EO_449

EDA/SW/T&M

VoLTE

- ELETTRONICA OGGI 449 - OTTOBRE 2015

Switched Fall Back (CSFB) che prescrive che il telefono sia

inizialmente registrato nella rete LTE e poi all’arrivo di ogni

chiamata possa riconfigurare il proprio ruolo nella rete e de-

cidere se considerare ogni chiamata come “mobile-termina-

ted”, gestibile direttamente sul terminale oppure “mobile-ori-

ginated” per la quale è necessaria la richiesta di un servizio

speciale da parte della rete. In entrambi i casi, una connes-

sione Radio Resource Control (RRC) dev’essere attivata nella

rete e indipendentemente dalle caratteristiche della chiama-

ta iniziale la rete deve per forza allocare le risorse necessa-

rie per i protocolli GSM e Wcdma affinché la telefonata voce

sia effettivamente attuabile. Tuttavia, la maggior parte degli

operatori di rete che utilizzano i trasferimenti CSFB stanno

passando al nuovo protocollo 3G Wcdma e in questo caso

ogni volta vi siano le risorse i terminali hanno la possibilità

di commutare e riconfigurarsi per elaborare tutti i protocolli

2G o 3G e abilitare le relative chiamate.

Queste misure fanno aumentare la quantità di tempo neces-

saria per impostare e stabilire ogni chiamata e sono anche il

principale motivo per cui gli operatori hanno deciso di adot-

tare SV-LTE come soluzione provvisoria. Peraltro, oltre a que-

ste soluzioni “CSFB to GSM/Wcdma” ci sono anche analoghe

soluzioni “CSFB to 1xRTT” che evitano di ricorre-

re forzatamente all’SV-LTE. Invero, questi incon-

venienti nell’aumento dei consumi e dei tempi

di gestione delle chiamate motivano la scelta di

VoLTE come tecnologia più competitiva per tutti

gli operatori di rete.

Efficienza energetica delle reti VoLTE

L’architettura ad alto livello che gli attuali

smartphone utilizzano per elaborare le trasmis-

sioni VoLTE è illustrata nella figura 1. In questi

dispositivi c’è sempre un processore applicativo

preconfigurato per eseguire un sistema opera-

tivo comune come Android, iOS o Windows op-

pure un sistema operativo OEM per applicazio-

ni specifiche. Tutte le applicazioni sono perciò

eseguite da un processore che ne organizza le

funzionalità operative e in più c’è un modem in-

tegrato e pensato per gestire le attività in tempo

reale e soddisfare le funzioni di controllo radio

che dipendono fortemente dalle temporizzazio-

ni, come succede per LTE. Spesso ci sono an-

che degli acceleratori hardware che vengono

utilizzati per funzioni dedicate e, infine, c’è un

sottosistema audio che si occupa degli alto-

parlanti e del microfono integrati nel terminale

provvedendo alle funzioni tipiche di conversio-

ne analogico/digitale e viceversa oppure alla

cancellazione del rumore di fondo e all’ottimizzazione della

qualità audio.

In tempi più recenti, anche i client IMS (IP Multimedia Subsy-

stem) che originariamente servivano per attivare e registrare

le chiamate IMS sono stati inclusi nei processori applicativi

e però ne hanno innalzato un po’ i consumi perché li costrin-

gono a essere sempre attivi anche durante le chiamate voca-

li, mentre ci sono soluzioni nelle quali le funzionalità vocali

IMS sono trasferite nei modem proprio per liberare i proces-

sori da tale onere riducendone significativamente i consumi.

Cosa definisce VoLTE?

Al di là degli aspetti specifici dell’implementazione della

tecnologia VoLTE, le industrie hanno anche deliberato su

come implementare i “profili IMS per voce e SMS”. Nell’ultima

versione di questo documento datato marzo 2013 e pubbli-

cato dalla GSM Association (GSMA) sono elencati i requisi-

ti funzionali minimi che i terminali connessi in rete devono

soddisfare, al fine di garantire l’interoperabilità e la massima

qualità di servizio ai collegamenti telefonici IMS basati sugli

accessi radio LTE (Long Teerm Evolution). Oltre a definire le

funzionalità IMS di base obbligatorie, i servizi aggiuntivi per

Fig. 2 – Setup iniziale del meccanismo “connected DRX” (cDRX)

Fig. 3 – L’attivazione del ciclo cDRX corto