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Cuando la red móvil no está disponible: Por qué iniciar llamadas por Internet

April 10, 2024
EPDG
Cuando la red móvil no está disponible: Por qué iniciar llamadas por Internet
La tecnología VoWiFi permite realizar llamadas por número de teléfono fuera del área de cobertura de la red móvil utilizando Wi-Fi. Hoy hemos decidido debatir la relevancia de este servicio y las principales formas de ponerlo en marcha: desde OTT y UMA hasta el acceso no fiable a EPDG. También analizaremos las perspectivas de la tecnología y los retos a los que se enfrentan los operadores de telecomunicaciones que ofrecen el servicio de llamadas a través de Internet.

Quién utiliza la tecnología

En primer lugar, la tecnología VoWiFi atrae a los operadores de telecomunicaciones. Al ofrecer la posibilidad de hacer llamadas a través de Wi-Fi, las empresas de telecomunicaciones amplían la zona de cobertura de su propia red y atraen a clientes que trabajan en lugares de acceso problemático, por ejemplo, en edificios de oficinas o sótanos de hormigón armado. Las llamadas por Wi-Fi también resultan cómodas para los residentes en zonas rurales y casas de campo.

Al mismo tiempo, VoWiFi permite a los operadores reducir los costes de infraestructura. No tienen que instalar nuevas estaciones base ni ampliar la cobertura para trabajar en zonas remotas. En las grandes ciudades, los operadores también tienen la oportunidad de reducir la carga de sus redes. En las megaciudades, los usuarios no sólo están cerca de los puntos de acceso en casa. Según los expertos de la consultora ACG Research, gracias a VoWiFi, las telecos estadounidenses ahorran un céntimo por cada minuto de llamadas de sus clientes, y un gran operador ha ahorrado 2.200 millones de dólares en cinco años.

La tecnología VoWiFi también está adquiriendo relevancia en el transporte, donde es difícil garantizar un alto nivel de calidad de la comunicación, por ejemplo, en los trenes. Un equipo especial recibe la señal de las torres del operador o del satélite en una antena externa. Después, la Wi-Fi se distribuye a los vagones con ayuda de routers. Este enfoque permite gestionar el acceso a Internet de forma centralizada y supervisar el estado de la conexión, cambiando entre distintas fuentes de señal si es necesario. Esto hace que las llamadas Wi-Fi sean más estables que la comunicación mediante una red móvil. Ya en 2020, un grupo de ingenieros suecos realizó un estudio y comparó la calidad de la conectividad en una ruta ferroviaria entre dos grandes ciudades suecas, Estocolmo y Gotemburgo. VoWiFi se comportó mucho mejor que GSM o UMTS.

No sólo los grandes operadores, sino también las empresas privadas están mostrando interés por la tecnología de llamadas VoWiFi. VoWiFi les permite establecer una comunicación entre empleados sin estar atados a la red móvil. Así, se utiliza en instituciones médicas estadounidenses para la comunicación entre médicos desde principios de la década de 2000. Los dispositivos de comunicación funcionan dentro de una red local virtual, donde tiene lugar el intercambio de datos. Según representantes de la Universidad de California en Davis, la tecnología VoWiFi reduce el número de herramientas de comunicación, sustituyendo al buzón de voz, el correo electrónico y el fax.

En la actualidad, esta tecnología también atrae a aficionados de a pie que quieren conocer mejor los matices de las redes de comunicación. Por ejemplo, un ingeniero puso en marcha una red móvil privada y conectó a ella un smartphone. También invitó a los usuarios interesados a unirse al proyecto para conectarse y comunicarse directamente con sus amigos.

Cómo funcionan las llamadas por Internet

En general, hay cinco formas de configurar las llamadas por Wi-Fi.

UMA (acceso móvil sin licencia). La conmutación entre redes móviles y Wi-Fi la realizan los llamados controladores GAN. Reciben paquetes de Internet y los transmiten a la red telefónica como si procedieran de una antena en una torre de telefonía móvil. En la actualidad, las frecuencias individuales en las que opera UMA están algo desfasadas, pero algunos agentes del mercado consideran que la tecnología es muy prometedora. UMA se ofrece como servicio comercial en Norteamérica y varios países europeos.

Conexión a través de la aplicación del operador. En este caso, el usuario necesita descargar una aplicación móvil especial del operador, introducir nombre de usuario y contraseña. Ni siquiera se necesita una tarjeta SIM para conectarse, y este método de comunicación puede utilizarse en dispositivos más antiguos que no admiten VoWiFi por defecto.

Acceso EPC de confianza. La configuración tiene lugar dentro de una red construida sobre los puntos de acceso Wi-Fi del proveedor, de ahí el nombre: acceso de confianza. Una red de confianza de este tipo ofrece calidad de servicio y una conexión de usuario segura gracias a mecanismos de autenticación y cifrado del tráfico. Los terminales cliente interactúan con las redes móviles mediante una interfaz s2b. Pero el precio de los equipos de abonado es bastante elevado, por lo que la implantación del acceso de confianza a EPC e IMS puede no ser el enfoque más rentable para el operador.

Acceso ePDG no fiable. El dispositivo establece una conexión con el núcleo del proveedor de servicios a través de EPDG y se autentica con la tarjeta SIM. La información procedente de los servidores 3GPP responsables de la autorización, autenticación y contabilidad de usuarios permite mantener la calidad de las llamadas y supervisar la QoS. Si lo desea, el operador puede limitar la elección de los puntos Wi-Fi. La tecnología se lanza sobre la base de la infraestructura existente para VoLTE. Hay proveedores en el mercado dispuestos a ayudar con la implantación.

Por ejemplo, nuestra solución prevé una conexión segura desde el dispositivo del abonado hasta el núcleo. El teléfono plantea un túnel IPSec al ePDG, que luego se «puentea» con el túnel GTP.

OTT (Over the Top). Esencialmente, esta variante de implementación de VoWiFi representa las llamadas clásicas a través de mensajeros como Viber y Telegram. Podemos decir que no es utilizada por los operadores de telecomunicaciones.

Perspectivas de la tecnología

A pesar de todas las ventajas de VoWiFi, la tecnología tiene una serie de peculiaridades. Una de las limitaciones significativas está relacionada con el «hardware». Las llamadas vía Wi-Fi son compatibles en la mayoría de los casos con los modelos de teléfonos de gama media y alta. Al mismo tiempo, los operadores no pueden controlar la calidad de la conexión a Internet a través de puntos de acceso de terceros. Incluso una red Wi-Fi potente puede sobrecargarse con un gran flujo de tráfico, y si el operador no es capaz de determinarlo antes de conmutar la llamada, la calidad de la transmisión de voz puede resentirse. Los operadores prestan especial atención a los algoritmos responsables de la conmutación entre redes, la evaluación de la congestión de los puntos de acceso y el cumplimiento de los niveles de retardo aceptables. Intentan asignar un ancho de banda suficiente en los dispositivos periféricos y, en caso de mala calidad de la conexión Wi-Fi, aplican el traspaso a la red móvil.

Otro problema son las posibles interferencias de los dispositivos de radio cuando se llama a través de redes Wi-Fi públicas. Sin embargo, ya se utilizan algoritmos RRM para proteger contra las interrupciones de la comunicación. Analizan continuamente los datos de radiofrecuencia de los puntos de acceso para optimizar automáticamente el ancho de banda del canal, la potencia de transmisión, etc., incluso con ayuda de sistemas de IA. Por último, están desarrollando tecnologías diseñadas para aumentar la cobertura y la calidad de la señal. Por ejemplo, un grupo de ingenieros españoles ha propuesto utilizar vehículos aéreos no tripulados como repetidores para distribuir Wi-Fi. Este planteamiento puede ser útil, por ejemplo, para hacer frente a las consecuencias de accidentes u otras emergencias lejos de la zona de cobertura de los operadores.

Al mismo tiempo, hay que tener en cuenta que la tecnología VoWiFi es potencialmente vulnerable a los ataques de piratas informáticos. Los atacantes pueden intentar interrumpir la comunicación entre usuarios mediante ataques DDoS. En teoría, también pueden determinar la dirección IP de una persona y sus estadísticas de llamadas si interceptan paquetes de Internet desde un punto de acceso vulnerable. Aunque los investigadores ya están desarrollando soluciones antivirus especiales para los operadores que prestan servicios VoWiFi. Cabe suponer que la proliferación de estos sistemas contribuirá a un mayor desarrollo de VoWiFi y ampliará el ecosistema de ofertas de los proveedores.

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