CSFB : Call Switch FallBack (2)

Dans le précédent article, CSFB : Call Switch FallBack (1), je vous ai présenté le mécanisme de CSFB avec comme exemple un MTC.

De manière général, le call flow est le suivant :

CSFB_callflow_complet

Le point critique du CSFB est la durée du processus, et principalement le temps mis par l’UE pour quitter la connexion 4G et se retrouver connecté en 3G.

CSFB_time1

Ces chiffres ne reflètent pas la réalité, cette figure est extraite d’un document Huawei qui propose une autre technique nommée Ultra-flash CSFB.

Il y a en réalité plusieurs mécanismes qui ont été proposés pour se rapprocher de la durée de connexion de service téléphonique sur le réseau 2G qui sont :

  • Redirection
    • Basic
    • SIB Skipping
    • SI Tunneling
  • Handover

Différences entre handover et redirection

Dans le cas de la procédure de Handover, la cellule cible Nb est informée (selon le type de Handover, soit par le RNC, soir par le MSC/VLR) de la prise en charge d’un UE. Des mesures inter-RAT (IRAT : Radio Access Technology) permettent à l’UE de mesurer la puissance du signal des cellules pouvant prendre en charge l’UE afin de guider le HandOver (HO). C’est au cours de la requête RRC Connection Reconfiguration (optional Measurement reports) que l’eNb demande à l’UE de lui fournir des mesures sur les cellules voisines.

Dans le cas de la procédure de Redirection, l’UE est informé du réseau d’accès sur lequel il doit se re-connecter, mais le réseau n’est pas informé. Par conséquent, l’UE est dans l’obligation de trouver des informations sur sa nouvelle cellule. Ainsi, une fois sur la cellule, l’UE initie des mesures de puissance des fréquences  balises puis, récupère les informations SIB diffusées en broadcast par la cellule cible.

Parmi les deux technique, les mesures ont montrées que la procédure de redirection est plus rapide que le HandOver pour le GSM, mais à l’inverse est moins rapide en 3G.

CSFB_time

Le tableau met en avant différents mécanismes de redirections déjà évoqués dans l’introduction de l’article à savoir :

  • Basic
  • SIB Skipping
  • SI Tunneling

Redirection Basic

R8  Release with Redirection—Basic, l’UE récupère et interprète l’ensemble des SIB avant de faire la demande de connexion à la cellule cible.

SIB Skipping

R8 Release with Redirection—SIB Skipping
(3G), l’UE n’a pas besoin de lire tous les SIB mais seulement les SIBs 1, 3, 5 et 7, en ignorant les autres SIB. Toutefois, les informations concernants les cellules voisines et transmises sur le SIB11 et SIB 12 ont été transmises à l’UE lors des messages de mesure de contrôle et transmise par le Nb une fois l’UE connecté.

R9 Enhanced Release with Redirection—SI
Tunneling

Les informations SIB de la cellule cible sont transmises via un tunnel dans le message RRC Connection Release transmise par l’eNb source.

La solution déployée à ce jour est la redirection basique ou SIB Skipping.

Nous présentons ici le cas du R8  Release with Redirection—Basic

CSFB_rrc

Dans cette capture, on s’aperçoit que finalement le délai apporté par le CSFB est de 3 secondes et 457 ms (jusqu’au Alerting)

CSFB : Call Switch FallBack (1)

Bien qu’aillant déjà consacré 2 articles sur le CSFB (http://blogs.univ-poitiers.fr/f-launay/2014/03/14/technologie-de-transport-de-la-voix-en-4g-csfb/ et http://blogs.univ-poitiers.fr/f-launay/2014/03/20/technologie-de-transport-de-la-voix-en-4g-csfb-part-2/) je vous propose d’expliquer à nouveau l’interet du CSFB et le fonctionnement de celui-ci via des call flow. Je finirai par presenter plusieurs techniques pour réduire le temps de basculement du réseau 4G vers le réseau 3G.

Le CSFB est un mécanisme permettant aux téléphones couvert par le 4G de se replier sur le réseau 2G/3G (plutot 3G) pour pouvoir passer un appel : La 4G étant un réseau tout IP, la voix est vue comme un service réseau, nécessitant la mise en place de l’IMS Mobile pour permettre la voix sur LTE dénommée VoLTE (qui fera l’objet d’un autre article). La VoLTE arrivera en septembre chez Orange et Bouygues, et fera prochainement l’objet de plusieurs articles.

Lorsque vous êtes couvert par la 4G, pour savoir si la fonctionnalité CSFB ou si le VoLTE est activé, regardez l’icône réseau. Normalement vous devriez voir le symbole 4G. Passez un appel, si vous voyez apparaitre le symbole 3G (ou 3G+ ou H+), alors votre téléphone est passé en 3G, si le symbole est 4G alors vous êtes en VoLTE.

CSFB (Circuit Switched Fallback):- est une fonctionnalité spécifiée par le 3GPP pour fournir à l’UE les services à commutation de circuit traditionnel (comme la voix, les SMS..) lorsque ce dernier est attaché au réseau de voix 4G.

Les fonctionnalités CSFB doivent être implementées au niveau de l’UE, du MME, du MSC/VLR, et du HSS : lorsque l’UE s’attache au PLMN, il effectue un attachement combine sur le MME et le VLR. Une nouvelle interface, nommée SG, est aussi créée entre le MME et le VLR.

CSFB_principe

Pourquoi un attachement combine – IMSI Attach, EPS Attach ?

On suppose que le mobile est attaché au réseau 4G uniquement. Un appel arrive dans le domaine CS, la demande est soumise au GMSC qui interroge le HLR/HSS. Pour ce dernier, l’UE n’est pas connecté au réseau 2G/3G (rattaché à aucun VLR), l’appel est donc renvoyé à la messagerie

Comment est réalisé l’attachement conjoint?

Pour plus d’information, se référer au document 3GPP TS 23.272

Combined_attach

La question qui se pose maintenant est comment le MME peut dériver le VLR? N’y a t’il pas conflit de localisation?

Revenons sur l’article Pool MME (http://blogs.univ-poitiers.fr/f-launay/2015/05/16/pool-de-mme/), le MME gère plusieurs TA (Tracking Area), mais lorsque l’UE est en mode connecté le MME sait précisément sur quelle TA il se trouve. Le MSC quant à lui localise l’UE sur  une LA (Location Area). La couverture d’une TA est plus petite qu’une LA pour avoir de bonnes conditions radios et assurer un SNR minimum compatible avec le debit espéré. Donc plusieurs TA sont regroupées dans une LA. Il suffit à l’opérateur d’éviter tout chevauchement de TA sur deux LA pour qu’il n’y ait pas ambiguïté.

Donc, une LA est découpée en plusieurs TA et aucune TA chevauche deux LA. Il n’y a donc plus de conflit de derivation de VLR, une TA n’appartenant qu’à une seule LA.

DoCoMo_MME1_database

Fonctionnement présenté dans le cas d’un MTC

On suppose maintenant pour l’UE A, le double attachement EPS Attach et IMSI Attach. L’utilisateur B appelle l’UE A. Le GMSC transfère l’appel au MSC/VLR lequel, via l’interface SG, informe le MME du’un appel en cours (Paging). Le MME va rediriger l’UE du réseau LTE vers le réseau 3G.

CSFB_callflow

L’UE perd sa connexion au réseau LTE, le mobile cherche les informations SIB sur sa nouvelle cellule pour se rattacher au Nb. Une fois connecté au réseau 3G, la procédure de paging est transmise du MSC vers le Nb et l’UE demande une connexion au réseau CS. Lorsque l’appel est terminé, l’UE retourne sur le réseau 4G.

Technologie de transport de la voix en 4G : CSFB (part 2)

Gestion de la mobilité entre le réeau 2G/3G et LTE

Comme nous l’avons entrevu dans le précédent article, un réseau doit en permanence savoir localiser un mobile afin de fournir les services à l’ayant droit. La procédure de localisation se nomme « Mobility Management », c’est-à-dire Gestion de la mobilité.

Pour terminer un appel via la fonction CS Fallback, le domain CS doit connaitre la position du mobile en se référant à la localisation fournie par le réseau LTE, c’est-à-dire en se basant sur l’aire d’enregistrement du mobile indiquée par le MME. Le MME a donc la charge d’informer la VLR de la zone de localisation du mobile sur le réseau 4G.

Le cœur de réseau 3G possède déjà la fonction permettant de gérer simultanément la mobilité sur le réseau en commutation de circuit (CS) et en commutation de paquets(PS), chaque mobile étant géré sur une zone nommée LA (Location Area) pour la partie CS et RA (Routage Area) pour la partie PS.

Afin de réduire le trafic de signalisation sur les réseaux mobiles 2G/3G et 4G, l’enregistrement de localisation du mobile sur le réseau SGSN par la VLR est ré-utilisé par la technologie CS FallBack : Concernant les informations de localisation du mobile sur le réseau 4G (TA : Tracking Area), le MSC/VLR exploite donc la même logique que pour le réseau PS en 3G, c’est-à-dire la VLR demande les données d’enregistrement du mobile sur le réseau 4G et les exploite de manière identiques aux données d’enregistrement de localisation fournies par les requêtes venant du SGSN.

 DoCoMo_MME1_database

Cela permet d’une part d’éviter une mise à jour trop fastidieuse des MSC pour prendre en compte les requêtes de localisation sur le réseau 4G pour la voix.

Il faut également se rappeler qu’un terminal sur le réseau 4G ne peut être sur le réseau 2G/3G en même temps. Ceci implique que le MME, qui contient la zone d’enregistrement du mobile sur le réseau LTE (TA) doit être en mesure d’identifier vers quel VLR il doit envoyer ses messages de gestion de mobilité. Le MME contient donc une base de données de localisation permettant d’avoir la correspondance entre la zone de localisation du réseau 4G (TA) avec la zone de localisation du mobile sur la VLR (LA). Cette base de données permet donc de déterminer quel MSC/VLR doit être contacté pour l’enregistrement de la localisation du mobile.

La figure 2 détaille l’échange d’information entre le MME et la VLR : La VLR a identifié le MME sur lequel était géré le mobile et le MME connait la VLR et le LA associé à la position du mobile si ce dernier est sur le réseau 3G CS. A l’inverse, la VLR connait l’équipement MME associé.

 

DoCoMo_MME_database

Figure 2 : Mise à jour des données de localization sur la VLR et le MME

 

Si nous reprenons la figure précédente, le call flow est le suivant :

  1. L’UE envoie une requête Tracking Area Update (TAU) vers le MME indiquant la position actuelle (TA) du mobile
  2. Le MME accomplie la mise à jour de la position du mobile vers le HSS via une procédure Location Update
  3. Le MME exploite la base de correspondance TA/LA pour identifier d’une part la zone de localisation LA du mobile correspondant au réseau de CS 2G/3G et la VLR correspondant, c’est-à-dire celui qui gère cette zone (LA). Via l’interface SGs, le MME envoie une requête LAU (Location Area Update) au MSC/VLR avec la valeur du LA correspondante.
  4. La VLR qui reçoit la demande de mise à jour de localisation enregistre la correspondance de l’identité du MME ayant fait la requête de mise à jour (comme c’est le cas avec le SGSN) et l’identité unique du mobile (IMSI). Cela permet au VLR de savoir sur quel MME (comme c’est le cas avec le SGSN) le UE est actuellement connecté, ce qui est nécessaire pour un appel à destination d’un mobile connecté sur le réseau 4G.
  5. La VLR lance une procédure d’enregistrement vers le HSS permettant à ce dernier de savoir sur quel VLR est maintenant enregistré le UE, et informe le MME du numéro TMSI affecté au mobile (Temporary Mobile Subscriber Identity).
  6. Le MME informe le mobile de son identité TMSI et de sa localisation LA.

Technologie de transport de la voix en 4G : CSFB

CSFB : Circuit Switched FallBack

Le réseau cœur déployé pour la 4G (nommé EPC : Evolved Packet Core) a été conçu pour s’interconnecter aux réseaux IP comme le LAN, la 3G, et évidemment le LTE.

Le principe du CS FallBack est assez simple : Lorsqu’un terminal mobile reçoit un appel téléphonique (Voix), il est informé via le message de Paging que le réseau auquel il doit accéder est le réseau de Commutation de Circuit (CS). Par conséquent, si le mobile était attaché sur le réseau 4G, il bascule vers le réseau 3G, et le mobile envoie une réponse d’acquittement vers le cœur de réseau en commutation de circuit (CS-Core). A partir de ce moment, toute la signalisation pour la session d’appel téléphonique est prise en charge par le réseau 3G. La figure 1 rappelle l’architecture des deux réseaux : CS sur le réseau 3G et PS sur le réseau 4G (EPC)

CSFB_DoCoMO

Figure 1 : Coeur Réseau 2G/3G et 4G

Pour que le Coeur de réseau 4G (EPC : Evolved Packet Core) soit compatible avec la technologie CSFB, il est nécessaire que ce dernier puisse communiquer avec le cœur de réseau en commutation de circuit CS-Core du réseau 2G/3G. En effet, le MME (mobility Management Entity) doit pouvoir contacter le MSC (Mobile Switch Center) et la VLR afin de donner procuration au réseau 2G/3G de la gestion de la mobilité. L’interface utilisée se nomme SG, et fait référence, en reprenant son rôle, à l’interface Gs existante entre le SGSN et le MSC dans le réseau 3G.

Lorsque l’appel est accepté, la technologie CSFB utilise à nouveau l’interface SG pour informer le réseau LTE de l’acceptation de l’appel. L’acquittement est donc transmis par le réseau en Commutation de Circuit (CS) vers le réseau LTE en empruntant l’interface SG.

Gestion de l’itinérance (Part 4) : VoLTE

Roaming LTE

VOLTE (prononce volti:) fait référence à plusieurs technologies pour délivrer des communications en temps réels par paquets IP. Le VOLTE permet de fournir des services existants comme la voix et les SMS sur le réseau LTE. Le standard IR.92 proposé par le GSMA s’appuie sur une partie de l’architecture IMS. L’IMS, pour résumer, est une plate-forme standardisée pour délivrer des services multimédias sur un support IP.

L’itinérance sur le réseau IMS (IMS Roaming) est spécifiée dans le document GSMA IR.65, faisant lui-même référence au document 3GPP 32 221. Nous allons utiliser ces documents pour écrire cet article.

Dans le cas du roaming LTE, on suppose l’interconnexion entre deux opérateurs assurées par un réseau de transport qualifié IPX.

La signalisation (par exemple TAU : Location Update du terminal par le protocole Diameter) et le roaming de données (Applications IP encapsulées dans un tunnel GTP) sont échangées entre l’opérateur A (Home – Opérateur nominal) vers l’opérateur B (Visited) via IPX.

IPX_2

Figure 1 : Roaming entre 2 réseaux LTE via un fournisseur de service IPX

Le fournisseur de service IP, nommé IPX est connecté aux réseaux des opérateurs LTE via une passerelle de bordure (BG). Dans la norme GSMA (IR.65), l’IPX se nomme InterService Provider.

Dans le cadre du VoLTE, la téléphonie est prise en charge par le réseau IMS (IP Multimédia Subsystem).  Pour un UE, dans son réseau nominal ou un réseau visité, il y a trois possibilité de se connecter à un serveur IMS comme le présente la figure 2

Volte_roaming_IP_domain

Figure 2 :Domaines d’adressages IP vers le réseau PS et IMS

Un UE souhaitant accéder au sous-système IMS nécessite une adresse IP. Une fois l’adresse octroyée, il est possible de connecter le P-GW/GGSN du réseau visité ou du réseau nominal au serveur IMS. Lorsque l’UE est sur un réseau visité, pour des raisons d’efficacité (lien direct notamment en roaming) il peut être préférable de connecter l’UE au réseau IMS du réseau visité comme le montre la figure 1 ou de passer par le réseau IMS du réseau nominal (Figure 2).

Il faut bien noter que l’accès au réseau visité IMS (l’accès au Proxy du réseau IMS, nommé P-CSCF) est directement connecté au PGW du réseau visité.

Volte_roaming1

Figure 3 : L’UE accède au réseau IMS du réseau visité via le PGW du réseau visité

Dans le cas ou l’IMS exploité est dans le réseau de l’opérateur nominal, l’UE a une connectivité IP sur le réseau visité mais toutes les fonctionnalités IMS sont fournies par l’opérateur nominal (Home Network).

Volte_roaming_IMS_Home_PGW_visite

Figure 4: L’UE accède au réseau IMS du réseau nominal via le PGW du réseau visité

La différence est la suivante, l’UE est virtuellement présent sur le réseau de l’opérateur nominal . Il faut bien noter que l’accès au réseau IMS du réseau home (l’accès au Proxy du réseau IMS, nommé P-CSCF) est directement connecté au PGW du réseau visité.

Enfin, dans le troisième cas de figure (figure 5), le réseau IMS utilisé est celui de l’opérateur nominal, comme c’était le cas précédemment sur la figure 4, mais en passant par le PGW du réseau nominal

Volte_roaming_IP_IMS_home_PGW_home

Figure 5 : L’UE accède au réseau IMS du réseau visité via le PGW du réseau visité

Pour bien comprendre la différence, il est nécessaire de décrire le réseau IMS, et les équipements de la couche de contrôle (CSCF).

Pour simplifier et finir cet article sur le roaming, nous allons illustrer le roaming LTE par la figure 6 ci-dessous qui montre les différents types de roaming qui est une autre représentation de la figure 2.

Volte_roaming

Figure 6 :Domaines d’adressages IP vers le réseau PS et IMS

Cette figure suppose un réseau Full IMS avec la gestion de la QoS via un opérateur tiers.

Or, le déploiement du VoLTE est une finalité en soi, en réalité à ce jour différentes techniques sont mises en œuvre pour contourner la VoIP sur le réseau LTE.

En effet, si l’objectif principal est de promouvoir l’utilisation du réseau de commutation de paquets (réseau IP) pour fournir des services multimédias (communication téléphoniques ou visiophonie) avec la même qualité de service que celle offerte par la commutation de circuit et sans coupure. La difficulté est donc double : le maintien de la QoE (Quality Of Experience), et l’interconnexion pour le service de la voix entre un réseau tout IP (LTE) et un réseau 2G ou 3G (commutation de circuit). Durant cette transition de la 4G, diverses alternatives sont proposées pour la transmission de la voix :

  • CSFB : Circuit Switch FallBack
  • SRVCC : Single Radio Voice Call Continuity  permet l’interconnexion entre le réseau à commutation de paquets (PS) et commutation de circuit (CS) sans incidence sur la QoE
  • VOLTE

Nous verrons également ces procédures dans une autre série d’articles publiés prochainement.

La mise en place de la technologie VOLTE

Selon les derniers chiffres sur le déploiement du LTE, à ce jour 81 pays et 213 opérateurs commercialise le LTE. Si le LTE est un réseau Data, ce dernier est accessible via des smartphones, lesquels représentent pour l’utilisateur est outil technologique pour passer des appels téléphoniques. Voila donc le paradoxe, à ce jour les appels téléphoniques doit se rabattre sur la technologie 3G ou 2G imposant par la même des sessions en parallèles sur la même techno. Le lecteur peut revenir sur l’article  en lien ici pour revoir la technique CSCF (Circuit Switch Fall Back).

VOLTE ou Voix sur LTE est une technologie permettant de réaliser des appels téléphoniques sur le réseau 4G, cette technologie s’appuie sur un coeur réseau en IMS, laquelle est une plateforme complète qui est nécessaire pour déployer les services de communications enrichies (RCS). De tels services sont déjà proposés en 3G, et l’intégration pour la 4G est la prochaine étape.

Ainsi, le VoLTE a pour objectif de fournir des services pour la voix avec une fiabilité au moins identique de celles proposées par les actuels réseaux cellulaires mais en exploitant un coeur réseau tout IP.

Les premiers services commerciaux proposés par VoLTE ont déjà démarré parmi les opérateurs proposant la qualité audio en HD (HD W-AMR), ce qui limite actuellement aux pays suivants

Voice over LTE

Orange ayant lancé récemment un service RCS (cf article du 12 avril), peut on espérer la mise en place de la technologie VoLTE l’an prochain? Selon les sources sur le net, il semblerait que le HD AMR nécessite la mise à jour de tous les MSC, quant au lien entre le VoLTE et le HD Voice W-AMR, je vous avouerai ne pas encore avoir fait le rapprochement. Ce sera l’occasion d’écrire un nouvel article.

 

 

 

 

 

Les prévisions de déploiement de Bouygues Télécom

Après avoir annoncé le 22 mars le déployement de la 4G, Jean Paul Arzel, directeur réseau de l’opérateur Bouygues Telecom nous dévoile maintenant le planning de la mise en place du réseau : L’objectif est de favoriser les villes de plus de 400 000 habitants (mince, il n’y a que 30 000 habitants à Chatellerault), avec un pilote sur Lyon dès juin pour 300 utilisateurs. L’échantillon sera constitué d’utilisateurs grand public, professionnels, de VIP et d’entreprises, auxquels ils mettront à disposition des tablettes et hotspot LTE wifi.

Les premiers tests sur Lyon a permis de montrer la possibilité d’atteindre des débits descendants de 92 Mbit/s et de 35 Mbit/s en montant avec une latence de 40 ms (proche de l’ADSL).

En 2013, 5000 sites devraient être équipés en 4G, ce qui permettra de couvrir les principales agglomérations sur l’ensemble du territoire. Après 2014, le déploiement suivra au minimum les obligations légales imposées par l’obtention de la licence [les opérateurs devront desservir 98 % de la population française d’ici à 12 ans et 99,6 % d’ici à 15 ans pour le 800 MHz, et 75 % de la population d’ici à 12 ans pour le 2,6 GHz]. Cela implique plusieurs centaines de millions d’euros par an sachant que Bouygues annonce 1,5 milliard d’investissements en 2012, y compris avec le coût de la licence.

Ce cout s’explique par un renouvellement matériel, à travers des changements apportés aux équipements radio, avec de nouveaux équipements bande base, de changer les antennes, de mettre à niveau les solutions de transmission pour monter en débit, et de changer le cœur de réseau. L’ensemble est normalisé, à travers des solutions fournies par les équipementiers. Ce qui permet d’exploiter différents équipements de différents fournisseurs (Ericsson va fournir nos équipements radio pour 3 régions, et les trois autres le seront par Huawei)

Quel est l’intérêt du LTE, selon Jean Paul Arzel

Pour l’entreprise, le LTE apporte avant tout du confort : télécharger les e-mails et surfer plus vite, envoyer des documents plus rapidement, principalement. On peut aussi envisager l’arrivée de nouveaux services comme la vidéo et le gaming en réseau, impossible aujourd’hui à cause de la latence en 3G. Le Cloud va également tirer parti du LTE avec les applications en temps réel.

Est-ce que le LTE concurrencera la 3G à 42 Mbit ? Non car la 4G est complémentaire. Le 42 Mbits permet d’augmenter les débits sans attendre le LTE. De plus, on mutualise les investissements entre le 42 Mbits et la 4G, notamment au niveau des parties transmission du réseau. Donc, cela reste complémentaire. Mais à termes, le LTE s’imposera. Le LTE data permettra d’absorber la croissance sans libérer la 3G à court terme, en tout cas pas avant les 3-4 ans qui viennent. Il faudra attendre le renouvellement des terminaux pour cela.

Quant à la 2G, on la voit encore pour au-delà de 2020 car beaucoup de terminaux, français et itinérants, ainsi que les objets communicants, exploitent toujours la 2G sur les bandes 900 et 1800 MHz. Mais il existe effectivement une opportunité de récupérer une partie du spectre pour le LTE 1800 MHz bien que les fréquences ne soient pas encore attribuées au LTE (qui se limite pour le moment au 800 et 2600 MHz), ce qui nécessitera petit à petit une ré-allocation du spectre. En revanche, il n’y a pas de LTE pour le 900 MHz.

La 4G est un réseau IP favorisant la Data. Bouygues Télécom passera t’il à la VoIP?

La LTE adresse avant tout le trafic data avec la partie voix prévue pour la fin année. Dans un premier temps, on exploitera la technologie circuit-switched fallback (CSFB), qui fait un retour de la voix sur le réseau 2G/3G. La VoLTE (voix sur LTE), où la voix est entièrement supportée sur le réseau LTE, est attendue pour 2014, éventuellement avant selon la compatibilité des terminaux. En soi, la voix consomme peu de bande passante, 13 Kbits. Le fait de passer de la voix 2G/3G au VoLTE permettra notamment de décharger la 2G/3G et récupérer les fréquences 1800 MHz

 

Apple recrute des ingénieurs

Depuis quelques jours, différentes sources mettent en avant la politique de recrutement d’Apple qui est à la recherche d’ingénieurs en logiciels de téléphonie pour travailler sur les nouveaux produits iOS.

Apple qui pourtant favorise souvent ses propres solutions (cf NFC) devrait néanmoins suivre les options et choix des opérateurs de téléphonie mobile en adoptant la spécification de la voix sur LTE (VoLTE).

Dans son annonce Apple recherche des ingénieurs avec «expérience en SIP, protocole de transport (RTP) en temps réel , et les protocoles VoIP connexes», ainsi que « la familiarité avec les architectures de réseaux de télécommunications: GSM / UMTS, CDMA, VoIP, IMS.  »

Évidemment, ce service voix devra fonctionner sur tous leurs produits et non seulement les produits GSM…(cf. les applications de partage d’image).

Décodons un peu cette offre d’emploi (pour les plus motivés, je fais des formations dans cette thématique) :

Nous savons qu’actuellement la 4G est un réseau tout IP ne permettant pas à l’heure actuel le passage de la voix. Il existe plusieurs technologies qui permettront l’utilisation de la voix via un smartphone 4G :

  • VOLTE : Voice Over LTE
  • VOLGA : Voice over LTE via Generic ACCES
  • CSFB :Circuit Switch FallBack

 

VOLTE

La solution vers laquelle le réseau devrait migrer s’appuyerait sur le VolTE. Cette solution utilise le réseau IMS, plateforme universelle pour les applications multimédias. IMS est une (la) solution pour gérer les sessions IP d’applications multimédias en se basant sur le protocole SIP. L’MS peut coeexister avec la solution CSFB si une zone géographique n’est pas couverte par le LTE.

 

IMS_volte.jpg

VOLGA

Solution de migration alternative qui consiste à ajouter des passerelles dans le coeur de réseau pour transférer les appels et SMS du réseau 4G vers le réseau 2G/3G. La passerelle est donc située pour permettre la communication entre l’EPC  et les MSC. Cette Gateway se nomme VoLGA Access Network Controller (VANC) et agirait comme une BSC qui transite des paquets IP.

 

VANC_volga2.jpg

 

Pour entrer un peu plus en détail, le VANC est connecté au PDN-GateWay du réseau 4G. Cette passerelle fonctionne pour la Data et pour la signalisation (couche contrôle et transport)

 

VANC_Volga.jpg

CSFB

CSFB est la solution de voix normalisée par la spécification 3GPP 23.272. C’est une étape intermédiaire vers l’architecture IMS. Le CSFB utilisera le réseau 2G/3G pour toutes applications voix et SMS et le réseau 4G pour la Data. Le mobile doit donc changer de réseau (RAT) suivant l’application et le coût de gestion de l’infrastructure de l’opérateur est plus important par cette solution.

CSFB.jpg