VoWLAN海外競技
2005/03/11
在目前的IT產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中,WLAN和VoIP一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。WLAN使人們“隨時隨地”接入網(wǎng)絡(luò)(如收發(fā)電子郵件、訪問Web應(yīng)用)成為現(xiàn)實(shí),并且提高了企業(yè)投資回報率。同時基于WLAN架構(gòu)的新型電話技術(shù)的出現(xiàn),無疑將提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,從根本上改變傳統(tǒng)商務(wù)處理進(jìn)程。
在不遠(yuǎn)的未來,能夠支持IP語音(VoIP)和其他多媒體業(yè)務(wù)的適時應(yīng)用無疑是下一代無線局域網(wǎng)(WLAN)的一個關(guān)鍵要素。對于無線局域網(wǎng)來說發(fā)展和完善VoIP技術(shù)就是如何使兩種技術(shù)結(jié)合起來,并在同一網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)。盡管VoIP業(yè)務(wù)只需要很少的帶寬,但在同一網(wǎng)絡(luò)里,即使是少量的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)也會導(dǎo)致語音質(zhì)量的急劇惡化,甚至掉線或是通話中斷。
因此,要使WLAN能夠輕松自如地承載VoIP業(yè)務(wù)并不是一件簡單的事。這需要有適合WLAN的設(shè)備并能夠完全支持VoIP業(yè)務(wù),而且要完全支持?jǐn)?shù)據(jù)通信和VoIP業(yè)務(wù)的融合。
因而選擇合適的WLAN設(shè)備作為承載VoIP的硬件平臺是一個關(guān)鍵。而且WLAN基礎(chǔ)設(shè)施仍需解決包括無縫漫游、話音安全、RF(射頻)管理、緊急呼叫等諸多問題,才能支持話音業(yè)務(wù)。
在本次測試中,我們將根據(jù)通話的語音質(zhì)量、QoS(服務(wù)質(zhì)量)保障機(jī)制、漫游,以及系統(tǒng)特性等方面,測試手持終端、WLAN交換機(jī)和接入點(diǎn)設(shè)備。
我們有選擇性地征集了四家廠商的近20款設(shè)備,它們構(gòu)成了四套有著自己鮮明特點(diǎn)的VoWLAN系統(tǒng)。這些設(shè)備是由Aruba無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、Chantry Networks(現(xiàn)在是西門子)、Cisco和Colubris Networks公司提供的。這是首次全面對主要供應(yīng)商WLAN設(shè)備的VoIP業(yè)務(wù)承載能力所做的評估測試。
通話傳輸質(zhì)量
我們測量的目的是為了回答這樣一個簡單的問題:VoWLAN性能到底如何?
需要指出的是,我們的試驗(yàn)設(shè)備是由VeriWave公司提供的。該公司是目前世界上領(lǐng)先的WLAN網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的測試軟件提供商,而且專門針對VoWLAN開發(fā)了一套新的測試工具。除了可以搜集時延和抖動等數(shù)據(jù)參數(shù)外,這套工具還能為我們提供R值,即ITU的G.107標(biāo)準(zhǔn)。R值是一個客觀的測量參數(shù),主要用來判斷語音質(zhì)量,是能根據(jù)丟包率、時延、抖動這些數(shù)據(jù)直接計(jì)算出來的。另外它和ITU 建議的P.800中的MOS(Mean Opinion Score)指標(biāo)非常相關(guān)。因此,這套工具可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障定位、用戶投訴分析、系統(tǒng)評估、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等。從用戶角度測試網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(吞吐量,反應(yīng)時間,時延,抖動,丟包等),非常適合我們這次試驗(yàn)。
R值率
作為ITU的建立語音測量客觀標(biāo)準(zhǔn),R值率可以測量語音質(zhì)量,以解釋在不同的時延和數(shù)據(jù)丟失的情況下人對通話的反應(yīng)。它告訴我們WLAN影響語音傳輸?shù)闹饕蛩兀鐣r延、抖動和數(shù)據(jù)包丟失。
我們使用多達(dá)14個手持終端設(shè)備,以及一個H.323呼叫服務(wù)器來測試語音質(zhì)量。呼叫服務(wù)器由SpectraLink公司提供,它是生產(chǎn)802.11手持終端設(shè)備的專業(yè)廠商。本次VoWLAN測量最多開啟了7個并行的VoIP呼叫,有時還使用VeriWave TestPoint測試儀在語音中滲雜數(shù)據(jù)通信比特流。每次系統(tǒng)測試都在有QoS保障機(jī)制和無QoS保障機(jī)制下分別進(jìn)行呼叫質(zhì)量測試。
無線QoS的語音質(zhì)量
由于所有的供應(yīng)商都建議對語音傳輸設(shè)置QoS保障機(jī)制,我們首先關(guān)閉QoS保障機(jī)制,并設(shè)定所有的呼叫通過同一接入點(diǎn)來進(jìn)行初步測試。這樣就給我們提供了一個底線,為進(jìn)一步描述開啟QoS保障機(jī)制后的語音傳輸質(zhì)量提供了參照。
由于關(guān)閉了QoS保障機(jī)制,在只有一個呼叫時,四個供應(yīng)商的產(chǎn)品測試結(jié)果都非常好,R值一般處于78左右,而付費(fèi)電話設(shè)定R值最低門限為75。這個結(jié)果說明所有廠家的系統(tǒng)在單一無線VoIP呼叫時,呼叫傳送的通話質(zhì)量已高于有線付費(fèi)電話的標(biāo)準(zhǔn)。
而當(dāng)我們通過一個接入點(diǎn)或交換機(jī)傳送6到7個并行VoIP呼叫時,尤其是加入了數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)后,所有產(chǎn)品的系統(tǒng)性能顯著降低。另外,當(dāng)開通7個并行VoIP呼叫和關(guān)閉QoS保障機(jī)制時,即使沒有加入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù), Colubris設(shè)備也幾乎都處于通話中斷的狀態(tài)。因此,我們無法得到任何測試數(shù)據(jù)(如圖1所示)。

當(dāng)我們設(shè)置測試點(diǎn)的VoIP語音通信時,加入了速度在1Mbps的數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)。在沒有QoS保障機(jī)制的情況下,僅僅承載6個并行的VoIP呼叫,所有系統(tǒng)的R值測試結(jié)果都非常糟糕,全部超過語音信號能夠識別的數(shù)值點(diǎn)(在這個數(shù)值點(diǎn)以下通話被迫中斷)。但Aruba系統(tǒng)的通話質(zhì)量仍然非常好,數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)的加入對該系統(tǒng)并沒有產(chǎn)生什么影響,甚至和未開啟QoS保障機(jī)制時一樣。
在關(guān)閉QoS保障機(jī)制時,Chantry和Colubris系統(tǒng)在承載7個并行VoIP呼叫時,所有的通話都中斷,不能進(jìn)行有數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)加入的VoIP語音測試。
即使沒有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸、 WLAN能完全承載VoIP業(yè)務(wù),所有供應(yīng)商也都建議使用QoS保障機(jī)制來處理語音傳輸。
開啟QoS保障機(jī)制的混合業(yè)務(wù)試驗(yàn)
在開啟設(shè)備QoS保障機(jī)制前,我們重復(fù)以上相同參數(shù)設(shè)置的5次實(shí)驗(yàn)。我們首先對一個VoIP呼叫且無數(shù)據(jù)流加入的情況下進(jìn)行測量,然后測試6個和7個VoIP呼叫且無參考數(shù)據(jù)流加入的情況。
上述操作是為了啟動QoS保障機(jī)制后,系統(tǒng)就能取得顯著的成效。但只有Aruba的系統(tǒng)在所有測試中保持了一貫的良好表現(xiàn),在具有QoS保障機(jī)制的情況下,甚至在最惡劣的情況下(7個并行VoIP呼叫并加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)),它仍然能夠傳送出和付費(fèi)電話通話質(zhì)量一樣的信號。Aruba的系統(tǒng)在打開QoS增強(qiáng)機(jī)制的情況下,系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)最空閑和最繁忙的測試結(jié)果差別很小。
而其他供應(yīng)商的設(shè)備在開啟QoS保障機(jī)制的情況下,一旦加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù),就很難保證通話質(zhì)量。從正面來看,在只有語音傳輸業(yè)務(wù)的情況下,QoS保障機(jī)制一般運(yùn)行較好。當(dāng)我們只承載語音傳輸時,所有系統(tǒng)的音頻質(zhì)量都改善了。在不加入數(shù)據(jù)流情況下測試6個或7個并行VoIP呼叫,所有的系統(tǒng)都能夠取得和付費(fèi)電話一樣的通話質(zhì)量。但當(dāng)我們加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù),一切都改變了。在承載6個并行VoIP呼叫并加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)的情況下,Colubris CN1250系統(tǒng)的R值衰落到70以下。根據(jù)ITU的R值標(biāo)準(zhǔn),這說明一些用戶的通話質(zhì)量不令人滿意。Chanrty的R值在60左右,這個結(jié)果將不能令用戶滿意。除了客觀的R值評分以外,我們還進(jìn)行了一些主觀的通信質(zhì)量監(jiān)聽,當(dāng)加入了數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)以后,我們聽到了大量的回聲,掉線頻繁?傊,只要測試點(diǎn)加入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流,上面描述的情況就會出現(xiàn),通話質(zhì)量通常變得惡劣。
當(dāng)我們嘗試7個并行VoIP呼叫并加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)時,Chantry、Cisco、Colubris公司的設(shè)備運(yùn)行狀況惡化。當(dāng)我們加入數(shù)據(jù)流時,Chantry的 BeaconMaster系統(tǒng)甚至不能完成此試驗(yàn)。7個并行VoIP呼叫全部掉線。Cisco的WLAN雖然完成了試驗(yàn),但測量結(jié)果顯示R值在50左右。這個值是能夠識別語音的最低區(qū)域,而且7個并行VoIP呼叫中丟失了3個。Colubris CN1250的試驗(yàn)通話時間沒有達(dá)到30秒以上,因此無法產(chǎn)生足夠的語音信號提供給試驗(yàn)設(shè)備以計(jì)算R值。
SpectraLink通常建議每個接入點(diǎn)最多承載6個并行VoIP呼叫,而不是我們試驗(yàn)設(shè)置的7個并行VoIP呼叫。因此,廠商或許會抱怨我們7個并行VoIP呼叫情況已經(jīng)超出了設(shè)備所能負(fù)載的范圍。
但我們這樣做是合理的。首先,Chantry和Colubris的設(shè)備甚至在建議內(nèi)的6個并行VoIP呼叫情況下,也無法正常通話。第二,Aruba的設(shè)備能夠處理7個并行VoIP呼叫并能適應(yīng)加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)的情況。第三,我們最有難度的試驗(yàn)也遠(yuǎn)低于無線傳輸媒介的最大負(fù)載。我們試驗(yàn)通常低于3Mbps的通信傳輸速度(包括試驗(yàn)中的所有語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)),更遠(yuǎn)低于無線信道的容量了。總之,VoWLAN系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在單接入點(diǎn)承載7個并行VoIP呼叫并加入數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),但要做到這一點(diǎn)需要更完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品性能。
時延和抖動
時延和抖動對于任何網(wǎng)絡(luò)通信來說都是非常重要的參數(shù)。對于語言和視頻通信來說,則更為重要。時延和抖動達(dá)到50ms~70ms,聲音質(zhì)量就開始下降,而對于6個話路和1個參考數(shù)據(jù)流的負(fù)載來說,所有供應(yīng)商的產(chǎn)品平均時延都低于50ms,但最大時延和抖動彈跳到一個較高的水平。例如Cisco的(6個話路和7個話路通話中)最大時延和抖動超過了250ms。對每天的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,得出語音質(zhì)量下降的幾個原因:第一,任何時間的抖動超過60ms,音頻質(zhì)量開始受到影響,當(dāng)最大時延和抖動數(shù)上升時,R值就降低; 第二,時延和抖動數(shù)量急劇上升時,語音通信就完全中斷了(如圖2所示)。

雙接入點(diǎn)
設(shè)置更多的接入點(diǎn)是否有助于問題的解決呢?帶著這個問題,我們采用了兩個接入點(diǎn)來重復(fù)我們的試驗(yàn)。這樣,每個接入點(diǎn)只負(fù)責(zé)相當(dāng)于上次試驗(yàn)接入點(diǎn)承載業(yè)務(wù)量的一半。
因此,采用兩個接入點(diǎn),R值測量結(jié)果通常是非常高的?紤]到每個接入點(diǎn)只承載上次試驗(yàn)中一半的業(yè)務(wù)量,這樣得到較好的試驗(yàn)結(jié)果就沒有什么讓人感到驚奇的。同時設(shè)置更多的接入點(diǎn)雖說可以改善系統(tǒng)性能,但也帶來了一些問題:
第一,設(shè)置更多的接入點(diǎn),增加了成本;
第二,頻譜資源有限,在同一區(qū)域設(shè)置更多的接入點(diǎn)會導(dǎo)致干擾增加;
第三,增加接入點(diǎn)對于數(shù)據(jù)通信的處理仍然不能令人滿意,通話中斷現(xiàn)象時有發(fā)生;
第四,增加接入點(diǎn)也使傳輸路徑上增加了更多的設(shè)備,系統(tǒng)信號傳輸平均時延也增加了。
本次測試中,我們只有一個移動手持終端,所以不能夠?qū)Υ罅坑脩粼诮o定時間接入特定接入點(diǎn)的情況進(jìn)行測評。每個接入點(diǎn)都有飽和點(diǎn),我們的測量結(jié)果表明當(dāng)語音通信加入以后,這個飽和點(diǎn)是相對較低的(如圖3所示)。

漫游測試
能夠支持VoIP及多媒體業(yè)務(wù)廣泛應(yīng)用是下一代WLAN的重要推動力。WLAN手持終端也可以和蜂窩電話一樣自由漫游。我們測量了一個話路從一個接入點(diǎn)漫游到另一個接入點(diǎn)所用的時間(兩個接入點(diǎn)都位于同一個子網(wǎng)),同時也測量了R值、時延和抖動等參數(shù)。為了迫使手持終端漫游,我們關(guān)閉了第一個接入點(diǎn)的電源,使接入該設(shè)備的終端被迫去尋找使用另外一個接入點(diǎn),但供應(yīng)商Chantry和Colubris反對這樣進(jìn)行WLAN終端漫游測試。Chantry公司解釋說它的產(chǎn)品漫游功能是為用戶從一個地方物理漫游到另一個地方這樣的實(shí)際情況而設(shè)計(jì)的。
盡管它非常希望測試實(shí)際的物理環(huán)境漫游,因?yàn)槲覀兊膶?shí)驗(yàn)室只有1200平方英尺,我們無法使接入點(diǎn)之間有足夠的距離。我們認(rèn)為物理的漫游和關(guān)掉電源這兩種試驗(yàn)是一樣具有代表性的。例如,如果有接入點(diǎn)發(fā)生掉電情況或者一個接入點(diǎn)由于某種原因突然消失了,任何WLAN系統(tǒng)要想正常運(yùn)行語音業(yè)務(wù),都必須能夠無縫地將相關(guān)用戶遷移到另一個接入點(diǎn)。(本項(xiàng)試驗(yàn)同樣使用VeriWave TestPoint作為噪聲源。)
Colubris CN1250無法進(jìn)行掉電的漫游測試。該廠家采用移動IP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)間漫游,移動IP要求設(shè)置一個在終端漫游前所接入的接入點(diǎn)為本地代理,在整個漫游過程中它必須維持服務(wù),如果掉電則漫游失敗。另外,Cisco公司的產(chǎn)品雖然也支持這項(xiàng)技術(shù),但我們的試驗(yàn)里無法使用移動IP這項(xiàng)技術(shù)來進(jìn)行漫游測試。
除了關(guān)掉CN1250的電源這種測試漫游的方法外,我們還使用屏蔽第一個接入點(diǎn)的無線信號來進(jìn)行漫游測試,它同樣能夠迫使客戶端進(jìn)行漫游。然而Colubris公司的設(shè)備需要另加一個接入點(diǎn)來完成外地代理的功能,通過外地代理來轉(zhuǎn)發(fā)客戶端漫游回到本地代理的信息。為此,我們又加了一個CN1250,同時去掉了它的天線(外地代理不需要天線連接)。和以前測試的方法一樣,我們測量產(chǎn)品的漫游性能,使用一個6個或7個并行的VoIP呼叫,同時在有或沒有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況下進(jìn)行測試。Cisco在單呼叫漫游的測試中,漫游的時間為0.433秒,其他設(shè)備的漫游時間大約為0.5秒。對于語音通信來說,0.5秒的時間滯后,對人的聽覺來說是非常明顯的。
Aruba公司的設(shè)備在漫游測試中表現(xiàn)出色,它的平均漫游切換時間在0.5~1秒之間,雖然這已經(jīng)是所有的測試設(shè)備中表現(xiàn)最好的,但是通話者還是能夠察覺這種時延。而Cisco公司的設(shè)備,由于時間的限制,我們只進(jìn)行了7個并行呼叫的漫游測試,平均漫游時間為0.433秒到1.053秒,而加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)時,在7個并行VoIP呼叫時,系統(tǒng)的時延達(dá)到了4.324秒。
Colubris 只能進(jìn)行6個并行VoIP呼叫的測試。當(dāng)進(jìn)行7個并行VoIP呼叫測試時,我們無法從漫游前的語音信號中,識別出漫游的信號,因此我們的試驗(yàn)結(jié)果無法反映實(shí)際情況。在進(jìn)行6個并行VoIP呼叫的測試時,也出現(xiàn)了同樣的問題。但是終端設(shè)備始終保持與接入點(diǎn)的聯(lián)系,使得我們能夠記錄下測試的結(jié)果。盡管如此,結(jié)果仍然是不樂觀的,每7秒測試中,就有5秒鐘得不到試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
Chantry的BeaconMaster設(shè)備在6個或者7個并行呼叫下不能進(jìn)行測試,漫游一開始,通話就中斷了。為了解決這一問題,我們減少了并行呼叫的數(shù)量,來判斷是否由于負(fù)載量的原因而影響了試驗(yàn)的進(jìn)行。在我們進(jìn)行漫游切換測試時,Chantry的 BeaconMaster只有兩個呼叫正常實(shí)現(xiàn)了漫游切換,其中兩個呼叫的漫游時間與一個呼叫的漫游時間相同。因?yàn)樗暮艚袛?shù)量大大低于其他設(shè)備供應(yīng)商,所以這些數(shù)字并不能真正說明問題(如圖4所示)。

VeriWave新的試驗(yàn)設(shè)備幫助我們對802.11層和應(yīng)用層的漫游進(jìn)行了比較,比較的結(jié)果令人震驚。在多數(shù)情況下,在802.11層的漫游中,即使是十幾個百萬分之一秒的時延都會導(dǎo)致應(yīng)用層10秒或更長的時延。在2層和7層測試中出現(xiàn)的大量間斷甚至都令廠家的工程師驚詫不已。這說明:在
鏈路層的微小傳送都會對應(yīng)用層產(chǎn)生重要影響。這對802.11優(yōu)良設(shè)備的需求更加迫切。
網(wǎng)間漫游測試
WLAN交換機(jī)能夠跨IP子網(wǎng)遠(yuǎn)程管理接入點(diǎn),所以我們想到一個問題:如果交換機(jī)與用戶漫游的接入點(diǎn)距離很遠(yuǎn),那么漫游時間和通話質(zhì)量是否受到影響?例如,WLAN交換機(jī)設(shè)在波士頓,而用戶在洛杉磯進(jìn)行兩個接入點(diǎn)間的漫游切換。
因此,我們重復(fù)進(jìn)行了交換機(jī)遠(yuǎn)程管理的漫游測試,本次計(jì)時設(shè)備使用的是Spirent公司提供的一臺AX/4000信號發(fā)生及分析設(shè)備,從而插入一個100ms的信號往返時延。這個時延大約相當(dāng)于在波士頓和舊金山之間傳送信號所用的時間。
只有Aruba和Cisco完成了我們的試驗(yàn),而Chantry的 BeaconMaster系統(tǒng)不能承載6個或7個并行的VoIP呼叫。Colubris只提供接入點(diǎn)而沒有交換機(jī),所以無法進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的漫游測試。在這次測試中,我們測試了7個并行的VoIP呼叫,由于時間的限制,我們沒有測試Cisco設(shè)備在6個并行的VoIP呼叫時的系統(tǒng)運(yùn)行情況。
在沒有數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)接入時,兩個供應(yīng)商的當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)程管理漫游時間是完全相同的(如圖5所示)。根據(jù)目前的數(shù)據(jù)來看,Aruba’s的本地漫游時間是1秒,而遠(yuǎn)距離的地方漫游時間大約是3.5秒。而Cisco的設(shè)備在本地漫游的時間比長途漫游的時間長,這個結(jié)果和最初的設(shè)想正好相反。盡管我們不能解釋上述結(jié)果,但至少它能證實(shí)Cisco的結(jié)論。Cisco認(rèn)為:接入點(diǎn)對客戶端的預(yù)認(rèn)證,沒有對遠(yuǎn)程管理的接入點(diǎn)產(chǎn)生不良影響。

在疏導(dǎo)擁塞方面,支持802.11e QoS功能的產(chǎn)品性能比我們試驗(yàn)結(jié)果所顯示的更加出色。
所有的供應(yīng)商都認(rèn)為VoIP取代無線通信還為時尚早,但我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:VoIP毫無疑問還有進(jìn)一步拓展的空間。網(wǎng)站管理者期望在不遠(yuǎn)的將來能夠?qū)崿F(xiàn)VoWLAN,對他們來說,有三個方法可以選擇: 更少的呼叫、不混入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)、或者求助于如Aruba的及時控制時間精準(zhǔn)的擁塞情況這樣的工具。
相關(guān)鏈接一:測試結(jié)論
- 產(chǎn)品開啟QoS保障機(jī)制時,既要無線網(wǎng)絡(luò)傳送語音業(yè)務(wù),又不混合數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),這些產(chǎn)品能夠達(dá)到付費(fèi)電話語音質(zhì)量水平。但要傳送語音數(shù)據(jù)混合業(yè)務(wù)就很難得到滿意的服務(wù)質(zhì)量。
- 語音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)通信競爭帶寬時,哪怕是只在同一網(wǎng)絡(luò)中承載小部分?jǐn)?shù)據(jù)通信,在多次測試中通話語音質(zhì)量明顯下降,即便是開啟了QoS保障機(jī)制,掉話也變得非常普遍!
- 對于WLAN網(wǎng)絡(luò)只承載數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),用戶從一個AP漫游到另一個AP,完成切換一般需要0.5秒到10秒時間。而要支持話音應(yīng)用,WLAN網(wǎng)絡(luò)就要實(shí)現(xiàn)AP之間快速漫游,而且必須是無縫切換。對于一些提供商的設(shè)備,過長的時延和掉線會導(dǎo)致呼叫質(zhì)量嚴(yán)重受損,以致于實(shí)際的漫游無法實(shí)現(xiàn)。
然而,在我們的的試驗(yàn)中,一些產(chǎn)品一直表現(xiàn)出眾。Aruba的A2400、A800、A61交換機(jī)無論承載多少語音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),總能以出色的表現(xiàn)交上完美的答卷。因此,Aruba公司贏得了“最值得選擇產(chǎn)品獎”。
在我們的測試過程中,有兩個問題困擾著我們的供應(yīng)商。
第一,在同一網(wǎng)絡(luò)中同時承載語音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)就要更加關(guān)注時延和抖動等參數(shù)。許多供應(yīng)商開始轉(zhuǎn)變它們的產(chǎn)品方向,以適應(yīng)承載語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)融合的趨勢。盡管有一些供應(yīng)商宣稱他們的產(chǎn)品在18個月前或更早的時間就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這種融合能力。然而,要實(shí)現(xiàn)VoWLAN還為時尚早。首先,能夠精確測量測試VoWLAN參數(shù)的工具(例如我們使用的工具)也剛剛投入使用。同時,我們這次試驗(yàn)也是首次通過系統(tǒng)方式對語音質(zhì)量、時延、抖動進(jìn)行的測試。
第二,盡管正在制定中的IEEE802.11e標(biāo)準(zhǔn)有助于定義無線網(wǎng)絡(luò)中控制QoS保障機(jī)制的方法,但到目前為止,該標(biāo)準(zhǔn)仍沒有最終出臺,我們本次測試所采用的QoS保障機(jī)制方法是非標(biāo)準(zhǔn)化的。當(dāng)前,尚無統(tǒng)一的QoS保障機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)廠商推出其控制QoS的專用方法時,企業(yè)應(yīng)了解此方法對未來VoWLAN業(yè)務(wù)能力的影響。 (韓旭東編譯)
相關(guān)鏈接二:測試之來龍去脈
美國《網(wǎng)絡(luò)世界》向18家廠商發(fā)出了參加本次測試活動的邀請,如Airespace、Aruba、 Avaya、Bluesocket、Chantry、 Cisco、Colubris、Enterasys Networks、Extreme Networks、 Foundry Networks、Legra、 Meru Networks、Nortel、 Proxim、Reefedge、Symbol、 Trapeze和Vernier。其中,Aruba、Chantry、Cisco和 Colubris四家公司應(yīng)邀參加了這次對WLAN設(shè)備的VoIP業(yè)務(wù)承載能力以及漫游性能所做的評估測試。
- VoWLAN實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
這次試驗(yàn)搭建了有著自己鮮明特點(diǎn)的VoWLAN試驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括兩個802.11b接入點(diǎn)適配設(shè)備和一部連接到接入點(diǎn)的交換機(jī)以及路由設(shè)備,還有14個WLAN手持終端設(shè)備和SpectraLink公司提供的SVP呼叫服務(wù)器(服務(wù)器用做H.323網(wǎng)關(guān))。另外,VeriWave公司提供了實(shí)驗(yàn)的測試設(shè)備。我們還在漫游測試項(xiàng)目中使用了由Spirent公司提供的信號損傷發(fā)生器。
VeriWave公司專門針對這次試驗(yàn)開發(fā)了一套VoIP測試工具。這套工具能為我們提供R值(ITU的G.107標(biāo)準(zhǔn))。R值是一個客觀的測量參數(shù),主要是根據(jù)丟包率、時延、抖動這些數(shù)據(jù)直接計(jì)算出來的,也可以測試漫游切換時間。
另外,R值和ITU 建議的P.800中的MOS(mean opinion score)指標(biāo)非常相近,都用來判斷語音質(zhì)量。
- 測試環(huán)境
我們在不同的環(huán)境條件下測試了系統(tǒng)的語音傳輸質(zhì)量:開啟QoS保障機(jī)制和關(guān)閉QoS保障機(jī)制下、加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)和無數(shù)據(jù)流加入條件下、數(shù)量不同的并行呼叫。試驗(yàn)中所有的并行呼叫都通過一個到兩個接入點(diǎn)來傳送并用一個交換機(jī)來傳輸。
首先,我們進(jìn)行最初級的測試項(xiàng)目,作為以后測試的參照。我們關(guān)閉了QoS保障機(jī)制,只開通一個呼叫通過單一接入點(diǎn)來傳送語音,測試了超過30秒時間段的語音質(zhì)量。
由于SpectraLink手持終端設(shè)備使用G.711編解碼器把摸擬信號解碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。如果沒有靜音抑制,客戶終端所能占用的帶寬是一個常數(shù)。單一VoIP呼叫的單向占用帶寬較小,僅為134Kbps,即802.11b一個子信道的帶寬。我們無法為單呼叫加入數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)。因此,我們只測試了R值和平均最大和最小時延。
我們分別在有無數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)加入這兩種條件下,重復(fù)測試了系統(tǒng)承載6個或7個VoIP呼叫的情況。為了VoIP語音通信加入1M bps速度的UDP數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù),我們設(shè)置了VeriWave測試點(diǎn)
在開啟QoS保障機(jī)制的情況下,僅僅承載6個并行的VoIP呼叫,所有系統(tǒng)的R值測試結(jié)果非常糟糕,全部超過語音信號能夠識別的數(shù)值點(diǎn),在這個數(shù)值點(diǎn)以下通話被迫中斷。而Aruba系統(tǒng)的通話質(zhì)量不但非常好,而且數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)的加入對該系統(tǒng)也并沒有產(chǎn)生什么影響,甚至和未開啟QoS保障機(jī)制一樣。

于是,我們開啟了QoS增強(qiáng)機(jī)制,并且重復(fù)了所有的試驗(yàn)。一旦我們完成上述試驗(yàn),我們會馬上用兩個接入點(diǎn),每個接入點(diǎn)上的手持終端減少一半,然后重新試驗(yàn)(在開啟QoS機(jī)制和關(guān)閉QoS機(jī)制的情況下)。
為了測試漫游,我們開始將所有的手持終端接入到一個接入點(diǎn)上,并進(jìn)行語音的傳送。然后,我們打開了第二個接入點(diǎn)的電源,用于證實(shí)手持終端沒有在試驗(yàn)進(jìn)行之前已經(jīng)漫游了。為了迫使手持終端漫游,我們關(guān)閉了第一個接入點(diǎn)的電源,使接入該設(shè)備的終端被迫去尋找使用另外一個接入點(diǎn)。
VeriWave的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在應(yīng)用層計(jì)算漫游時間,即第一個接入點(diǎn)的呼叫所發(fā)送最后一個IP數(shù)據(jù)包與漫游到其他接入點(diǎn)后繼續(xù)呼叫所發(fā)送的第一個IP數(shù)據(jù)包之間的時間間隔。關(guān)注應(yīng)用層意味著接入點(diǎn)不僅必須繼續(xù)與手持終端保持聯(lián)系,而且還要與SpectraLink呼叫服務(wù)器保持聯(lián)系。
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