De afgelopen jaren heeft spraak op 4G een lastig bestaan gekend. Natuurlijk, voor zakelijke gebruikers met moderne iPhones of Samsung toestellen waren er weinig problemen. Maar voor gebruikers met een ander toestel, was 3G of 2G noodzakelijk voor spraak. In Amerika hebben operators 2G en 3G bijna helemaal uitgezet, zodat je als toerist vaak niet meer kan bellen. Nu in Europa 2G en 3G ook wordt uitgezet, zullen de problemen hier ook groter worden en is bijvoorbeeld 112 met een groot aantal toestellen waarschijnlijk niet meer te bellen. In dit artikel gaan we kijken naar wat de oorzaak is, wat er speelt en hoe dit kan worden opgelost.
Voor veel gebruikers van mobiele toestellen is spraak zelden nog belangrijk. Bij de jeugd is bijna niemand meer geïnteresseerd in de belminuten, alleen de databundel wordt goed in de gaten gehouden. Dat is ook het verhaal van 4G: dit is in eerste instantie als mobiele data netwerk ontwikkeld. 4G devices waren in het begin vaak data modems of USB dongels. Bij de ontwikkeling van de 4G standaard is veel tijd besteed om ervoor zorgen dat IP pakketten zo goed mogelijk door het netwerk zouden stromen. Spraak en SMS bleven in het begin gewoon over 2G en 3G lopen. Pas na de lancering van de eerste 4G netwerken in 2010 is men serieus werk gaan maken van de spraak over 4G. Er zijn verschillende voorstellen geweest, waaronder spraak als gewone datadienst (net zoals je nu WhatsApp spraak of Teams gebruikt) en VoLGA. Uiteindelijk is gekozen voor VoLTE – Voice over LTE. Daarbij krijgt spraak een eigen kanaal en daarmee voorrang in het netwerk, waarbij de spraak door een VoIP server wordt afgehandeld. Deze IMS Server (IP Multimedia Server) is geïntegreerd met het 4G core netwerk, omdat deze ook invloed heeft op het hele 4G netwerk.
VoLTE of Over The Top?
VoLTE heeft een aantal voordelen boven een `Over The Top’(OTT) service. Als je de 4G verbinding gebruikt om WhatsApp of Teams datapakketten te versturen, dan kan de verbinding wel eens haperen. Dat gebeurt bij VoLTE eigenlijk nooit. Daarnaast worden er bij VoLTE andere protocollen gebruikt, waardoor de vertraging korter is dan bij een OTT dienst. Tot slot is het voor operators veel makkelijker om te factureren, want de belminuten zijn met VoLTE veel inzichtelijker dan bij OTT. Tot zover het goede nieuws.
Welk toestel?
En dan nu voor het vervolg: VoLTE is behoorlijk complex. De configuratie is niet eenvoudig en moet op allerlei plaatsen in het netwerk en in het mobiele toestel goed staan. Als de configuratie dan goed staat, is het nog niet zeker dat de dienst goed werkt. Het komt vaker voor dat er kleine aanpassingen moeten worden gedaan om dat specifieke toestel op dat specifieke netwerk met die specifieke VoLTE server goed te laten werken. Voor de meeste iPhones gaat het goed, maar voor heel veel andere toestellen is het niet zeker. Bij de Samsung S20 is het zelfs afhankelijk van welke versie je in bezit hebt, of het gaat werken.
In de tekening is een overzicht gemaakt van de VoLTE configuratie. Laten we de verschillende onderdelen bekijken.
Het begint bij de modem chip in het toestel. Deze moet geschikt zijn voor VoLTE. Voor specifieke netwerken moet er soms iets speciaals worden gedaan in de software van de chip. Niet alle VoLTE chips werken namelijk goed met alle netwerken. Vervolgens is er de toestel fabrikant. Elk toestel moet eigenlijk met elke operator in elk land worden getest. Soms is een kleine aanpassing in de software van de fabrikant nodig, soms heeft het netwerk een patch nodig. Dan komen we bij het mobiele netwerk. Elke operator heeft net een andere combinatie van netwerk leveranciers en IMS leveranciers. Daarnaast zijn de instellingen per operator anders, met andere servernamen en IP-adressen. Grote toestel fabrikanten hebben dit goed geregeld voor elk land waar ze toestellen verkopen. Maar zelfs toestellen van dezelfde fabrikant werken niet allemaal goed op hetzelfde netwerk.
Om dan iets aan te passen, moet normaal gesproken een speciale versie van de toestel software (de firmware) voor dat netwerk in dat land worden gemaakt. Aangezien er meer dan 200 landen zijn met eigen operators en meer dan 2.000 operators (inclusief MVNO’s), is dit een aanzienlijke klus. Veel kleine merken testen hun configuratie voor een aantal belangrijke markten, en laten de rest een beetje liggen. Het gevolg daarvan is dat sommige type toestellen wel werken bij bijvoorbeeld Vodafone, maar niet bij de anderen. Of wel bij KPN, maar niet bij T-Mobile. Bij het kopen van een nieuw toestel is het kiezen van een populair type het meest veilig. In sommige landen wordt geadviseerd altijd bij de mobiele operator je toestel te kopen. Dat heeft grote impact op de keuzevrijheid van consumenten.
Iedereen wijst naar elkaar
Mobiele operators leggen de schuld bij toestel fabrikanten of de netwerk leveranciers, toestel fabrikanten leggen soms de schuld bij de chip fabrikanten en zo wijst iedereen naar elkaar. MVNO’s hebben nóg minder te zeggen over de techniek en soms zit VoLTE niet eens in hun contract met de mobiele operators. Bij 2G en 3G was spraak eigenlijk nooit een probleem, dat was onderdeel van de standaard configuraties. Ook de GSMA, de organisatie van mobiele operators, vind dat de standaard van VoLTE te complex is en niet voldoende is afgerond, waardoor er teveel unieke combinaties zijn. Bij de lancering van een nieuw toestel, is men meestal weken bezig om de juiste parameters te vinden voordat het goed werkt. Elke operator heeft een eigen configuratie. Vanuit netwerkarchitectuur misschien wel te verklaren (elke operator heeft immers eigen IP netwerken), maar het zit spraak op 4G wel in de weg. Wel heel apart, want 4G data is goed gestandaardiseerd: elk toestel werkt bijna zonder enig probleem op elk netwerk.
CSFB
Tot nu toe is het nooit een groot probleem geweest, want als het VoLTE niet mogelijk was, schakelde het toestel terug naar 2G of 3G. Dat werd met een sjiek woord Circuit Switched Fall Back (CSFB) genoemd. 4G netwerken zijn bijna volledig Packet Switched – omdat alles uiteindelijk in IP-pakketten wordt verstuurd. Om goede kwaliteit spraak te leveren, heeft een eigen circuit met gegarandeerde bandbreedte (zoals in 2G en 3G) veel voordelen. Bij VoLTE wordt spraak ook in een apart kanaal met gegarandeerde bandbreedte verstuurd, zodat de kwaliteit gegarandeerd is.
Bellen in het buitenland
Om het nog wat complexer te maken: als je een VoLTE gesprek in het buitenland wil voeren, is dat afhankelijk van extra afspraken die jouw operator met de buitenlandse operator heeft gemaakt. Het heeft heel wat jaren geduurd voordat 4G data roaming in de meeste landen werkte. Als data roaming werkt, hoeft spraak het nog niet te doen. Dan val je dus altijd terug op 2G of 3G. Maar dat wordt steeds problematischer. In Amerika heeft men 2G en 3G al helemaal uitgezet, en heel veel toeristen ontdekken dat bellen in Amerika niet meer zeker is. Natuurlijk, de dekking is daar heel anders dan in Nederland. Maar als je in de bewoonde wereld met mobiele dekking niet naar huis kan bellen of überhaupt niet kan bellen (ook niet naar 112 of 911), dan is dat wel een probleem.
Conclusie
Het is begrijpelijk dat de oude 2G en 3G technologie nu wordt uitgezet om meer 4G en 5G te kunnen doen. Maar het is onbegrijpelijk dat de mobiele industrie aan normaal bellen zo weinig aandacht geeft. Het wordt vervelend als je in het buitenland niet meer met thuis kan bellen. Het wordt nog vervelender als je niet meer 112 kan bellen, omdat jouw type toestel niet goed werkt met jouw operator. Het probleem heeft diverse aspecten, waardoor de mobiele industrie (operators, leveranciers, toestel en chip fabrikanten) er zelf niet makkelijk uit komen. Bij spraak over 5G (VoNR) speelt overigens hetzelfde, want dat is gebaseerd op VoLTE. De industrie kan het oplossen, maar dat kost veel tijd, aandacht en dus geld. Waarschijnlijk is het noodzakelijk dat de overheid ingrijpt zodat de veiligheid van de burgers niet in gevaar komt.
Wel VoLTE – Geen VoLTE
Een paar jaar terug gingen wij met onze zakelijke abonnementen naar Tele2. Tele2 was toen een van de weinige operators die VoLTE volledig had geïmplementeerd, onder andere omdat ze alleen een 4G netwerk hadden. Dezelfde middag reed ik door de Betuwe binnendoor en werkte VoLTE zonder enige problemen terwijl ik een lang gesprek met een collega had. De spraak was kraakhelder (een van de voordelen van de VoLTE is de betere audiokwaliteit en snelle call setup). Ik was positief verrast. De volgende dag werkte de spraak veel slechter en duurde de call setup veel langer. Het bleek dat na de nummermigratie naar Tele2, onze nummers in 2e instantie aan de groep zakelijke abonnementen werd toegevoegd. Voor de zakelijke klanten werd nog geen gebruik gemaakt van VoLTE, waarschijnlijk om problemen en klachten te voorkomen als het toestel niet voldeed aan de eisen. Het verschil was duidelijk te merken en een mooi voorbeeld van de complexe VoLTE situatie.
Serieus probleem
Rudolf van der Berg, Senior Consultant bij Stratix, heeft het afgelopen jaar veel gepubliceerd over de problematiek van spraak op 4G, vooral nu er problemen ontstaan. Want in Nederland en in het buitenland worden 2G en 3G steeds meer uitgezet. Problematisch is dat zowel eindgebruikers als mobiele netwerken en virtuele aanbieders niet goed kunnen weten of 4G bellen wordt ondersteund. Dit vergt ondersteuning van de telecom operator, de toestel fabrikant en de fabrikant van de chipset in de telefoon. Die ondersteuning varieert van het hebben van de juiste instellingen, het registreren van goedgekeurde netwerken in firmware op de telefoon en het toestaan van het gebruik door de aanbieder in zijn VoLTE systemen. Het grootste risico ziet hij met het bellen van 112: op 4G toestellen kun je er straks niet meer vanuit gaan dat je om hulp kan bellen. Aangezien de mobiele industrie het heel moeilijk vind om het probleem aan te pakken, denkt hij dat alleen door ingrijpen van de overheid het probleem kan worden opgelost.
