Wifi-puhelut ja VoLTE: miksi puhelu kulkee eri reittiä kuin data

Vielä jokin aika sitten puhelu ja mobiilidata olivat eri maailmoja. Puheelle varattiin verkosta oma kiinteä kanava koko puhelun ajaksi, ja data kulki erikseen omassa putkessaan. Tästä syystä vanhassa 3G-puhelussa nettiyhteys tyypillisesti hidastui tai katkesi puhelun ajaksi: verkko ei osannut tehdä molempia yhtä aikaa täydellä teholla.

Nyt puhe on pakettidataa siinä missä videokin. Se on iso muutos, ja se selittää yhtä aikaa kaksi asiaa. Äänenlaatu parani, koska pakettiverkossa voidaan käyttää laajakaistaisempaa koodekkia. Samalla syntyi uusia vikatilanteita, koska paketit voivat myöhästyä, saapua väärässä järjestyksessä tai kadota, mitä vanhassa kiinteässä kanavassa ei tapahtunut.

Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä VoLTE ja wifi-puhelu oikeasti ovat, mitä wifi-puhelun käyttöönotto vaatii, miksi puhelu katkeaa juuri siinä hetkessä kun kävelet ulos, ja mitä hätäpuhelusta on syytä tietää. Kuuluvuuden parantaminen sinänsä on oma aiheensa artikkelissa huono kuuluvuus ja sen korjaaminen, ja verkon rakenne on kuvattu siinä, miten mobiiliverkko toimii.

Piirikytkentäisestä puhelusta pakettivälitteiseen

Vanhassa mallissa verkko varasi puhelulle oman kanavan, joka pysyi varattuna vaikka kumpikaan ei sanoisi mitään. Tätä kutsutaan piirikytkentäiseksi puheluksi. Se on tehoton tapa käyttää radiotietä, mutta se on myös hyvin ennustettava: kun kanava on saatu, se pysyy.

Pakettivälitteisessä mallissa ääni pilkotaan pieniksi paketeiksi, jotka lähetetään kymmeniä kertoja sekunnissa ja kootaan takaisin vastaanottopäässä. Verkko ei varaa mitään pysyvästi vaan siirtää paketteja sitä mukaa kun niitä syntyy. Kun kumpikaan ei puhu, liikennettä on hyvin vähän.

Puhelun hallinta, eli soiton yhdistäminen, numeron reititys ja laskutus, hoidetaan operaattorin omassa IP-pohjaisessa puhejärjestelmässä. Se on syy siihen, että VoLTE-puhelu on tavallinen puhelu eikä verkkopuhelusovellus: puhelinnumero toimii, hätänumero toimii ja puhelu näkyy operaattorin laskulla, vaikka tekniikka on datatekniikkaa.

Miksi ääni kuulostaa paremmalta

Vanha puheverkko kuljetti äänestä vain kapean kaistan, koska kanava oli kapea. Ihmisääni tunnistetaan ja ymmärretään paljon leveämmältä alueelta, joten puhelinääni kuulosti aina hieman tukkoiselta.

Pakettiverkossa käytettävissä on enemmän kaistanleveyttä, ja 3GPP:n standardoimat laajakaistaiset puhekoodekit siirtävät selvästi laajemman äänialueen. Ero kuuluu erityisesti konsonanteissa ja meluisassa ympäristössä: nimien ja numeroiden kuuleminen helpottuu. Ehto on, että molemmat päät ja niiden operaattorit tukevat samaa koodekkia, muuten puhelu putoaa takaisin kapeampaan muotoon.

Toinen huomattava ero on soiton yhdistymisaika. Pakettiverkossa puhelun muodostaminen kestää tyypillisesti selvästi vähemmän aikaa kuin vanhassa verkossa, koska erillistä kanavan varausneuvottelua ei tarvita samalla tavalla.

Miten laatu turvataan verkossa, joka voi ruuhkautua

Tässä on VoLTE:n varsinainen kikka. Puhepaketit eivät kilpaile samassa jonossa videoiden ja päivitysten kanssa, vaan operaattori antaa niille oman priorisoidun kantoaallon. Käytännössä verkko tunnistaa puheliikenteen ja päästää sen ohi muusta liikenteestä, jolloin ruuhkainen solu ei katkaise puhelua vaikka lataukset hidastuisivat.

Puhe käyttää siirtotapaa, joka ei odota kadonneita paketteja eikä pyydä niitä uudelleen. Se on tarkoituksellista: myöhässä saapuva ääninäyte on hyödytön, joten on parempi hypätä sen yli kuin viivyttää koko keskustelua. Sama periaate selittyy tarkemmin siinä, miten TCP ja UDP eroavat.

Laadun kannalta ratkaisevat kaksi suuretta. Viive määrää, kuinka nopeasti sana kuuluu toisessa päässä. Viiveen vaihtelu eli jitter määrää, kuinka tasaisesti paketit saapuvat. Laite tasoittaa vaihtelua pienellä puskurilla, mutta jos vaihtelu kasvaa liian suureksi, ääni alkaa katkeilla tai muuttuu metalliseksi. Tämä on syy siihen, että puhelu voi pätkiä vaikka nopeustesti näyttäisi hyvältä lukemalta: puhe ei tarvitse nopeutta, se tarvitsee tasaisuutta.

Wifi-puhelun edellytykset ja käyttöönotto

Wifi-puhelu ei ole sovellus vaan operaattorin palvelu, joka on rakennettu puhelimen käyttöjärjestelmään. Puhelin muodostaa salatun tunnelin operaattorin puhejärjestelmään internetin yli ja tunnistautuu SIM-kortin avulla, joten operaattori tietää varmasti kenen liittymästä on kyse.

Käyttöönotto etenee näin:

1. Tarkista että operaattorisi tarjoaa palvelua liittymääsi. Kaikki liittymätyypit eivät sisällä sitä, ja joissakin se pitää aktivoida erikseen.
2. Tarkista laitteen tuki. Puhelimen pitää tukea toimintoa nimenomaan sinun operaattorisi verkossa. Toisesta maasta hankittu tai lukittu laite ei välttämättä saa tarvittavaa operaattoriasetusta.
3. Päivitä ohjelmisto. Operaattoriasetukset tulevat laitteeseen päivitysten mukana.
4. Kytke asetus päälle. Se löytyy yleensä puhelun tai mobiiliverkon asetuksista nimellä wifi-puhelut tai VoWiFi. Samalla kannattaa katsoa, kumpi yhteys asetetaan ensisijaiseksi.
5. Varmista että SIM on paikallaan. Tunnistautuminen tehdään SIM-kortin tai eSIM-profiilin avulla, joten pelkkä wifi ilman liittymää ei riitä.
6. Testaa soittamalla. Kytke mobiiliverkko hetkeksi pois ja soita testipuhelu. Tilarivillä näkyy yleensä merkintä siitä, että puhelu kulkee wifin kautta.

Wifi-puhelu on paras yksittäinen korjaus silloin, kun asunnossa on huono sisätilakuuluvuus mutta toimiva kiinteä liittymä. Se ohittaa koko radiotien ongelman, koska puhelu ei enää kulje talon seinien läpi.

Miksi puhelu katkeaa juuri kun lähdet ulos

Tavallisin wifi-puhelun ongelma syntyy siirtymässä. Kun kävelet ulos, wifi ei katoa hetkessä vaan heikkenee vähitellen. Puhelin pitää kiinni tutusta verkosta liian pitkään, ja puhelun paketit alkavat kadota ennen kuin laite luovuttaa ja siirtyy mobiiliverkkoon.

Siirtymä wifin ja mobiiliverkon välillä kesken puhelun on mahdollista toteuttaa niin, että puhelu jatkuu katkeamatta. Se vaatii kuitenkin sekä operaattorin että laitteen tuen, eikä sitä ole toteutettu kaikkialla samalla tavalla. Jos tukea ei ole, puhelu yksinkertaisesti katkeaa siirtymässä.

Ongelmaa voi lieventää muutamalla asialla:

• Jos tiedät lähteväsi ulos kesken puhelun, kytke wifi pois ennen puhelun alkua. Puhelu alkaa silloin mobiiliverkossa eikä siirtymää tarvita.
• Jos kotiverkon reuna on epävakaa, korjaa se ensin. Katkeileva langaton verkko näkyy puhelussa heti, ja sen syyt käydään läpi artikkelissa wifi katkeilee jatkuvasti.
• Jos asunnossa on useita tukiasemia, laitteen liikkuminen niiden välillä voi katkaista puhelun. Tukiasemien välinen vaihto ei ole yhtä hallittua kuin mobiiliverkossa.

Ulkomailla: mikä on verkkovierailua ja mikä ei

Tämä on kohta, jossa syntyy eniten väärinkäsityksiä. Kun soitat ulkomailla mobiiliverkon kautta, olet vierasverkossa ja puheluun sovelletaan verkkovierailun sääntöjä ja hinnoittelua. EU- ja ETA-alueella verkkovierailua säätelee EU:n verkkovierailuasetus, jonka takia kotimaan hinnoin soittaminen on pääsääntö. Alueen ulkopuolella hinnat ovat operaattorin omia, ja ne ovat toista suuruusluokkaa.

Wifi-puhelu on teknisesti eri asia. Silloin puhelu ei kulje vieraan operaattorin verkon kautta lainkaan, vaan internetin yli suoraan oman operaattorisi järjestelmään. Tämän takia monet operaattorit hinnoittelevat ulkomailta soitetun wifi-puhelun kuten kotimaan puhelun. Käytäntö ei kuitenkaan ole automaattinen eikä lainsäädännön takaama, vaan se on operaattorin oma ehto, ja se vaihtelee. Tarkista oma sopimuksesi ennen matkaa, äläkä oleta.

Datan puolella logiikka on erilainen, ja se on selitetty artikkelissa mobiilidata ja verkkovierailu. Kannattaa myös huomata, että vastaanotettu puhelu voi olla eri hintainen kuin soitettu.

Hätäpuhelu on erikoistapaus

Hätäpuhelu on ainoa puhelutyyppi, jossa reitin valinnalla on suora turvallisuusmerkitys. Hätäkeskus tarvitsee tiedon siitä, missä soittaja on, ja mobiiliverkossa tuo tieto syntyy verkon rakenteesta: tiedetään mikä tukiasema ja mikä solu palvelee puhelua, ja nykyaikaiset puhelimet voivat lähettää lisäksi laitteen oman paikkatiedon.

Wifi-yhteydellä tätä verkkotason paikkatietoa ei ole. Internetyhteys ei kerro sijaintia luotettavasti, ja IP-osoitteesta päätelty sijainti voi olla satojen kilometrien päässä. Siksi laitteet ja operaattorit on yleensä rakennettu niin, että hätäpuhelu yritetään ohjata mobiiliverkkoon aina kun se on mahdollista, vaikka muut puhelut kulkisivat wifin kautta.

Käytännön ohjeet ovat yksinkertaiset. Soita hätätilanteessa 112 normaalisti äläkä ala säätää asetuksia. Kerro sijaintisi itse, jos suinkin pystyt, sillä puhuttu osoite on aina varmempi kuin tekninen paikannus. Jos käytät wifi-puheluita ja operaattorisi pyytää tallentamaan osoitteen palvelua varten, pidä tieto ajan tasalla. Muista myös, että hätäpuhelu onnistuu yleensä myös silloin, kun oma operaattorisi ei kuulu mutta jokin toinen verkko kuuluu.

Huomaa lisäksi, ettei VoLTE korjaa soittajan numeron luotettavuutta. Näytöllä näkyvä numero voidaan yhä väärentää, ja se on huijausten perusta, kuten puhelinhuijauksissa käy ilmi.

Vanhojen verkkojen alasajo ja mitä se vaatii laitteelta

Operaattorit ovat sulkeneet vanhoja verkkosukupolvia vapauttaakseen taajuudet uudempaan käyttöön. Kun 3G-verkko on suljettu, puhelu ei voi enää pudota siihen varareitiksi. Silloin puheen on kuljettava VoLTE:n kautta, tai muussa tapauksessa laite yrittää vanhinta jäljellä olevaa verkkoa, jos sellaista vielä on.

Tästä syntyy oire, joka hämmentää: puhelimessa näkyy kenttää ja data toimii, mutta puhelut eivät onnistu. Syy on lähes aina yksi näistä.

1. Laite on liian vanha eikä tue VoLTE:a lainkaan.
2. Laite tukee VoLTE:a mutta ei sinun operaattorisi verkossa, koska tarvittava operaattoriasetus puuttuu. Tämä on tavallista muualta tuoduissa puhelimissa.
3. Asetus on kytketty pois puhelimen valikosta.
4. Liittymässä ei ole palvelua aktivoituna.

Ennen kuin ostat käytetyn puhelimen, tarkista että malli on operaattorisi tukemien laitteiden joukossa. Sama koskee vanhaa varapuhelinta, hätäpuhelinta ja hälytinlaitteita, joissa on SIM-kortti. Verkkojen alasajon aikataulut ovat operaattorikohtaisia, joten tieto kannattaa hakea omalta operaattorilta, ja yleistä tietoa viestintäverkkojen kehityksestä julkaisee Traficom. Vapautuvat taajuudet siirtyvät uudempien verkkosukupolvien käyttöön.

Näin tarkistat oman tilanteesi

Käy tämä lista läpi kerran, niin tiedät mitä puhelusi tekee ja mitä siltä voi odottaa.

1. Katso puhelimen puheluasetuksista, ovatko VoLTE ja wifi-puhelut käytössä. Jos valintaa ei ole, laite tai liittymä ei tue niitä.
2. Soita testipuhelu mobiiliverkko pois kytkettynä. Jos puhelu onnistuu, wifi-puhelu toimii.
3. Katso mikä yhteys on asetettu ensisijaiseksi, ja valitse se sen mukaan kumpi toimii kotonasi paremmin.
4. Tarkista ennen matkaa operaattorin ehdoista, miten wifi-puhelu hinnoitellaan ulkomailta.
5. Varmista, että osoitetieto hätäpalvelua varten on ajan tasalla, jos operaattorisi sitä käyttää.
6. Jos puhelut pätkivät kotona wifin kautta, korjaa langaton verkko ennen kuin epäilet operaattoria.
7. Jos puhelut eivät onnistu lainkaan mutta data toimii, epäile laitteen VoLTE-tukea ennen kuin epäilet kuuluvuutta.