语音,WLAN的杀手级应用?

    |     2015年7月12日   |   文库   |     评论已关闭   |    868

||2005-03-20


  虽然最近几年来无线局域网(WLAN)一直在迅猛发展,但许多企业仍然犹豫是否有必要广泛使用无线技术。不过基于WLAN的语音(VoWLAN)已开始摆出杀手级应用(killer app)的架势,有望改变目前这种局面。

  VoWLAN系统提供了单一的基础设施,在办公场所内部支持移动电话流量和数据流量。这样一来,公司就可以通过降低初期硬件成本和长期运营支持费用,获得重大投资回报。换句话说,VoWLAN的好处很容易量化,从而使得WLAN部署项目比较符合相关人员的心意。就算公司如今没有部署VoWLAN解决方案,许多公司部署的WLAN也能够满足将来支持VoWLAN的需求。


VoWLAN架构浅析


  VoWLAN是IP语音传输(VoIP)技术的延伸。许多公司利用VoIP,是为了便于在公共网络基础设施之上处理内部电话流量和数据流量。VoWLAN添加了无线电话技术,从而完善了整个网络基础设施。


  VoWLAN系统的一个重要组成部分就是具有Wi-Fi功能的电话。专用的VoWLAN电话包括Spectralink公司的NetLink e340和Cisco公司的Wireless IP Phone 7920,它们都能够与802.11b接入点进行连接。


  市面上还有一种软件,可以把配备了无线功能的PDA、笔记本电脑或者桌面PC转换成VoWLAN电话,这类软件有时称为软电话软件。Telesysm公司的SymPhone、Xtend Network公司的X-PRO和VLI公司的Gphone就是这类软电话的典型软件。


  在VoWLAN系统当中,电话通过无线接入点连接到网络上。有些接入点需要VoWLAN电话制造商提供针对特定厂商的软件升级方案,才能实现VoWLAN功能。此外,有些产品使用语音服务器来改进语音质量和网络管理。


  更进一步来讲,VoWLAN电话可以直接与IP PBX(专用小型电话交换机)进行联系。它能理解因特网协议(IP),并通过模拟和数字电路交换连线,连接到公共交换电话网(PSTN)。IP PBX可以管理办公场所内部的呼叫,并且能够与PSTN进行联系以便传输外部呼叫,而外部呼叫通过传统的电话网进行传送。如果公司想使用比较旧的现有设备,VoIP网关可以把VoWLAN电话连接到传统的PBX。


  另一种情况就是通过因特网而不是通过PSTN转发呼叫。这样就能节省更多成本,因为省掉了长途电话费。譬如说,某家公司订购了Vonage服务,该服务可以提供宽带电话服务,但费用低于传统的蜂窝电话费。Vonage就可以与众多适配器(如Linksys和Motorola公司的适配器)相连接,适配器再把电话机、PC和传真机连接到因特网上。


容量和漫游问题


  扩建WLAN以便支持VoWLAN功能时,容量和漫游是两个关键问题。这是因为,语音信号只需要8Kbps连续吞吐率,就可以达到类似传统电话的音质。不过,因特网和802.11协议却使得VoWLAN对实际数据速率的需求提高到了大约200Kbps。加上流量冲突及其他用户引起的其他时延,语音电话呼叫就没有多少余地了。


  一种解决方法就是VoWLAN使用中几乎被遗忘了的一种标准—802.11a,特别是在有众多VoWLAN用户的情况下。就每个蜂窝小区(cell)而言,802.11b/g规范可以同时支持6或7路呼叫。相比之下,802.11a每个蜂窝小区可以同时处理的呼叫却有25路左右。因而,802.11a非常适用于电话用户密度比较高的地方。


  不过,这种方案也不是没有问题。首先,支持802.11a的VoWLAN电话目前还不是很多。其次,安装802.11a网络需要数量较多的接入点,这样才能确保接入点的信号足够强、以便VoWLAN正常使用。


  另外一个关键问题是漫游。接入点漫游是802.11协议的一项功能,这样用户在办公场所内部移动时,VoWLAN电话就能够自动重新连接到接入点。不过,为了确保业务顺畅运行、不丢失呼叫,切换过程必须相对较快。接入点的切换速度一般都很快,不过把诸多接入点互连起来的有线分配系统可能会导致额外时延且超出电话的允许范围之外。设计VoWLAN系统时这一点是不能缺少的。


如何过质量关


  数据对网络时延的要求比语音低得多。譬如说,用户浏览Web时,如果页面的装入过程慢了一两秒,不会有什么大碍。不过,流式传输的语音信号是实时传送的,无线LAN性能的时好时坏会导致音质奇差无比。射频干扰加上某个地方的WLAN利用率高于预期,呼叫质量就会大大下降。覆盖盲区(coverage hole)在企业的WLAN当中也很常见,这会导致呼叫丢失的现象发生。


  目前还没有服务质量(QoS)方面的标准能够处理上述问题。解决QoS问题的802.11e标准仍在考虑当中,通过批准最快也要到今年下半年。因此,大多数企业的WLAN天生就无法保证语音质量。


  不过,许多厂商有的提供专利性的QoS,有的提供802.11e这一拟定标准的子集。其实,通常负责为WLAN设备进行互操作性验证的行业组织—Wi-Fi联盟最近批准通过了802.11e标准的一个子集。预计SpectraLink、Cisco、Proxim和Airespace等厂商会提供QoS。譬如说,SpectraLink就为其NetLink电话采用了语音优先级机制。


部署要点


  为诸多VoWLAN应用安装WLAN时,务必要确保接入点的信号在所有覆盖区域内足够强,信噪比不得低于25dB、蜂窝小区的重叠部分应当在20%左右,而且办公场所内部所有用户端的接入点至少可以收到两路质量尚可的信号。


  另外,切记: 当用户连接到WLAN时,会在有别于使用便携式电脑或其他设备的地方使用电话。换句话说,你需要将覆盖范围扩大到过道、楼梯和电梯这些地方,而无线上网的便携式电脑用户很少在这些地方需要覆盖功能。


  此外,还要确保让邻近的接入点工作在非重叠信道(譬如在美国,是信道1,6和11。)这对非VoWLAN和利用率较低的无线应用来说并非绝对必要,不过对VoWLAN解决方案确保某一个蜂窝小区的电话流量不会干扰另一个蜂窝小区的电话流量却至关重要。因此,你要尽量把性能调整到最高,以确保拥有足够的容量。


  VoWLAN极有可能会给贵公司带来莫大的好处。不过,为了获得广泛的应用,你必须处理在部署WLAN时通常无须处理的诸多问题。


  譬如说,在802.11e标准得到批准之前,你就要处理专利性的QoS这一问题。另外,正如前面讨论的那样,你在考虑所选择的架构以及802.11规范时,也要把一些特殊因素考虑进来。


  不过,在大多数情况下,VoWLAN的好处远远压倒了其部署所面临的种种难题。另外,除了VoWLAN在投资回报方面具有的优点外,你在扩建WLAN以支持语音后,WLAN还可以支持其他应用。



中国通信网(www.c114.net)

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