下一代無縫無線環(huán)境中的VoIP
2003/09/28
在之前的“無線網(wǎng)絡(luò)”欄目中，我們聚焦于企業(yè)無線局域網(wǎng)，探討了無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和管理。那么，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成后，自然而然要涉及到網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用問題。在接下來的幾期，本欄目將側(cè)重于企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的語音多媒體應(yīng)用，進行深入探討。
無縫無線數(shù)據(jù)和語音通信正迅速變?yōu)楝F(xiàn)實。事實上，這項使一個電話線路可用于寬帶無線數(shù)據(jù)和語音通信的技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)可供使用。手機設(shè)計人員、運營商和服務(wù)提供商以及企業(yè)與住宅網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員所面臨的問題涉及部署、配置和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)問題。下一代無線世界中的一項關(guān)鍵能力將是使用無線局域網(wǎng)絡(luò)的802.11
VoIP技術(shù)。
對于設(shè)備制造商、服務(wù)提供商和企業(yè)/家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員來說，WLAN VoIP帶來了涉及到服務(wù)質(zhì)量、呼叫控制、網(wǎng)絡(luò)容量、服務(wù)提供、架構(gòu)等多種部署與設(shè)計問題。此外,如果一條WLAN的性能需要優(yōu)化，這些部署問題還必須根據(jù)不同的WLAN逐一加以解決。構(gòu)成WLAN市場的三個主要細分領(lǐng)域所提出的要求也將對WLAN的部署參數(shù)產(chǎn)生影響。
這三個細分市場是：住宅/SOHO無繩電話或作為集成網(wǎng)關(guān)一部分的小型PBX；企業(yè)移動VoIP WLAN網(wǎng)(專用網(wǎng))；以及蜂窩卸載(off-load)網(wǎng)絡(luò)(與公共電話網(wǎng)相連的熱點區(qū)域中的VoIP
WLAN)。
本文將闡述WLAN VoIP應(yīng)用，并解釋幾個關(guān)鍵部署問題。VoIP WLAN應(yīng)用成功的關(guān)鍵是WLAN支持和保障QoS的能力。此外，語音服務(wù)自然涉及到呼叫控制信令，而呼叫控制信令則需要高優(yōu)先級來滿足與外部網(wǎng)絡(luò)(如蜂窩網(wǎng)或PSTN)連接的接口的同步限制條件。盡管部署VoIP
WLAN應(yīng)用所需的基礎(chǔ)設(shè)施的部署到位仍需要一些時間，但指出IP集成網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)還是很重要的。
WLAN網(wǎng)絡(luò)容量分析
對于部署WLAN VoIP應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員來說，首先需要解決的問題之一應(yīng)當(dāng)是網(wǎng)絡(luò)容量。為了確保所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)能夠提供語音應(yīng)用所要求的QoS功能，設(shè)計人員必須預(yù)測和分析WLAN將被如何使用，回答以下幾個問題：部署哪些類型的QoS功能？需要為這些QoS功能留出多少網(wǎng)絡(luò)容量？WLAN上的QoS功能預(yù)計的增長速率是多少？
以上問題是設(shè)計用于包括VoIP、視頻和其他需要QoS功能的服務(wù)在內(nèi)的多種當(dāng)代應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)所需要考慮的。我們會探討進行未來WLAN部署所需的網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃的各個方面。盡管本文的目的是分析具有VoIP功能的系統(tǒng)，但網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)預(yù)見到企業(yè)WLAN上傳輸?shù)囊曨l會議流及家庭/SOHO
WLAN上傳輸大量的多媒體流。
語音服務(wù)的超額預(yù)訂
VoIP WLAN應(yīng)用設(shè)計人員需要了解多年來應(yīng)用在PSTN中的一些基本概念。例如，對超額預(yù)訂的基本理解可以幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員評估企業(yè)VoIP
WLAN應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)容量。
電話系統(tǒng)在100多年來一直處在人們的密切監(jiān)視下。公共電話系統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)上始終存在超額預(yù)計的電話線路。在美國，電話網(wǎng)絡(luò)中的每條有效電話線上一般連接著4到8部電話。POTS(普通電話系統(tǒng))網(wǎng)在設(shè)計上存在一個電話呼叫可能被阻塞的具體概率。美國的呼叫阻塞概率被限制在總呼叫量的1%或0.5%。
電話線一般終止于5類交換機或連接到5類交換機的數(shù)字回路載波上。5類交換機管理呼叫連接并在達到系統(tǒng)容量極限時拒絕呼叫連接。(呼叫者當(dāng)聽到忙音時就知道自己被拒絕了。)在蜂窩網(wǎng)中，需要考慮為蜂窩之間的切換而預(yù)留出一些有效電話線路容量。
一個測量電話使用容量的方法是ERLANG函數(shù)，ERLANG函數(shù)等于使用語音線路的一個有效呼叫小時(即3600次呼叫)。超額預(yù)訂的量可以利用ERLANG-B函數(shù)來決定(ERLANG阻塞呼叫函數(shù))。由于電話網(wǎng)必須設(shè)計滿足最差情況負載，因此電話使用率被定義為一天中最忙時間中達到的繁忙水平。一般峰值電話使用率的精確平均測量值為：每部企業(yè)電話0.15
ERLANG，每部住宅電話0.1 ERLANG。
隨著所連接電話線路數(shù)量的增長，從更少的被阻塞呼叫數(shù)量角度看的效率和超額預(yù)訂也隨之增加。這并不讓人感到吃驚，因為使用統(tǒng)計學(xué)復(fù)用技術(shù)的所有系統(tǒng)的效率隨復(fù)用器上的信道資源數(shù)量的增加而改進。密度水平由10條訂戶電話線路時的2：1左右增加到60條用戶電話線路時的3:1。
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