos en operadores GSM, solo funcionarán en Verizon en modo VoLTE.

Para garantizar la compatibilidad, el 3GPP exige al menos el códec AMR -NB (banda estrecha), pero el códec de voz recomendado para VoLTE es Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB), también conocido bajo la marca registrada HD Voice después del programa de certificación de la GSMA. Este códec es obligatorio en redes 3GPP que sean capaces de realizar un muestreo de 16 kHz. ^[45]

Además, muchos operadores y dispositivos pueden utilizar Enhanced Voice Services (EVS). Se trata de un códec de banda superancha (20–16.000 Hz) o de banda completa (20–20.000 Hz) compatible con versiones anteriores de AMR-WB. ^[46] Este códec también se conoce con la marca registrada HD Voice+, en honor al programa de certificación de la GSMA. ^[47] La ​​GSMA ha propuesto que el EVS sea obligatorio, al igual que el AMR-WB. ^[46] (Tanto el operador como cualquier interconexión y los dos dispositivos que llaman deben ser capaces de utilizar el códec para que se pueda utilizar). El códec AMR-WB+ tiene un amplio rango de velocidad de bits, de 5,2 a 48 kbit/s. El EVS ofrece un amplio rango de velocidades de bits, de 5,9 kbit/s a 128 kbit/s, lo que permite a los proveedores de servicios optimizar la capacidad de la red y la calidad de las llamadas según lo deseen para su servicio, por lo que VoLTE no garantiza una alta calidad de las llamadas. ^[46]

El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Información (ISS) ya había demostrado una implementación del códec AAC-ELD en VoLTE que denominaron "Full-HD Voice". No ha alcanzado ningún estatus de estándar ni ha sido adoptado en el mundo real. ^[48] Desde entonces han reutilizado el término "Full-HD Voice" para EVS en modo de banda completa (también se utiliza HD+). ^[46]

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Voz sobre LTE .

• Identificador de clase de QoS (QCI): el mecanismo utilizado en las redes VoLTE para asignar la calidad de servicio adecuada al tráfico portador
• Voz sobre NR
• Vídeo sobre LTE
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• Servicios de voz mejorados
• Lista de redes LTE