Voz sobre LTE

Voz sobre Long-Term Evolution ( acrónimo : VoLTE ) es un estándar de comunicación inalámbrica de alta velocidad LTE para llamadas de voz y SMS mediante teléfonos móviles y terminales de datos. ^{[ 1 ] [ 2 ]} VoLTE tiene hasta tres veces la capacidad de voz ^{[ 3 ]} y datos de la antigua UMTS 3G y hasta seis veces más que la GSM 2G . Utiliza menos ancho de banda porque las cabeceras de los paquetes de VoLTE son más pequeñas que las de VoIP /LTE no optimizadas. Las llamadas VoLTE generalmente se cobran a la misma tarifa que otras llamadas.

Para 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 la zona y ser compatibles entre sí. Algunos operadores han comercializado VoLTE como " voz HD ", pero este es un concepto más amplio . Además, HD+ ( EVS ) solo se utiliza 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. ^{[ 4 ]} Este enfoque permite que el servicio de voz (planos de control y medios) se entregue como flujos de datos dentro del portador de datos LTE, sin depender de (ni requerir) 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, incluyendo 184 operadores con servicio de voz VoLTE-HD lanzado comercialmente en 87 países, frente a los 137 operadores en 65 países 12 meses antes, según datos de la Asociación Global de Proveedores Móviles . ^{[ 5 ]} En agosto de 2019, estas cifras habían aumentado a 262 operadores invirtiendo en VoLTE en 120 países y 194 operadores con servicios de voz VoLTE-HD lanzados en 91 países. ^{[ 6 ]}

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

Históricamente, el roaming VoLTE era necesario para realizar llamadas VoLTE al estar en roaming en otra red 4G / LTE . Ahora, los países con núcleos 3G únicamente utilizan la interoperabilidad de roaming 3G a VoLTE. ^{[ 7 ]}

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 de origen o a una red 3G de origen mediante la interoperabilidad de 3G a VoLTE Roaming. ^{[ 8 ]} Los dispositivos en roaming que no son compatibles con VoLTE Roaming pueden usar redes 2G o 3G (si están disponibles) para realizar y recibir llamadas (a través de Circuit Switched Fallback). En países sin redes 2G o 3G, los dispositivos en roaming no tendrán acceso al servicio de llamadas de la red de roaming conectada.

La compatibilidad con el roaming VoLTE requiere un dispositivo Android con Android 12 (2021) o posterior, o un iPhone con iOS 15 (2021) o posterior. ^{[ 9 ]} A partir de abril de 2023, los dispositivos con Android 4 a 11 representaban aproximadamente el 70 % del mercado global de dispositivos Android, según Google . ^{[ 10 ]}

No todos los dispositivos que se han vendido como "compatibles con VoLTE" admiten realizar llamadas a números de emergencia a través de 4G/LTE con VoLTE. ^{[ 11 ]} Algunos operadores y fabricantes han desactivado la capacidad de los teléfonos para llamar a los servicios de emergencia con VoLTE y los dispositivos dependen de redes 2G o 3G para realizar llamadas a los servicios de emergencia . ^{[ 12 ]}

En 2022, en la Conferencia de la Asociación Europea de Números de Emergencia (EENA), el experto en telecomunicaciones Rudolf van der Berg presentó una ponencia en la que expuso 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 conmutadas por circuito). ^{[ 13 ]}

Un dispositivo puede tener la función de llamadas VoLTE (registro IMS) funcionando en una red, pero es posible que no pueda realizar llamadas a números de emergencia a través de 4G. Para dispositivos Android, existen métodos para probar la compatibilidad con llamadas de emergencia 4G, sin embargo, estas pruebas pueden requerir software y herramientas de terceros. Simplemente marcar un número de emergencia en un dispositivo 4G no es suficiente para comprobar si un dispositivo puede realizar llamadas de emergencia VoLTE. ^{[ 14 ]}

Dependiendo de la intensidad de la señal y otros factores, un dispositivo puede conectarse por defecto a redes 2G o 3G (si están disponibles). Además, un dispositivo 4G/LTE puede mostrar el mensaje "Solo llamadas de emergencia" en la configuración del sistema o en el área de notificaciones, pero este mensaje no demuestra que el dispositivo pueda realizar llamadas de emergencia a través de 4G/LTE. ^{[ 14 ]} Asimismo, un dispositivo puede estar configurado para llamadas de emergencia 4G en una región determinada, pero no lograr conectarse al realizar una llamada 4G en otro país. Estos dispositivos generalmente se quedan bloqueados en "llamando" y la llamada nunca se completa, incluso si hay una red 2G o 3G disponible. ^{[ 14 ]}

En marzo de 2024, antes del apagado de las redes 3G en Australia , el Gobierno Federal anunció que más de 740 000 teléfonos con capacidad 4G VoLTE podrían dejar de poder llamar a los servicios de emergencia tras el apagado de las redes 3G. ^{[ 15 ]} A principios de abril de 2024, esta cifra se elevó a más de 1 millón de dispositivos en los medios de comunicación, sin que el informe del gobierno modificara esta información. ^{[ 16 ]} Tras la finalización de la revisión, la cifra de dispositivos que podrían dejar de poder llamar a los servicios de emergencia era inferior a 70 000.

Telstra tenía previsto inicialmente apagar su red 3G el 30 de junio de 2024. Telstra extendió el apagado hasta el 31 de agosto a principios de mayo de 2024. ^{[ 17 ]} El 14 de agosto de 2024, Telstra y Optus extendieron aún más la fecha de apagado de la red 3G hasta el 28 de octubre de 2024. ^{[ 18 ]} Vodafone completó el apagado de su red 3G a principios de enero de 2024. ^{[ 19 ]}

El sistema de paquetes evolucionado ( acrónimo EPS) es un mecanismo crucial utilizado en las primeras redes 5G , que cambia las llamadas de voz a la red LTE a través de VoLTE cuando Voice over NR (VoNR) no está disponible o el equipo del usuario (UE) no lo admite. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

Este mecanismo en los primeros despliegues de 5G permite que las llamadas se redirijan a la red LTE, ampliamente disponible, mediante la función SRVCC ( Single Radio Voice Call Continuity ) para transferencias o redirección simple al acceso de radio LTE; esto evita la pérdida de llamadas, aunque inherentemente genere una mayor latencia. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

Se han producido varios problemas con la implementación de VoLTE:

• VoLTE no estuvo disponible para todos los suscriptores ^{[ 23 ].}
• El servicio VoLTE de algunos proveedores era incompatible con los equipos de otros proveedores.
• Algunos dispositivos LTE más antiguos no son compatibles con VoLTE y sus fabricantes no los actualizaron ^{[ 24 ].}
• Millones de dispositivos se han vuelto y siguen volviéndose obsoletos debido a las incompatibilidades con VoLTE.
• Algunos servicios de emergencia no estaban disponibles en VoLTE ^{[ 25 ].}
• En Estados Unidos, muchos dispositivos M2M no eran compatibles con LTE, que es necesario para VoLTE ^{[ 26 ].}
• Muchos dispositivos y marcas de segunda gama no son compatibles con los operadores de VoLTE.
• Antes de comprar un dispositivo específico, no hay forma de comprobar qué operadores de VoLTE lo admiten.

VoLTE ha sido compatible con todos los chipsets Qualcomm Snapdragon desde al menos 2014 (por ejemplo, Snapdragon 800/801), pero algunos fabricantes de dispositivos Android lo deshabilitaron en el software. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Los fabricantes de muchos dispositivos omitieron las configuraciones/perfiles de red del operador necesarios para admitir llamadas VoLTE en todas las redes. ^{[ 29 ]}

A diferencia de las llamadas con 2G y 3G , no existe una única configuración para VoLTE que todos los dispositivos y redes admitan. Algunas redes admiten la configuración GSMA IR.92 'Dispositivo de mercado abierto'. ^{[ 30 ]} Esta configuración está diseñada para ser una configuración VoLTE genérica/global que pueden usar los dispositivos de mercado abierto (no de operador). ^{[ 31 ]} Los dispositivos 4G o LTE que carecen de soporte nativo para llamadas VoLTE dependen de una red 2G o 3G para hacer o recibir llamadas a través de la conmutación de circuitos de respaldo (CSFB), y de lo contrario no tendrán servicio de llamadas.

Un dispositivo comercializado como compatible con VoLTE puede que solo pueda realizar llamadas en ciertas redes, debido a las diferentes configuraciones de red y a problemas de estandarización de VoLTE. ^{[ 13 ]}

En algunos casos (dependiendo de la marca, el mercado o la región), se han vendido dispositivos que no pueden realizar llamadas VoLTE en ninguna red, mientras que los mismos dispositivos comprados directamente a un operador (con el software del operador) sí admiten VoLTE en la red de ese operador. ^{[ 32 ]} Algunos teléfonos comprados a otro operador o en otro mercado pueden tener un software que no está configurado para admitir VoLTE en todas las redes dentro de un país determinado. Este problema afecta principalmente a Android y otros dispositivos que no son de Apple. El iPhone 6 (2014) y posteriores, con al menos iOS 10 , admiten llamadas VoLTE en la mayoría de las redes. El iPhone 5 y 5s no admiten llamadas VoLTE, aunque incluyen LTE. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}

Por ejemplo, para que un dispositivo Android pueda realizar llamadas VoLTE en la red de Telstra , debe tener una configuración de módem de Telstra. Los dispositivos con la configuración GSMA "Dispositivo de Mercado Abierto" o de otro operador no pueden realizar llamadas VoLTE en la red de Telstra. Esto impide que los clientes de Telstra utilicen Dispositivos de Mercado Abierto. Los dispositivos con configuración de Mercado Abierto pueden funcionar con los proveedores australianos de la competencia, Optus y Vodafone . ^{[ 30 ] [ 32 ]}

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, ^{[ 30 ]} habilitando las llamadas VoLTE; es posible que un operador no reconozca el dispositivo como compatible, aunque funcione correctamente.

Los usuarios de Android pueden confirmar si VoLTE está funcionando comprobando el estado de IMS del dispositivo dentro de un menú oculto de depuración de información de radio. ^{[ 30 ] [ 36 ]}

Si el estado de IMS muestra " Registro de 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 función de llamadas de emergencia 4G. ^{[ 14 ]}

Para que las llamadas VoLTE estén disponibles en un dispositivo, VoLTE debe estar 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 de todas las redes y habilitar las llamadas VoLTE. ^{[ 30 ]}

La depuración de estado de IMS puede indicar si las llamadas Wi-Fi (voz sobre Wi-Fi) y las videollamadas ( ViLTE /telefonía de vídeo) están disponibles. (Nota: Para que las llamadas Wi-Fi estén disponibles, el dispositivo debe estar conectado a una red Wi-Fi adecuada).

Además, los dispositivos con una interfaz UT en estado "No disponible" no podrán modificar la configuración de desvío de llamadas ni la de línea ocupada en redes 4G/LTE. Nota: La interfaz UT no es necesaria para las llamadas VoLTE; solo se requiere para modificar la configuración de servicios suplementarios (como el desvío de llamadas) en redes exclusivamente 4G/LTE. Los dispositivos sin una interfaz UT disponible dependen de las redes 2G/3G para modificar la configuración de desvío de llamadas o de línea ocupada.

A partir de agosto de 2012, MetroPCS lanzó los primeros servicios comerciales de VoLTE del mundo en Dallas, Texas , en Estados Unidos , junto con el primer teléfono VoLTE, el LG Connect 4G. ^{[ 37 ]} En mayo de 2014, Singtel introdujo el primer servicio comercial de VoLTE "con todas las funciones" del mundo en Singapur, solo en combinación con el Galaxy Note 3 , que posteriormente se amplió. ^{[ 38 ]} En junio de 2014, KT presentó los primeros servicios de roaming transfronterizo del mundo basados ​​en Voz sobre LTE. El operador surcoreano se asoció con China Mobile para desarrollar servicios de roaming VoLTE. ^{[ 39 ]}

En noviembre de 2014, Verizon y AT&T anunciaron que habilitarían conexiones VoLTE a VoLTE entre sus respectivos clientes. La interoperabilidad VoLTE entre los clientes de Verizon y AT&T comenzó en 2015. Se realizaron pruebas y diseño entre ambas compañías utilizando redes de terceros como Alcatel-Lucent . ^{[ 40 ]} Se indicó que esto se había completado en noviembre de 2017. ^{[ 41 ]}

El 11 de julio de 2015, SEATEL Camboya anunció el primer servicio comercial 100% VoLTE del mundo sin 2G/3G en Camboya. ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]}

La mayoría de los teléfonos lanzados después de principios de 2019 deberían ser compatibles con VoLTE. ^{[ 47 ]}

El 31 de diciembre de 2022, Verizon cerró su red CDMA , lo que requirió que los dispositivos fueran compatibles con LTE o 5G . Los clientes con dispositivos solo CDMA y dispositivos LTE sin soporte VoLTE habrían tenido que cambiar a un dispositivo compatible con VoLTE antes de esa fecha. Verizon dejó de activar dispositivos solo CDMA en su red en 2018 y había planeado cerrar el servicio 3G en 2019, pero extendió el plazo para cerrar la red 3G dos veces ^{[ 48 ]} : primero hasta el 31 de diciembre de 2020 y luego hasta el 31 de diciembre de 2022, que según el vicepresidente de ingeniería de red "no se extenderá más". La compañía indicó que los retrasos se hicieron en un esfuerzo por "minimizar las interrupciones" para sus clientes que aún utilizaban la red 3G. En marzo de 2021, menos del 1% de los clientes de Verizon seguían utilizando 3G, y muchos de los dispositivos conectados a 3G son dispositivos integrados, como contadores de servicios públicos inteligentes y alarmas antirrobo para el hogar. ^{[ 49 ]}

Además, algunos teléfonos compatibles con Verizon fueron bloqueados en la red CDMA de Verizon incluso antes del 31 de diciembre de 2022, aunque el dispositivo fuera compatible con CDMA (por ejemplo, dispositivos desbloqueados compatibles con Sprint o China Telecom ), por lo que requerían compatibilidad con VoLTE para su uso en Verizon. Esto incluye teléfonos compatibles con 5G y teléfonos OnePlus . Los dispositivos que no son compatibles con CDMA, a partir de la serie Pixel 6 y iPhone 14 , así como algunos dispositivos más antiguos vendidos por operadores GSM, solo funcionarán en Verizon en modo VoLTE.

Para garantizar la compatibilidad, 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 tras el programa de certificación de la GSMA. Este códec es obligatorio en las redes 3GPP con capacidad de  muestreo de 16 kHz. ^{[ 50 ]}

Además, muchos operadores y dispositivos pueden usar Enhanced Voice Services (EVS). Este es un códec de banda ultraancha (20–16 000  Hz) o banda completa (20–20 000 Hz) compatible con versiones anteriores de AMR-WB. ^{[ 51 ]} Este códec también se conoce con la marca registrada HD Voice+, en referencia al programa de certificación de la GSMA. ^{[ 52 ]} La GSMA ha propuesto que EVS sea obligatorio, al igual que AMR-WB. ^{[ 51 ]} (Tanto el/los operador/es, cualquier interconexión y los dos dispositivos que realizan la llamada deben ser capaces de usar el códec para que se pueda usar). El códec AMR-WB+ tiene un amplio rango de velocidad de bits, de 5,2 a 48 kbit/s. 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 la llamada según lo deseen para su servicio, por lo que VoLTE no garantiza una alta calidad de llamada. ^{[ 51 ]}    

Fraunhofer IIS ya había demostrado una implementación del códec AAC-ELD en VoLTE que denominaron "Full-HD Voice". Sin embargo, no obtuvo estatus de estándar ni se adoptó en el mundo real. ^{[ 53 ]} Posteriormente, reutilizaron el término "Full-HD Voice" para EVS en modo de banda completa (también se utiliza HD+). ^{[ 51 ]}

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