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語音,WLAN的殺手級(jí)應(yīng)用?

2005/03/18

  雖然最近幾年來無線局域網(wǎng)(WLAN)一直在迅猛發(fā)展,但許多企業(yè)仍然猶豫是否有必要廣泛使用無線技術(shù)。不過基于WLAN的語音(VoWLAN)已開始擺出殺手級(jí)應(yīng)用(killer app)的架勢(shì),有望改變目前這種局面。

  VoWLAN系統(tǒng)提供了單一的基礎(chǔ)設(shè)施,在辦公場(chǎng)所內(nèi)部支持移動(dòng)電話流量和數(shù)據(jù)流量。這樣一來,公司就可以通過降低初期硬件成本和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)支持費(fèi)用,獲得重大投資回報(bào)。換句話說,VoWLAN的好處很容易量化,從而使得WLAN部署項(xiàng)目比較符合相關(guān)人員的心意。就算公司如今沒有部署VoWLAN解決方案,許多公司部署的WLAN也能夠滿足將來支持VoWLAN的需求。

VoWLAN架構(gòu)淺析

  VoWLAN是IP語音傳輸(VoIP)技術(shù)的延伸。許多公司利用VoIP,是為了便于在公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上處理內(nèi)部電話流量和數(shù)據(jù)流量。VoWLAN添加了無線電話技術(shù),從而完善了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

  VoWLAN系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分就是具有Wi-Fi功能的電話。專用的VoWLAN電話包括Spectralink公司的NetLink e340和Cisco公司的Wireless IP Phone 7920,它們都能夠與802.11b接入點(diǎn)進(jìn)行連接。

  市面上還有一種軟件,可以把配備了無線功能的PDA、筆記本電腦或者桌面PC轉(zhuǎn)換成VoWLAN電話,這類軟件有時(shí)稱為軟電話軟件。Telesysm公司的SymPhone、Xtend Network公司的X-PRO和VLI公司的Gphone就是這類軟電話的典型軟件。

  在VoWLAN系統(tǒng)當(dāng)中,電話通過無線接入點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)上。有些接入點(diǎn)需要VoWLAN電話制造商提供針對(duì)特定廠商的軟件升級(jí)方案,才能實(shí)現(xiàn)VoWLAN功能。此外,有些產(chǎn)品使用語音服務(wù)器來改進(jìn)語音質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)管理。

  更進(jìn)一步來講,VoWLAN電話可以直接與IP PBX(專用小型電話交換機(jī))進(jìn)行聯(lián)系。它能理解因特網(wǎng)協(xié)議(IP),并通過模擬和數(shù)字電路交換連線,連接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)。IP PBX可以管理辦公場(chǎng)所內(nèi)部的呼叫,并且能夠與PSTN進(jìn)行聯(lián)系以便傳輸外部呼叫,而外部呼叫通過傳統(tǒng)的電話網(wǎng)進(jìn)行傳送。如果公司想使用比較舊的現(xiàn)有設(shè)備,VoIP網(wǎng)關(guān)可以把VoWLAN電話連接到傳統(tǒng)的PBX。

  另一種情況就是通過因特網(wǎng)而不是通過PSTN轉(zhuǎn)發(fā)呼叫。這樣就能節(jié)省更多成本,因?yàn)槭〉袅碎L(zhǎng)途電話費(fèi)。譬如說,某家公司訂購(gòu)了Vonage服務(wù),該服務(wù)可以提供寬帶電話服務(wù),但費(fèi)用低于傳統(tǒng)的蜂窩電話費(fèi)。Vonage就可以與眾多適配器(如Linksys和Motorola公司的適配器)相連接,適配器再把電話機(jī)、PC和傳真機(jī)連接到因特網(wǎng)上。

容量和漫游問題

  擴(kuò)建WLAN以便支持VoWLAN功能時(shí),容量和漫游是兩個(gè)關(guān)鍵問題。這是因?yàn),語音信號(hào)只需要8Kbps連續(xù)吞吐率,就可以達(dá)到類似傳統(tǒng)電話的音質(zhì)。不過,因特網(wǎng)和802.11協(xié)議卻使得VoWLAN對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)速率的需求提高到了大約200Kbps。加上流量沖突及其他用戶引起的其他時(shí)延,語音電話呼叫就沒有多少余地了。

  一種解決方法就是VoWLAN使用中幾乎被遺忘了的一種標(biāo)準(zhǔn)—802.11a,特別是在有眾多VoWLAN用戶的情況下。就每個(gè)蜂窩小區(qū)(cell)而言,802.11b/g規(guī)范可以同時(shí)支持6或7路呼叫。相比之下,802.11a每個(gè)蜂窩小區(qū)可以同時(shí)處理的呼叫卻有25路左右。因而,802.11a非常適用于電話用戶密度比較高的地方。

  不過,這種方案也不是沒有問題。首先,支持802.11a的VoWLAN電話目前還不是很多。其次,安裝802.11a網(wǎng)絡(luò)需要數(shù)量較多的接入點(diǎn),這樣才能確保接入點(diǎn)的信號(hào)足夠強(qiáng)、以便VoWLAN正常使用。

  另外一個(gè)關(guān)鍵問題是漫游。接入點(diǎn)漫游是802.11協(xié)議的一項(xiàng)功能,這樣用戶在辦公場(chǎng)所內(nèi)部移動(dòng)時(shí),VoWLAN電話就能夠自動(dòng)重新連接到接入點(diǎn)。不過,為了確保業(yè)務(wù)順暢運(yùn)行、不丟失呼叫,切換過程必須相對(duì)較快。接入點(diǎn)的切換速度一般都很快,不過把諸多接入點(diǎn)互連起來的有線分配系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致額外時(shí)延且超出電話的允許范圍之外。設(shè)計(jì)VoWLAN系統(tǒng)時(shí)這一點(diǎn)是不能缺少的。

如何過質(zhì)量關(guān)

  數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的要求比語音低得多。譬如說,用戶瀏覽Web時(shí),如果頁面的裝入過程慢了一兩秒,不會(huì)有什么大礙。不過,流式傳輸?shù)恼Z音信號(hào)是實(shí)時(shí)傳送的,無線LAN性能的時(shí)好時(shí)壞會(huì)導(dǎo)致音質(zhì)奇差無比。射頻干擾加上某個(gè)地方的WLAN利用率高于預(yù)期,呼叫質(zhì)量就會(huì)大大下降。覆蓋盲區(qū)(coverage hole)在企業(yè)的WLAN當(dāng)中也很常見,這會(huì)導(dǎo)致呼叫丟失的現(xiàn)象發(fā)生。

  目前還沒有服務(wù)質(zhì)量(QoS)方面的標(biāo)準(zhǔn)能夠處理上述問題。解決QoS問題的802.11e標(biāo)準(zhǔn)仍在考慮當(dāng)中,通過批準(zhǔn)最快也要到今年下半年。因此,大多數(shù)企業(yè)的WLAN天生就無法保證語音質(zhì)量。

  不過,許多廠商有的提供專利性的QoS,有的提供802.11e這一擬定標(biāo)準(zhǔn)的子集。其實(shí),通常負(fù)責(zé)為WLAN設(shè)備進(jìn)行互操作性驗(yàn)證的行業(yè)組織—Wi-Fi聯(lián)盟最近批準(zhǔn)通過了802.11e標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)子集。預(yù)計(jì)SpectraLink、Cisco、Proxim和Airespace等廠商會(huì)提供QoS。譬如說,SpectraLink就為其NetLink電話采用了語音優(yōu)先級(jí)機(jī)制。

部署要點(diǎn)

  為諸多VoWLAN應(yīng)用安裝WLAN時(shí),務(wù)必要確保接入點(diǎn)的信號(hào)在所有覆蓋區(qū)域內(nèi)足夠強(qiáng),信噪比不得低于25dB、蜂窩小區(qū)的重疊部分應(yīng)當(dāng)在20%左右,而且辦公場(chǎng)所內(nèi)部所有用戶端的接入點(diǎn)至少可以收到兩路質(zhì)量尚可的信號(hào)。

  另外,切記: 當(dāng)用戶連接到WLAN時(shí),會(huì)在有別于使用便攜式電腦或其他設(shè)備的地方使用電話。換句話說,你需要將覆蓋范圍擴(kuò)大到過道、樓梯和電梯這些地方,而無線上網(wǎng)的便攜式電腦用戶很少在這些地方需要覆蓋功能。

  此外,還要確保讓鄰近的接入點(diǎn)工作在非重疊信道(譬如在美國(guó),是信道1,6和11。)這對(duì)非VoWLAN和利用率較低的無線應(yīng)用來說并非絕對(duì)必要,不過對(duì)VoWLAN解決方案確保某一個(gè)蜂窩小區(qū)的電話流量不會(huì)干擾另一個(gè)蜂窩小區(qū)的電話流量卻至關(guān)重要。因此,你要盡量把性能調(diào)整到最高,以確保擁有足夠的容量。

  VoWLAN極有可能會(huì)給貴公司帶來莫大的好處。不過,為了獲得廣泛的應(yīng)用,你必須處理在部署WLAN時(shí)通常無須處理的諸多問題。

  譬如說,在802.11e標(biāo)準(zhǔn)得到批準(zhǔn)之前,你就要處理專利性的QoS這一問題。另外,正如前面討論的那樣,你在考慮所選擇的架構(gòu)以及802.11規(guī)范時(shí),也要把一些特殊因素考慮進(jìn)來。

  不過,在大多數(shù)情況下,VoWLAN的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)壓倒了其部署所面臨的種種難題。另外,除了VoWLAN在投資回報(bào)方面具有的優(yōu)點(diǎn)外,你在擴(kuò)建WLAN以支持語音后,WLAN還可以支持其他應(yīng)用。


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