下一代無(wú)縫無(wú)線環(huán)境中的VoIP
2003/09/28
在之前的“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)”欄目中，我們聚焦于企業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)，探討了無(wú)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(wèn)題。在接下來(lái)的幾期，本欄目將側(cè)重于企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音多媒體應(yīng)用，進(jìn)行深入探討。
無(wú)縫無(wú)線數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信正迅速變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。事實(shí)上，這項(xiàng)使一個(gè)電話線路可用于寬帶無(wú)線數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信的技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)可供使用。手機(jī)設(shè)計(jì)人員、運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商以及企業(yè)與住宅網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員所面臨的問(wèn)題涉及部署、配置和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)問(wèn)題。下一代無(wú)線世界中的一項(xiàng)關(guān)鍵能力將是使用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的802.11
VoIP技術(shù)。
對(duì)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(jì)人員來(lái)說(shuō)，WLAN VoIP帶來(lái)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(jì)問(wèn)題。此外,如果一條WLAN的性能需要優(yōu)化，這些部署問(wèn)題還必須根據(jù)不同的WLAN逐一加以解決。構(gòu)成WLAN市場(chǎng)的三個(gè)主要細(xì)分領(lǐng)域所提出的要求也將對(duì)WLAN的部署參數(shù)產(chǎn)生影響。
這三個(gè)細(xì)分市場(chǎng)是：住宅/SOHO無(wú)繩電話或作為集成網(wǎng)關(guān)一部分的小型PBX；企業(yè)移動(dòng)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(diǎn)區(qū)域中的VoIP
WLAN)。
本文將闡述WLAN VoIP應(yīng)用，并解釋幾個(gè)關(guān)鍵部署問(wèn)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(yǔ)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(jí)來(lái)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(shí)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(duì)于部署WLAN VoIP應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員來(lái)說(shuō)，首先需要解決的問(wèn)題之一應(yīng)當(dāng)是網(wǎng)絡(luò)容量。為了確保所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)能夠提供語(yǔ)音應(yīng)用所要求的QoS功能，設(shè)計(jì)人員必須預(yù)測(cè)和分析WLAN將被如何使用，回答以下幾個(gè)問(wèn)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(jì)的增長(zhǎng)速率是多少？
以上問(wèn)題是設(shè)計(jì)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(huì)探討進(jìn)行未來(lái)WLAN部署所需的網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃的各個(gè)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(jì)人員還應(yīng)當(dāng)預(yù)見(jiàn)到企業(yè)WLAN上傳輸?shù)囊曨l會(huì)議流及家庭/SOHO
WLAN上傳輸大量的多媒體流。
語(yǔ)音服務(wù)的超額預(yù)訂
VoIP WLAN應(yīng)用設(shè)計(jì)人員需要了解多年來(lái)應(yīng)用在PSTN中的一些基本概念。例如，對(duì)超額預(yù)訂的基本理解可以幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員評(píng)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(lái)一直處在人們的密切監(jiān)視下。公共電話系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)上始終存在超額預(yù)計(jì)的電話線路。在美國(guó)，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(jì)上存在一個(gè)電話呼叫可能被阻塞的具體概率。美國(guó)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(jī)或連接到5類交換機(jī)的數(shù)字回路載波上。5類交換機(jī)管理呼叫連接并在達(dá)到系統(tǒng)容量極限時(shí)拒絕呼叫連接。(呼叫者當(dāng)聽(tīng)到忙音時(shí)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(gè)測(cè)量電話使用容量的方法是ERLANG函數(shù)，ERLANG函數(shù)等于使用語(yǔ)音線路的一個(gè)有效呼叫小時(shí)(即3600次呼叫)。超額預(yù)訂的量可以利用ERLANG-B函數(shù)來(lái)決定(ERLANG阻塞呼叫函數(shù))。由于電話網(wǎng)必須設(shè)計(jì)滿足最差情況負(fù)載，因此電話使用率被定義為一天中最忙時(shí)間中達(dá)到的繁忙水平。一般峰值電話使用率的精確平均測(cè)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(zhǎng)，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?yàn)槭褂媒y(tǒng)計(jì)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(jìn)。密度水平由10條訂戶電話線路時(shí)的2：1左右增加到60條用戶電話線路時(shí)的3:1。
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