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LTE und die Voice-Herausforderung

27. Juli 2012, 10:34 Uhr | Bernd Müller, Senior-Consultant und Teammanager NGN bei Seven Principles

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Lösungsansätze für Voice-over-LTE

Für die Umsetzung der Sprachtelefonie über LTE gibt es mehrere Optionen, die auf unterschiedlichen Ansätzen beruhen. Für die Wahl der richtigen Option spielen jedoch viele Faktoren eine große Rolle, im Besonderen auch die LTE-Endgeräte. Bisher gab es lediglich USB-Modems, die ausschließlich für den stationären Betrieb über LTE-Netze vorgesehen waren. Die nächste Generation der LTE-Endgeräte ist zusätzlich kompatibel zu GSM und UMTS, das heißt sie unterstützen auch den Handover der Datenverbindungen zwischen den Netzen.

Gegenwärtig werden immer mehr Endgeräte eingeführt. Für viele dieser Endgeräte ist es unabdingbar, dass nicht nur der Handover für Datendienste einwandfrei funktioniert, sondern dass dies auch bei Sprachdiensten der Fall ist. Durch unterschiedliche Verbindungs- und Signalisierungsarten in den Netzen besteht die Herausforderung der Netzbetreiber nun darin, die richtige Option im Hinblick auf bestehende Geschäftsmodelle, Flexibilität für neue Dienste, Kosten und Zufriedenheit der Endnutzer zu wählen.

Voice-over-LTE via Generic-Access (VoLGA)

Hersteller und Netzbetreiber haben das VoLGA-Forum gegründet und gemeinsam ein Konzept erarbeitet, das es ermöglicht, traditionelle Dienste wie Sprache und SMS der leitungsvermittelnden Domäne auch über LTE umzusetzen. Hier kam der Ansatz des 3GPP-Generic-Access-Network (GAN) zum Tragen: Er ermöglicht es, bestehende mobile Dienste auf Breitbandnetze auszuweiten. Die VoLGA-Option konnte sich nicht durchsetzen und erhielt nicht die notwendige Akzeptanz.

Over-the-Top (OTT)-Voice

OTT-Lösungen sind eine weitere Option, um Sprachtelefonie umzusetzen. Dadurch, dass LTE entsprechende Datenraten bietet, könnten Netzbetreiber eigentlich auch auf entsprechende internetbasierte Dienste zurückgreifen. Skype, Google-Talk und viele andere Anbieter haben solche proprietären VoIP-Anwendungen bereits im Portfolio. Diese OTT-Lösungen machen die Telefonie über eigene Clients für Smartphone-Betriebssysteme wie I-OS, Android, Windows und Symbian möglich. Der Nachteil dieses Ansatzes ist jedoch die Abhängigkeit vom jeweiligen Netz, in dem sich der Nutzer während eines Gesprächs befindet. Ein Handover von LTE zu GSM und UMTS ist so nicht machbar. Daher verbleibt diese Option als eine reine Alternative zum Mobilfunk, die besonders in Roaming-Szenarien an Bedeutung gewinnt.

Circuit-Switched-Fallback (CSFB)

Eine weitere Option als Interimslösung wäre der Circuit-Switched-Fallback (CSFB), der in der frühen Phase des Ausbaus von dem 3GPP favorisiert wird. Bei diesem Ansatz hat das Endgerät eine reine Datenverbindung über LTE. Parallel zu LTE registriert sich das Endgerät aber auch im GSM- beziehungsweise UMTS-Netz. Bei einem eingehenden oder abgehenden Anruf findet eine Signalisierung zwischen Endgerät und dem LTE-Kernnetz statt, so dass sich das Endgerät in das GSM- beziehungsweise UMTS-Netz einbucht und eine leitungsgebundene Verbindung aufbauen kann. Die Sprachtelefonie läuft also – je nach Verfügbarkeit – weiterhin über etablierte Standards wie GSM oder UMTS. Nach Ende des Gesprächs bucht sich das Endgerät – falls vorhanden – wieder bei LTE ein. Ein großer Nachteil dieses Ansatzes sind die langen Rufaufbauzeiten, denn das Endgerät muss zuerst die nächste GSM- beziehungsweise UMTS-Zelle suchen. Die Next Generation Mobile Networks Alliance (NGMN) empfiehlt die CSFB-Option nur als Minimalansatz für LTE. Kurzfristig hat dieser Ansatz jedoch große Chancen, auf Akzeptanz zu stoßen und wird daher als erste Interimslösung von den meisten Mobilfunknetzbetreibern verfolgt.