Quem usa a tecnologia
Em primeiro lugar, a tecnologia VoWiFi atrai operadoras de telecomunicações . Ao oferecer a possibilidade de fazer chamadas por Wi-Fi, as empresas de telecomunicações expandem a área de cobertura de sua própria rede e atraem clientes que trabalham em locais com acesso problemático – por exemplo, em prédios de escritórios de concreto armado ou porões. As chamadas por Wi-Fi também são convenientes para moradores de áreas rurais e casas de campo.
Ao mesmo tempo, o VoWiFi permite que as operadoras reduzam os custos de infraestrutura. Elas não precisam instalar novas estações rádio-base e expandir a cobertura para trabalhar em áreas remotas. Nas grandes cidades, as operadoras também têm a oportunidade de reduzir a carga em suas redes. Nas megacidades, os usuários estão perto de pontos de acesso não apenas em casa. De acordo com especialistas da empresa de consultoria ACG Research, graças ao VoWiFi, as telecomunicações dos EUA economizam um centavo em cada minuto de chamadas de clientes, e uma grande operadora economizou US$ 2,2 bilhões em cinco anos.
A tecnologia VoWiFi também está se tornando relevante no transporte, onde é difícil garantir um nível de comunicação de alta qualidade – por exemplo, em trens. Um equipamento especial recebe um sinal das torres ou do satélite da operadora em uma antena externa. Em seguida, o Wi-Fi é distribuído para os vagões com a ajuda de roteadores. Essa abordagem permite gerenciar o acesso à Internet de forma centralizada e monitorar o status da conexão, alternando entre diferentes fontes de sinal, se necessário. Isso torna as chamadas Wi-Fi mais estáveis do que a comunicação usando uma rede móvel. Em 2020, um grupo de engenheiros suecos realizou um estudo e comparou a qualidade da conectividade em uma rota ferroviária entre duas grandes cidades suecas, Estocolmo e Gotemburgo. O VoWiFi teve um desempenho muito melhor do que o GSM ou o UMTS.
Não apenas as grandes operadoras, mas também empresas privadas estão demonstrando interesse na tecnologia de chamadas VoWiFi. A VoWiFi permite que eles estabeleçam comunicação entre os funcionários sem estarem vinculados à rede móvel. Assim, ela tem sido usada em instituições médicas americanas para a comunicação entre médicos desde o início dos anos 2000. Os dispositivos de comunicação funcionam em uma rede local virtual, onde ocorre a troca de dados. De acordo com representantes da Universidade da Califórnia em Davis, a tecnologia VoWiFi reduz o número de ferramentas de comunicação, substituindo o correio de voz, o e-mail e o fax.
Atualmente, a tecnologia também está atraindo entusiastas comuns que querem aprender mais sobre as nuances das redes de comunicação. Por exemplo, um engenheiro lançou uma rede móvel privada e conectou um smartphone a ela. Ele também convidou os usuários interessados a participar do projeto para se conectar e se comunicar diretamente com os amigos.
Como funcionam as chamadas pela Internet
Em geral, há cinco maneiras de configurar as chamadas por Wi-Fi.
UMA (Acesso Móvel Não Licenciado) . A alternância entre redes móveis e Wi-Fi é feita pelos chamados controladores de GAN. Eles recebem pacotes da Internet e os transmitem para a rede telefônica como se viessem de uma antena em uma torre de celular. Atualmente, as frequências individuais nas quais a UMA opera estão um pouco desatualizadas, mas alguns participantes do mercado consideram a tecnologia extremamente promissora. A UMA é oferecida como um serviço comercial na América do Norte e em vários países europeus.
Conexão por meio do aplicativo da operadora . Nesse caso, o usuário precisa fazer o download de um aplicativo móvel especial da operadora, inserir o login e a senha. Não é necessário nem mesmo um cartão SIM para a conexão, e esse método de comunicação pode ser usado em dispositivos mais antigos que não suportam VoWiFi por padrão.
Acesso EPC confiável . A configuração ocorre em uma rede criada com base nos hotspots Wi-Fi do provedor, daí o nome – acesso confiável. Essa rede confiável oferece QoS e conexão segura ao usuário devido aos mecanismos de autenticação e à criptografia de tráfego. Os terminais de clientes interagem com as redes móveis usando uma interface s2b. Mas o preço do equipamento do assinante é bastante alto, portanto, a implementação do acesso confiável ao EPC e ao IMS pode não ser a abordagem mais lucrativa para a operadora.
Untrusted ePDG access . O dispositivo estabelece uma conexão com o núcleo do provedor de serviços via EPDG e se autentica com o cartão SIM. As informações dos servidores 3GPP responsáveis pela autorização, autenticação e contabilidade do usuário permitem manter a qualidade da chamada e monitorar a QoS. Se desejar, a operadora pode limitar a escolha dos pontos Wi-Fi. A tecnologia é lançada com base na infraestrutura existente para VoLTE. Há fornecedores no mercado prontos para ajudar na implementação.
OTT (Over the Top) . Essencialmente, essa variante da implementação do VoWiFi representa chamadas clássicas via mensageiros como Viber e Telegram. Podemos dizer que ela não é usada pelas operadoras de telecomunicações.
Perspectivas para a tecnologia
Apesar de todas as vantagens do VoWiFi, a tecnologia tem uma série de peculiaridades. Uma das limitações significativas está relacionada ao “hardware”. Na maioria dos casos, as chamadas via Wi-Fi são compatíveis com os modelos de telefones de preço médio e alto. Ao mesmo tempo, as operadoras não conseguem controlar a qualidade da conexão com a Internet por meio de pontos de acesso de terceiros. Até mesmo uma rede Wi-Fi potente pode ficar sobrecarregada com um grande fluxo de tráfego e, se a operadora não puder determinar isso antes de mudar a chamada, a qualidade da transmissão de voz poderá ser prejudicada. As operadoras prestam atenção especial aos algoritmos responsáveis pela comutação entre redes, avaliando o congestionamento dos pontos de acesso e a conformidade com os níveis de atraso aceitáveis. Elas tentam alocar largura de banda suficiente nos dispositivos de borda e, em caso de má qualidade da conexão Wi-Fi, implementam a transferência para a rede móvel.
Outro problema é a possível interferência de dispositivos de rádio ao fazer chamadas por meio de redes Wi-Fi públicas. No entanto, os algoritmos de RRM já estão sendo usados para proteger contra interrupções na comunicação. Eles analisam continuamente os dados de radiofrequência dos pontos de acesso para otimizar automaticamente a largura de banda do canal, a potência de transmissão e muito mais, inclusive com a ajuda de sistemas de IA. Por fim, eles estão desenvolvendo tecnologias projetadas para aumentar a cobertura e a qualidade do sinal. Por exemplo, um grupo de engenheiros espanhóis propôs o uso de UAVs como repetidores para distribuir Wi-Fi. Essa abordagem pode ser útil, por exemplo, ao lidar com as consequências de acidentes ou outras emergências longe da área de cobertura das operadoras.
Ao mesmo tempo, deve-se observar que a tecnologia VoWiFi é potencialmente vulnerável a ataques de hackers. Os invasores podem tentar interromper a comunicação entre os usuários usando ataques DDoS. Em teoria, eles também podem determinar o endereço IP de uma pessoa e as estatísticas de chamadas se interceptarem pacotes de Internet de um ponto de acesso vulnerável. Embora os pesquisadores já estejam desenvolvendo soluções antivírus especiais para as operadoras que fornecem serviços VoWiFi. Pode-se presumir que a proliferação de tais sistemas contribuirá para o desenvolvimento da VoWiFi e expandirá o ecossistema de ofertas dos fornecedores.