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基于WiMAX技術(shù)的VoIP試驗(yàn)及研究

2007/04/24

1、測(cè)試設(shè)備與場(chǎng)景

  (1)廣東移動(dòng)中山WiMAX試驗(yàn)局設(shè)備及組網(wǎng)環(huán)境介紹

  中山WiMAX試驗(yàn)局VoIP測(cè)試局點(diǎn)配置為:一個(gè)中心站BS(華為提供設(shè)備,型號(hào)為WA5700,是PMP微基站,支持802.16-2004協(xié)議)、一個(gè)固定遠(yuǎn)端站SS(華為提供設(shè)備,型號(hào)為TA210,提供FE接口,支持802.16-2004協(xié)議),一個(gè)移動(dòng)遠(yuǎn)端站SS。中心站點(diǎn)設(shè)置于廣東省中山市東區(qū)石岐東局點(diǎn),此局點(diǎn)有1個(gè)IDU,4個(gè)ODU即四個(gè)扇區(qū)(實(shí)際只用到一個(gè)扇區(qū)2);1個(gè)遠(yuǎn)端站,配置2個(gè)TA210。詳細(xì)的組網(wǎng)圖,如圖1所示。

圖1 中山WiMAX試驗(yàn)局VoIP測(cè)試網(wǎng)規(guī)組網(wǎng)圖

  (2)測(cè)試場(chǎng)景介紹

  采用1個(gè)BS,1個(gè)固定SS和一個(gè)移動(dòng)SS的組網(wǎng)方案,主要測(cè)試VoIP容量、性能和質(zhì)量。SS為用戶提供FE接口連接IAD,IAD下可再接多個(gè)電話機(jī)。SS和BS之間的空口符合WiMAX標(biāo)準(zhǔn),BS和SoftX之間通CMNet連接,實(shí)際組網(wǎng)如圖2所示。

圖2 中山WiMAX試驗(yàn)局VoIP測(cè)試組網(wǎng)圖

  組網(wǎng)時(shí),由于BS(石岐東)需要與廣州的SoftX連接,因此,實(shí)際組網(wǎng)方案通過(guò)傳輸設(shè)備連接公安局與移動(dòng)大廈;然后通過(guò)移動(dòng)大廈的CMNet網(wǎng)絡(luò)連接廣州的SoftX。在該個(gè)組網(wǎng)中,視距傳播環(huán)境通過(guò)固定在移動(dòng)大樓支架上的遠(yuǎn)端站實(shí)現(xiàn),非視距傳播環(huán)境通過(guò)移動(dòng)的遠(yuǎn)端站實(shí)現(xiàn)。

2、測(cè)試項(xiàng)

  測(cè)試內(nèi)容包括VoIP容量測(cè)試、VoIP性能測(cè)試和VoIP質(zhì)量測(cè)試共3個(gè)測(cè)試子項(xiàng)。其中VoIP容量測(cè)試項(xiàng)的測(cè)試子項(xiàng)包括:在單遠(yuǎn)端站和基站的組網(wǎng)環(huán)境下,遠(yuǎn)端站最多所能發(fā)起的VoIP呼叫的路數(shù),VoIP性能測(cè)試子項(xiàng)包括:建立時(shí)延、接通率、掉話率和長(zhǎng)時(shí)間呼叫保持率測(cè)試,VoIP質(zhì)量測(cè)試子項(xiàng)包括:話音清晰度、語(yǔ)音時(shí)延、抖動(dòng)和誤包率測(cè)試。

3、測(cè)試數(shù)據(jù)與理論值比較分析

(1)實(shí)測(cè)VoIP容量與理論值比較

 、佟±碚撝捣治

  由于VoIP業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)、丟包等要求比較高,一般采用UGS業(yè)務(wù)調(diào)度類型的上、下行業(yè)務(wù)流來(lái)承載VoIP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸。

  本次測(cè)試期間,用來(lái)承載VoIP業(yè)務(wù)的上下行最大持續(xù)保留速率都設(shè)置成了512 Kbit/s,下面來(lái)分析一下在此業(yè)務(wù)帶寬配置參數(shù)下單個(gè)SS可以承載的VoIP呼叫容量。

  VoIP業(yè)務(wù)傳輸所需帶寬與所采用的VoIP信令協(xié)議、語(yǔ)音編碼方式和RTP打包間隔有關(guān)。VoIP呼叫業(yè)務(wù)進(jìn)行過(guò)程中,主要傳輸兩種類型的數(shù)據(jù),即信令數(shù)據(jù)和語(yǔ)音數(shù)據(jù)。實(shí)際上呼叫業(yè)務(wù)過(guò)程中主要是語(yǔ)音數(shù)據(jù),而前者數(shù)據(jù)量非常小,相比語(yǔ)音數(shù)據(jù)可以忽略。

  VoIP業(yè)務(wù)中語(yǔ)音數(shù)據(jù)是采用RTP協(xié)議進(jìn)行打包和傳輸?shù)模髁看笮∨c用戶之間采用的語(yǔ)音編碼方式有關(guān),本次測(cè)試采用的是VoIP業(yè)務(wù)最常用的語(yǔ)音編碼方式G.729,這種編碼方式對(duì)傳輸帶寬要求比較低,但語(yǔ)音質(zhì)量上足以滿足用戶的要求。按照協(xié)議,該編碼方式下的凈帶寬是8 K,其實(shí)際映射到WIMAX空口的整個(gè)過(guò)程是需經(jīng)很多次封裝。各種封裝協(xié)議所額外占用的開銷,如表1所示。

表1 BS與SS之間空口上VoIP語(yǔ)音數(shù)據(jù)包各字段長(zhǎng)度

  由表1推算,一路VoIP業(yè)務(wù)在空口上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸速率:

 。6+14+20+8+16+20+4+4)×8×(1000/20)=36.8(Kbit/s)

  上面公式,僅推導(dǎo)出了一路單向VoIP業(yè)務(wù)中主叫或被叫所產(chǎn)生的在空口上的數(shù)據(jù)流量,但實(shí)際上VoIP業(yè)務(wù)是雙向的,即主被叫雙方都會(huì)產(chǎn)生同等的數(shù)據(jù)流量。如此算來(lái),實(shí)際上一路雙向VoIP業(yè)務(wù)在空口上的真正流量為:36.8×2=73.6(Kbit/s),由此可見(jiàn),理論上512 K的上下行特定帶寬配置下,單個(gè)SS可以支持的雙向VoIP呼叫的容量為: 512/73.6=6.96(路)

協(xié)議分析網(wǎng)



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