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VoWLAN在企業(yè)應用中面臨的困難

2009/07/24

  可以預見,VoWLAN將成為競爭力更強的語音傳輸技術,到2006年將有50萬臺基于802.11標準的語音終端設備投入市場。但企業(yè)應用VoWLAN,仍然面臨著一些困難。

  VoWLAN的應用形式

  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WLANAP,然后再經由VoIP的網關實現(xiàn)與原有基于電路交換的PBX的互通,并通過PBX實現(xiàn)與PSTN的通信;另一種情況是VoWLAN電話終端通過AP直接與IPPBX連接,通過IPPBX實現(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,人們可以在WLAN網絡覆蓋的范圍內移動通話,而不必像以往必須在座機或者臺式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)在已經有PDA和筆記本電腦廠商在出場時就預裝了支持VoWLAN的軟終端。

  企業(yè)應用VoWLAN的考慮因素

  在目前的情況下,VoWLAN要能夠快速得到應用,需要在如下幾個方面滿足。打算使用VoWLAN或者計劃在已有的WLAN上增加VoIP功能時,也需要考慮到下面的因素。
  1. VoWLAN的通信質量必須與有線語音通信質量可比。在能夠降低通信成本的前提下,必要的通信質量是必須的,至少要與現(xiàn)有的有線語音通信方式的質量相當,否則會給使用者帶來交流的障礙,以致影響正常的工作和商務活動。

  2. WLAN網絡要有足夠的容量帶寬劃分給語音,以便能保證通話質量。語音通信對實時性要求較高,同時在通話瞬間的占用的帶寬也相對較大,在話務量較大的系統(tǒng)中,就需要WLAN有足夠的網絡帶寬以便實施VoWLAN。

  3. 無線覆蓋必須能夠全面和連續(xù)覆蓋整個企業(yè)。移動性和可漫游是無線網絡和VoWLAN的主要特點,但是如果覆蓋不完全會導致語音質量下降和通話掉線,因此若要成功實施VoWLAN必須要做到區(qū)域內無縫覆蓋。

  4. 網絡應該是安全的。安全是無線網絡最大的難題之一,VoWLAN也面臨這個問題,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,成功應用VoWLAN的前提因素之一就是要保證網絡是安全的。
企業(yè)應用VoWLAN的困難及解決

  1、質量保證

  語音比數(shù)據(jù)對網絡的延遲更加敏感。當用戶瀏覽網頁的時候,可以容忍用幾秒的時間來下載一個網頁。然而,使用VoWLAN必須保證通信的實時和上下行對稱,以便使用者感覺流暢。

  WLAN技術中有一些手段來減少語音延遲,以保證通信質量。

  比如減少每個方向上總的單向時延,只要使WLAN中語音和數(shù)據(jù)均以最大速率進行傳輸就可以實現(xiàn);減少時延的差異,減少每個CSMA域中客戶的數(shù)量就可以實現(xiàn);減少包丟失,即使有包丟失,可以有802.11協(xié)議的重試機制來減輕,AP的擁塞控制機制也必須要保證語音包丟失的最少,如果每個AP在發(fā)射信號之前能確保語音業(yè)務的優(yōu)先級,就可以減少包的丟失。

  802.11協(xié)議缺乏QoS機制保證。直接導致當網絡擁擠時,語音服務將得不到優(yōu)先處理,將會發(fā)生通話中斷。雖然IEEE正在致力研究涉及QoS質量保證的802.11e協(xié)議,但是否能在今年得到批準也是個未知數(shù)。不過很多VoWLAN設備商提供私有的QoS或者使用一些未來的802.11e標準中的一部分。事實上,wi-fi聯(lián)盟最近認可了802.11e標準中的一部分,因此使用這些設備廠商的設備中也可以得到QoS。

  無線頻率沖突和WLAN過高的利用率能極大地影響通話質量,因此在WLAN的規(guī)劃中就要充分考慮。此外,覆蓋盲點在企業(yè)無線LAN中也非常常見,這也容易導致掉線的發(fā)生。

3、覆蓋與漫游

  AP漫游是802.11協(xié)議的一個功能,這能使VoWLAN電話能夠自動在不同AP之間進行切換和移動。這種切換的時間必須非常迅速,以便能夠實現(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)往往會產生延遲,而這種延遲是超過VoWLAN系統(tǒng)限度的。在設計VoWLAN系統(tǒng)的時候要尤其注意。當用戶從一個AP漫游到另一個AP時,傳統(tǒng)的WLAN鑒權協(xié)議會產生數(shù)據(jù)流的中斷。中斷一般會持續(xù)0.25到0.5s,這要依賴網絡的拓撲結構和鑒權服務器的位置。VoWLAN用戶會經常移動,會在AP間頻繁切換,采用傳統(tǒng)的鑒權,終端移動時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占優(yōu)先漫游算法來改善語音質量并且當用戶移動時在AP覆蓋范圍內切換時帶寬最大化。

  AP的發(fā)射功率應該滿足國家無線電管理委員會的發(fā)射功率規(guī)定,即最大發(fā)射功率應<20dBm(100mW)。AP的功率設有多個等級,可調整的最小功率為1Mw,通過調整功率可以適應不同的地理環(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)境有很大關系,此外傳輸速率不同時,覆蓋范圍也不同。一般在開闊的環(huán)境中覆蓋范圍能夠達到150-300米,在室內辦公環(huán)境能夠達到30-80米。因此在設計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,地點不僅僅限于辦公室內,所以WLAN需要覆蓋例如走廊、樓梯間和電梯。

  4、通信安全

  另一個嚴重制約VoWLAN發(fā)展的因素是安全問題。因為WLAN是一個開放性的網絡,主要的安全策略有以下幾個:

  802.1X認證:IEEE802.1X安全協(xié)議提供了用戶授權和業(yè)務控制結構,可以動態(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)標準,很多廠商的設備正在支持,因此將IEEE802.1X應用于WLAN可能是最明智的。

  VPN技術:使用WLANVPN技術,可以防止非法用戶的入侵。但是VPN技術在封裝語音包時,不能對高低優(yōu)先級加以識別,還可能導致延遲降低語音質量。VPN主要采用DES、3DES等技術來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩,將其與IEEE802.11b安全技術結合,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)機制,為WLAN提供了WLANESSID、訪問控制列表和二層加密等保護手段。但是由于WLANESSID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)有線通信網絡的延伸,并作為GSM/CDMA移動網絡的補充才是它的準確定位。因為在WLAN覆蓋的范圍內使用手機與企業(yè)有線網絡通信,本身對GSM/CDMA網絡就是一種資源的占用,如果能通過WALN網絡來解決語音通信,特別是與企業(yè)本身有線網絡的通信,對電信運營商移動網絡的資源節(jié)省和企業(yè)通信成本的降低都有好處。

  可以想象一下,當進入到wi-fi覆蓋的盲區(qū)時,可以通過wi-fi自動切換到有線網絡,而當進入wi-fi覆蓋的地區(qū)時,通話又可以自動切換到VoIP,此外還能夠享受普通手機的一切功能,這就是VoWLAN可以帶給我們的便利。

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