4G: VoIP初露鋒芒 QoS成為最大挑戰(zhàn)
孟繁祝 2009/07/09
多網(wǎng)合一不僅是有線網(wǎng)絡(luò)的愿景，無線網(wǎng)絡(luò)也同樣希望能以單一架構(gòu)支持更多服務(wù)。但在無線網(wǎng)絡(luò)的世界里若要想實現(xiàn)此理想，4G技術(shù)的服務(wù)品質(zhì)將是美夢能否成真的關(guān)鍵。
過去10多年來，通信產(chǎn)業(yè)致力于發(fā)展一種可以單一網(wǎng)絡(luò)涵蓋更多不同應(yīng)用需求的新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這種新架構(gòu)所能帶來的好處是顯而易見的，與其針對特定應(yīng)用的環(huán)境部署專用的網(wǎng)絡(luò)，倒不如研發(fā)能涵蓋多種應(yīng)用的單一網(wǎng)絡(luò)，以提升網(wǎng)絡(luò)運營的效率。在有線通信領(lǐng)域，從特定應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)朝通用網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換已經(jīng)進入接近完成階段。許多有線網(wǎng)絡(luò)運營商已經(jīng)部署了以蜂窩為基礎(chǔ)的新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來支援語音、視頻與數(shù)據(jù)三網(wǎng)合一的服務(wù)類型。
然而，在無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，目前的一些情況還跟10幾年前的有線網(wǎng)絡(luò)差不多，因為無線通信技術(shù)所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)遠比有線技術(shù)艱巨，特別是在語音通信應(yīng)用領(lǐng)域。
VoIP技術(shù)挑戰(zhàn)不容小覷
從網(wǎng)絡(luò)的實際運行來看，語音服務(wù)除了頻寬需求較低之外，其他方面仍面臨著非常大的挑戰(zhàn)。語音服務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的延遲很低、必須是雙向連續(xù)通訊，且在某些應(yīng)用案例中，使用者可能還會有其他特殊功能需求。因此，今天絕大多數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)都還是以傳統(tǒng)的做法來處理用戶的語音服務(wù)需求，即完全獨立的分時多工網(wǎng)絡(luò)(TDM
Network)。
在有線網(wǎng)絡(luò)上進行蜂窩語音或網(wǎng)絡(luò)語音通訊協(xié)定（VoIP）雖然也很復(fù)雜，但由于可用的頻寬較寬，網(wǎng)絡(luò)延遲也比較低，因此，仍比在無線網(wǎng)絡(luò)上實際操作簡單。無線網(wǎng)絡(luò)必須采用新技術(shù)才能克服這些障礙，而全球微波存取互通介面(WiMAX)與長期演進計劃（LTE）是業(yè)界認為具備這種能力的無線技術(shù)。這兩種技術(shù)非常相近，并且是第一個將電信級的低延遲與充分的服務(wù)品質(zhì)（QoS）、足夠的頻寬整合在一起的標(biāo)準。這兩種技術(shù)的媒體存取控制（MAC）層都能提供豐富的功能組合以建立并傳輸MAC協(xié)定數(shù)據(jù)單元（MPDU），借此支持多重VoIP串流。但語音服務(wù)品質(zhì)的提升必須仰賴端到端（End-to-end）的解決方案，新技術(shù)只能提供幾項關(guān)鍵參數(shù)，對于整個語音存取系統(tǒng)而言不夠全面，因此，建立一個完整的無線VoIP系統(tǒng)仍存在重大技術(shù)挑戰(zhàn)。
QoS為4G VoIP最大挑戰(zhàn)
雖然WiMAX在規(guī)格制定的過程中花費了很多努力來確保能夠完整地支持VoIP應(yīng)用，但現(xiàn)在的WiMAX網(wǎng)絡(luò)并未對QoS機制如何清晰地導(dǎo)入到語音服務(wù)中做出明確的規(guī)定。
因此，目前WiMAX系統(tǒng)的QoS機制在如何導(dǎo)入語音服務(wù)的過程中，是由設(shè)備制造商自行決定。設(shè)備制造商會定義該如何將蜂窩分類為VoIP，以及該對這類蜂窩進行哪些QoS管理。進一步來看，由于無線VoIP是一個新的應(yīng)用領(lǐng)域，因此，目前業(yè)界在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與監(jiān)管方面并沒有所謂最佳化的實施方式。由于這些因素，服務(wù)運營商如果要提供WiMAX
VoIP服務(wù)，設(shè)備供應(yīng)商的選擇就變成極重要的大事，且WiMAX的VoIP表現(xiàn)也會隨著不同供應(yīng)商的選擇而產(chǎn)生巨大的差異。
LTE則是下一個通訊產(chǎn)業(yè)將導(dǎo)入的主要新架構(gòu)，而且其導(dǎo)入規(guī)模會比WiMAX產(chǎn)業(yè)大許多。相較于WiMAX(802.16e-2005)主要是針對空中介面進行規(guī)范的標(biāo)準，LTE的發(fā)展則與核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有多年深厚的淵源，且由于該標(biāo)準是2G與3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的延伸，因此，部署LTE網(wǎng)絡(luò)時，可能會與既有的無線網(wǎng)絡(luò)整合，以確保能在短時間內(nèi)快速完成部署與轉(zhuǎn)換。例如當(dāng)LTE在進行早期部署時，可能會先以點狀的方式進行網(wǎng)絡(luò)部署，屆時支援2G/3G/LTE多模的手機可能只有在熱點區(qū)域才有機會使用LTE來進行通訊，若使用者要進行語音通話時，將切換回傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)以確保通話品質(zhì)與較廣的服務(wù)涵蓋范圍。
在先前的蜂巢網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準中，其QoS類型的定義就跟目前的WiMAX一樣充滿靈活應(yīng)變的空間，因此網(wǎng)絡(luò)運營商也發(fā)現(xiàn)隨著設(shè)備供應(yīng)商的選擇結(jié)果不同與網(wǎng)絡(luò)配置方式的差異，其無線網(wǎng)絡(luò)的功能也會產(chǎn)生很大的變化。由于這個原因，LTE的QoS選擇被大幅簡化，以求得更一致的性能表現(xiàn)。
WiMAX VoIP突破僵局依賴于MID
雖然許多WiMAX運營商希望有朝一日能夠利用WiMAX VoIP技術(shù)來取代現(xiàn)有的固網(wǎng)語音服務(wù)，但上述問題卻使WiMAX VoIP的市場難以快速成形。目前全球WiMAX
VoIP用戶的數(shù)量僅接近30萬戶，與WiMAX用戶數(shù)量相比，只占一小部分。目前有些運營商已經(jīng)能在其WiMAX網(wǎng)絡(luò)上提供優(yōu)異的VoIP服務(wù)，但除非有更多成功案例出現(xiàn)，否則絕大多數(shù)的WiMAX運營商都會盡量避免將WiMAX
VoIP定位成固網(wǎng)語音服務(wù)殺手的角色。除了少數(shù)，如Wateeb Telecom、Iberbanda、ZAIN與Moblink等廠商把VoIP當(dāng)作其服務(wù)的核心，絕大多數(shù)WiMAX廠商的主要營收都不是來自于VoIP服務(wù)。
終端的不足也是導(dǎo)致WiMAX VoIP在整體WiMAX服務(wù)中普及率仍低的原因之一。事實上，除了北美Clearwire與韓國KT之外，目前絕大多數(shù)的WiMAX運營商都還是將目標(biāo)客戶鎖定于臺式型裝置的用戶，例如目前的移動網(wǎng)絡(luò)中最主要的用戶端裝置仍是USB外掛模組或PCI
Express卡，而這些周邊類型的用戶端裝置本身是沒有語音通話功能的。但這個問題不是沒有突破的機會。隨著支持VoIP功能，內(nèi)建WiMAX功能移動聯(lián)網(wǎng)裝置（MID）在市場上越來越多，使用利用MID來撥打網(wǎng)絡(luò)電話的用戶越來越多，這會提升WiMAX
VoIP在消費者心目中的定位，同時也帶動用戶數(shù)量的增加以及用戶ARPU值增加。
4G VoIP是移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)展的自然延伸，也被許多運營商視為必要的盈利來源，以協(xié)助他們將公司從虧損轉(zhuǎn)為獲利。因此，在WiMAX上面提供電信級的語音服務(wù)也被業(yè)界人士認為是WiMAX能否成功的關(guān)鍵。好消息是，許多中小型WiMAX運營商已經(jīng)開始部署推廣WiMAX
VoIP服務(wù)，因此未來WiMAX VoIP應(yīng)用仍有不錯的發(fā)展契機。
未來幾年將是4G VoIP服務(wù)逐步進入商用化的關(guān)鍵時期，WiMAX雖然比LTE更早進入移動寬帶市場，但越來越多征兆顯示這兩種技術(shù)在部署方式上將有顯著的區(qū)隔。業(yè)界認為，LTE會被現(xiàn)有的電信運營商當(dāng)作補強3G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，以減輕現(xiàn)有3G移動寬帶對整個3G網(wǎng)絡(luò)的流量負擔(dān)，進而讓收費模式變得更加普及。
WiMAX則將更專注在扮演本地回路取代者的角色。對WiMAX運營商而言，他們似乎正企圖利用WiMAX設(shè)備市場上較激烈的競爭給他們帶來的成本以及比LTE早進入市場的時間優(yōu)勢來作為最大的競爭武器。然而，隨著時間的推移，市場上終端設(shè)備的主流終究會由WiMAX轉(zhuǎn)向LTE。因此WiMAX
VoIP市場的規(guī)模將取決于WiMAX到底能領(lǐng)先LTE多久，以及在這段領(lǐng)先期間內(nèi)運營商又吸引了多少用戶群而定。
人民網(wǎng)―無線頻道
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