VOIP+Wi-Fi VoWLAN在企業(yè)中面臨的困難
2006/10/09
生機(jī)勃勃的企業(yè)VoIP發(fā)展迅速，應(yīng)用形式也趨于多樣化，VoIP同Wi-Fi的結(jié)合和應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)出活躍的景象，這就是VoWLAN(Voice-Over-WLAN)。可以預(yù)見，VoWLAN將成為競爭力更強(qiáng)的語音傳輸技術(shù)，到2006年將有50萬臺基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的語音終端設(shè)備投入市場。但企業(yè)應(yīng)用VoWLAN，仍然面臨著一些困難。
VoWLAN的應(yīng)用形式
VoWLAN工作方式有兩種。一種情況是將VoWLAN電話終端的呼叫傳輸至WLAN AP，然后再經(jīng)由VoIP的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與原有基于電路交換的PBX的互通，并通過PBX實(shí)現(xiàn)與PSTN的通信；另一種情況是VoWLAN電話終端通過AP直接與IP
PBX連接，通過IP PBX實(shí)現(xiàn)與PSTN的互通。如果VoWLAN系統(tǒng)直接與VoIP電話提供商相連，則可以直接撥打IP電話，實(shí)現(xiàn)到PSTN的落地。
VoWLAN終端有兩種形式，一種是具有Wi-Fi功能的無線手持IP電話機(jī)，人們可以在WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)移動(dòng)通話，而不必像以往必須在座機(jī)或者臺式PC旁邊才能打IP電話。另一種是軟終端形式，即在現(xiàn)有的PDA和筆記本上安裝電話軟件，啟動(dòng)后在軟件上撥打IP電話。軟終端的優(yōu)勢是借助PDA和筆記本電腦，不必使用硬件IP電話，因此使用成本更低，現(xiàn)在已經(jīng)有PDA和筆記本電腦廠商在出場時(shí)就預(yù)裝了支持VoWLAN的軟終端。
企業(yè)應(yīng)用VoWLAN的考慮因素
在目前的情況下，VoWLAN要能夠快速得到應(yīng)用，需要在如下幾個(gè)方面滿足。打算使用VoWLAN或者計(jì)劃在已有的WLAN上增加VoIP功能時(shí)，也需要考慮到下面的因素。
- oWLAN的通信質(zhì)量必須與有線語音通信質(zhì)量可比。在能夠降低通信成本的前提下，必要的通信質(zhì)量是必須的，至少要與現(xiàn)有的有線語音通信方式的質(zhì)量相當(dāng)，否則會(huì)給使用者帶來交流的障礙，以致影響正常的工作和商務(wù)活動(dòng)。
- WLAN網(wǎng)絡(luò)要有足夠的容量帶寬劃分給語音，以便能保證通話質(zhì)量。語音通信對實(shí)時(shí)性要求較高，同時(shí)在通話瞬間的占用的帶寬也相對較大，在話務(wù)量較大的系統(tǒng)中，就需要WLAN有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬以便實(shí)施VoWLAN。
- 無線覆蓋必須能夠全面和連續(xù)覆蓋整個(gè)企業(yè)。移動(dòng)性和可漫游是無線網(wǎng)絡(luò)和VoWLAN的主要特點(diǎn)，但是如果覆蓋不完全會(huì)導(dǎo)致語音質(zhì)量下降和通話掉線，因此若要成功實(shí)施VoWLAN必須要做到區(qū)域內(nèi)無縫覆蓋。
- 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是安全的。安全是無線網(wǎng)絡(luò)最大的難題之一，VoWLAN也面臨這個(gè)問題，語音通信信息量更大，也容易受到威脅。因此在信息日益重要的今天，成功應(yīng)用VoWLAN的前提因素之一就是要保證網(wǎng)絡(luò)是安全的。
企業(yè)應(yīng)用VoWLAN的困難及解決
1、質(zhì)量保證
語音比數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)的延遲更加敏感。當(dāng)用戶瀏覽網(wǎng)頁的時(shí)候，可以容忍用幾秒的時(shí)間來下載一個(gè)網(wǎng)頁。然而，使用VoWLAN必須保證通信的實(shí)時(shí)和上下行對稱，以便使用者感覺流暢。WLAN技術(shù)中有一些手段來減少語音延遲，以保證通信質(zhì)量。
比如減少每個(gè)方向上總的單向時(shí)延，只要使WLAN中語音和數(shù)據(jù)均以最大速率進(jìn)行傳輸就可以實(shí)現(xiàn)；減少時(shí)延的差異，減少每個(gè)CSMA域中客戶的數(shù)量就可以實(shí)現(xiàn)；減少包丟失，即使有包丟失，可以有802.11協(xié)議的重試機(jī)制來減輕，AP的擁塞控制機(jī)制也必須要保證語音包丟失的最少，如果每個(gè)AP在發(fā)射信號之前能確保語音業(yè)務(wù)的優(yōu)先級，就可以減少包的丟失。
802.11協(xié)議缺乏QoS機(jī)制保證。直接導(dǎo)致當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁擠時(shí)，語音服務(wù)將得不到優(yōu)先處理，將會(huì)發(fā)生通話中斷。雖然IEEE正在致力研究涉及QoS質(zhì)量保證的802.11e協(xié)議，但是否能在今年得到批準(zhǔn)也是個(gè)未知數(shù)。不過很多VoWLAN設(shè)備商提供私有的QoS或者使用一些未來的802.11e標(biāo)準(zhǔn)中的一部分。事實(shí)上，Wi-Fi聯(lián)盟最近認(rèn)可了802.11e標(biāo)準(zhǔn)中的一部分，因此使用這些設(shè)備廠商的設(shè)備中也可以得到QoS。
無線頻率沖突和WLAN過高的利用率能極大地影響通話質(zhì)量，因此在WLAN的規(guī)劃中就要充分考慮。此外，覆蓋盲點(diǎn)在企業(yè)無線LAN中也非常常見，這也容易導(dǎo)致掉線的發(fā)生。
3、覆蓋與漫游
AP漫游是802.11協(xié)議的一個(gè)功能，這能使VoWLAN電話能夠自動(dòng)在不同AP之間進(jìn)行切換和移動(dòng)。這種切換的時(shí)間必須非常迅速，以便能夠?qū)崿F(xiàn)平滑切換不掉線。AP通�？梢院芸斓奶幚恚桥cAP相連的有線傳輸系統(tǒng)往往會(huì)產(chǎn)生延遲，而這種延遲是超過VoWLAN系統(tǒng)限度的。在設(shè)計(jì)VoWLAN系統(tǒng)的時(shí)候要尤其注意。當(dāng)用戶從一個(gè)AP漫游到另一個(gè)AP時(shí)，傳統(tǒng)的WLAN鑒權(quán)協(xié)議會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)流的中斷。中斷一般會(huì)持續(xù)0.25到0.5s，這要依賴網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鑒權(quán)服務(wù)器的位置。VoWLAN用戶會(huì)經(jīng)常移動(dòng)，會(huì)在AP間頻繁切換，采用傳統(tǒng)的鑒權(quán)，終端移動(dòng)時(shí)通話雙方都可能聽到瞬間的中斷。因此，絕大多數(shù)VoWALN終端的解決方案都要求具有專有的預(yù)占優(yōu)先漫游算法來改善語音質(zhì)量并且當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)在AP覆蓋范圍內(nèi)切換時(shí)帶寬最大化。
AP的發(fā)射功率應(yīng)該滿足國家無線電管理委員會(huì)的發(fā)射功率規(guī)定，即最大發(fā)射功率應(yīng)<20dBm(100mW)。AP的功率設(shè)有多個(gè)等級，可調(diào)整的最小功率為1Mw，通過調(diào)整功率可以適應(yīng)不同的地理環(huán)境，也可以減小不同扇區(qū)之間的干擾。
AP的覆蓋能力與發(fā)射功率和地理環(huán)境有很大關(guān)系，此外傳輸速率不同時(shí)，覆蓋范圍也不同。一般在開闊的環(huán)境中覆蓋范圍能夠達(dá)到150-300米，在室內(nèi)辦公環(huán)境能夠達(dá)到30-80米。因此在設(shè)計(jì)AP的位置是要充分考慮，這樣能夠有利于WLAN的覆蓋和漫游。
另外，一定要記住用戶使用VoWLAN電話時(shí)，地點(diǎn)不僅僅限于辦公室內(nèi)，所以WLAN需要覆蓋例如走廊、樓梯間和電梯。
4、通信安全
另一個(gè)嚴(yán)重制約VoWLAN發(fā)展的因素是安全問題。因?yàn)閃LAN是一個(gè)開放性的網(wǎng)絡(luò)，主要的安全策略有以下幾個(gè)：
802.1X認(rèn)證：IEEE802.1X安全協(xié)議提供了用戶授權(quán)和業(yè)務(wù)控制結(jié)構(gòu)，可以動(dòng)態(tài)改變密鑰。但是“黑客”可能很容易在終端與AP建立連接之后竊取信息。不過，IEEE802.1X正在成為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，很多廠商的設(shè)備正在支持，因此將IEEE802.1X應(yīng)用于WLAN可能是最明智的。
VPN技術(shù)：使用WLAN VPN技術(shù)，可以防止非法用戶的入侵。但是VPN技術(shù)在封裝語音包時(shí)，不能對高低優(yōu)先級加以識別，還可能導(dǎo)致延遲降低語音質(zhì)量。VPN主要采用DES、3DES等技術(shù)來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�，將其與IEEE802.11b安全技術(shù)結(jié)合，是目前比較理想的安全解決方案。
802.11b安全保證：IEEE802.11b制定了WEP（有線同等保密）機(jī)制，為WLAN提供了WLAN ESS ID、訪問控制列表和二層加密等保護(hù)手段。但是由于WLAN
ESS ID可能是公開的、40位WEP加密安全性低、密鑰容易丟失等因素，這并不是有效的安全方案。
AP的位置：將AP放置在遠(yuǎn)離窗戶的地方，將大大降低信息被竊取的可能性。
防火墻：將AP放置在企業(yè)防火墻的外部，只允許合法地址的用戶進(jìn)入。但是這種方法，對于黑客來說顯然不太起作用。
總的說來，或許將VoWLAN作為企業(yè)有線通信網(wǎng)絡(luò)的延伸，并作為GSM/CDMA移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充才是它的準(zhǔn)確定位。因?yàn)樵赪LAN覆蓋的范圍內(nèi)使用手機(jī)與企業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)通信，本身對GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)就是一種資源的占用，如果能通過WALN網(wǎng)絡(luò)來解決語音通信，特別是與企業(yè)本身有線網(wǎng)絡(luò)的通信，對電信運(yùn)營商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的資源節(jié)省和企業(yè)通信成本的降低都有好處。
可以想象一下，當(dāng)進(jìn)入到Wi-Fi覆蓋的盲區(qū)時(shí)，可以通過Wi-Fi自動(dòng)切換到有線網(wǎng)絡(luò)，而當(dāng)進(jìn)入Wi-Fi覆蓋的地區(qū)時(shí)，通話又可以自動(dòng)切換到VoIP，此外還能夠享受普通手機(jī)的一切功能，這就是VoWLAN可以帶給我們的便利。
在設(shè)計(jì)VoWLAN系統(tǒng)的時(shí)候要尤其注意。當(dāng)用戶從一個(gè)AP漫游到另一個(gè)AP時(shí)，傳統(tǒng)的WLAN鑒權(quán)協(xié)議會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)流的中斷。中斷一般會(huì)持續(xù)0.25到0.5s，這要依賴網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鑒權(quán)服務(wù)器的位置。VoWLAN用戶會(huì)經(jīng)常移動(dòng)，會(huì)在AP間頻繁切換，采用傳統(tǒng)的鑒權(quán)，終端移動(dòng)時(shí)通話雙方都可能聽到瞬間的中斷。因此，絕大多數(shù)VoWALN終端的解決方案都要求具有專有的預(yù)占優(yōu)先漫游算法來改善語音質(zhì)量并且當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)在AP覆蓋范圍內(nèi)切換時(shí)帶寬最大化。
AP的發(fā)射功率應(yīng)該滿足國家無線電管理委員會(huì)的發(fā)射功率規(guī)定，即最大發(fā)射功率應(yīng)<20dBm(100mW)。AP的功率設(shè)有多個(gè)等級，可調(diào)整的最小功率為1Mw，通過調(diào)整功率可以適應(yīng)不同的地理環(huán)境，也可以減小不同扇區(qū)之間的干擾。
AP的覆蓋能力與發(fā)射功率和地理環(huán)境有很大關(guān)系，此外傳輸速率不同時(shí)，覆蓋范圍也不同。一般在開闊的環(huán)境中覆蓋范圍能夠達(dá)到150-300米，在室內(nèi)辦公環(huán)境能夠達(dá)到30-80米。因此在設(shè)計(jì)AP的位置是要充分考慮，這樣能夠有利于WLAN的覆蓋和漫游。
另外，一定要記住用戶使用VoWLAN電話時(shí)，地點(diǎn)不僅僅限于辦公室內(nèi)，所以WLAN需要覆蓋例如走廊、樓梯間和電梯。
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