Del 4G al 5G: Todo lo que necesitas saber sobre SIP, VoLTE, IMS y VoNR.
La evolución de las redes móviles —del famoso “4G” al flamante 5G— no solo trae más velocidad, sino una transformación total en cómo se maneja la voz, el video y la señalización. Aquí te dejo mis notas de estudio sobre VoLTE y VoNR en redes 4G y 5G y de lo que pasa detrás de escena cuando haces una llamada o envías un mensaje en estas tecnologías.
¿Realmente era 4G lo que nos vendían?
Para empezar, lo que muchos operadores llamaron “4G” al inicio… no lo era del todo.
- LTE (Long-Term Evolution) no cumplía con todos los requisitos de 4G real.
- Solo LTE-Advanced y WiMAX 2 son verdaderos 4G según los estándares del 3GPP.
Para ser considerado 4G real debe tener 100 mbps de bajada y 50 mbps de subida, soportar IPv6, un espectro eficiente de uso y compatibilidad de roaming, ademas de que todo debe ser por IP.
Pero bueno… marketing es marketing 😂
Del LTE al LTE-A Pro: cada vez más rápido
La evolución de LTE ha sido así:
| Tecnología | Velocidad | ¿Es 4G real? |
|---|---|---|
| LTE | ~10–20 Mbps | ❌ No |
| LTE-A (LTE Advanced) | 100+ Mbps | ✔️ Sí |
| LTE-A Pro (4.5G / 4.9G) | Hasta 3 Gbps | ✔️ Sí |
LTE-A Pro incluye cosas como:
- Carrier Aggregation (CA)
- Uso de espectro no licenciado
- Mejor latencia
SIP: el alma de la telefonía moderna
El rey del signaling es SIP (Session Initiation Protocol). Es el protocolo que:
- Registra tu teléfono en la red (REGISTER)
- Inicia las llamadas (INVITE)
- Administra cambios de sesión (UPDATE)
- Finaliza las llamadas (BYE)
Sin SIP no existe VoLTE ni VoNR, así de simple.
VoLTE: voz HD sobre 4G
VoLTE (Voice over LTE) usa:
- SIP para señalización
- RTP (Real-time Transport Protocol) para la voz
- Un Dedicated Bearer con QCI = 1 para garantizar calidad
- Códecs como AMR, AMR-WB, o EVS
La calidad de voz es mucho mejor que en 3G y además permite navegar mientras hablas.
IMS: el cerebro de las llamadas modernas
El IMS (IP Multimedia Subsystem) es la plataforma donde viven todos tus servicios de voz y video:
- P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF para señalización SIP
- HSS para perfiles del usuario
- TAS (Telephony Application Server) para servicios como desvíos
- PCRF para aplicar QoS
El S-CSCF es el SIP Registrar del IMS.
IPX: la red privada de los operadores
Para conectar redes de distintos operadores con:
- Calidad
- Seguridad
- SLA reales
…no se usa Internet, sino IPX (IP Exchange), una red privada global del GSMA. Permite roaming VoLTE, HD Voice, RCS…y evita tener que hacer cientos de acuerdos de peering directos.
Bearers en LTE: Default vs Dedicated
| Tipo de bearer | QCI | Uso |
|---|---|---|
| Default Bearer | 5 | Señalización (SIP, DNS, DHCP) |
| Dedicated Bearer | 1 | Voz (RTP/RTCP) en VoLTE |
El Default Bearer SIEMPRE se usa para signaling.
Codecs: quién usa qué.
| Tecnología | Codec obligatorio |
|---|---|
| VoLTE (LTE) | AMR, AMR-WB (HD Voice) |
| 5G VoNR | EVS (Enhanced Voice Services) |
| Video LTE | H.264 |
| Video 5G | H.265 (y en el futuro H.266) |
5G: más que velocidad
La magia del 5G está en tres pilares:
- eMBB (Enhanced Mobile Broadband) Velocidades 100 veces más altas que 4G.
- URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications) Latencias de 1 ms.
- mMTC (massive Machine Type Communications) Miles de dispositivos por celda (IoT).
Vo5G: primero VoLTE, después VoNR
Esto es clave:
- Al inicio, los teléfonos 5G siguen usando VoLTE para voz.
- El radio cambia a 5G NR, pero la voz sigue anclada en 4G.
- Más adelante llega VoNR (Voice over New Radio), que será la voz “nativa 5G”.
VoNR solo funciona cuando existe:
- 5GC (5G Core)
- IMS totalmente virtualizado
- Bearers 5G end-to-end
SIP no cambia en 5G
Aunque cambie la radio (LTE → NR) y el core (EPC → 5GC),
SIP sigue siendo el mismo de siempre.
Eso es una gran ventaja.
Conclusión
El camino del 4G al 5G no es solo poner antenas nuevas:
implica una transformación completa de:
- Cómo se maneja la voz
- Cómo se enrutan servicios multimedia
- Cómo se interconectan los operadores
- Qué codecs usamos
- Qué QoS se aplica
- Qué plataforma controla las sesiones (IMS)
Pero lo mejor de todo:
