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VoIP+Wi-Fi在企業(yè)中面臨的困難

2010/07/30

  生機(jī)勃勃的企業(yè)VoIP發(fā)展迅速,應(yīng)用形式也趨于多樣化,VoIP同wi-fi的結(jié)合和應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)出活躍的景象,這就是VoWLAN(Voice-Over-WLAN)。

  可以預(yù)見,VoWLAN將成為競爭力更強(qiáng)的語音傳輸技術(shù),到2006年將有50萬臺基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的語音終端設(shè)備投入市場。但企業(yè)應(yīng)用VoWLAN,仍然面臨著一些困難。

  VoWLAN的應(yīng)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(jīng)由VoIP的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與原有基于電路交換的PBX的互通,并通過PBX實(shí)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(shí)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(shí)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(jī),人們可以在WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)移動通話,而不必像以往必須在座機(jī)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(jīng)有PDA和筆記本電腦廠商在出場時就預(yù)裝了支持VoWLAN的軟終端。

  企業(yè)應(yīng)用VoWLAN的考慮因素

  在目前的情況下,VoWLAN要能夠快速得到應(yīng)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(zhì)量必須與有線語音通信質(zhì)量可比。在能夠降低通信成本的前提下,必要的通信質(zhì)量是必須的,至少要與現(xiàn)有的有線語音通信方式的質(zhì)量相當(dāng),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(wù)活動。

  2、WLAN網(wǎng)絡(luò)要有足夠的容量帶寬劃分給語音,以便能保證通話質(zhì)量。語音通信對實(shí)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(wù)量較大的系統(tǒng)中,就需要WLAN有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬以便實(shí)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(wǎng)絡(luò)和VoWLAN的主要特點(diǎn),但是如果覆蓋不完全會導(dǎo)致語音質(zhì)量下降和通話掉線,因此若要成功實(shí)施VoWLAN必須要做到區(qū)域內(nèi)無縫覆蓋。

  4、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是安全的。安全是無線網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用VoWLAN的前提因素之一就是要保證網(wǎng)絡(luò)是安全的。

  企業(yè)應(yīng)用VoWLAN的困難及解決

  1、質(zhì)量保證

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

  WLAN技術(shù)中有一些手段來減少語音延遲,以保證通信質(zhì)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(jìn)行傳輸就可以實(shí)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(shí)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(jī)制來減輕,AP的擁塞控制機(jī)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(wù)的優(yōu)先級,就可以減少包的丟失。

  802.11協(xié)議缺乏QoS機(jī)制保證。直接導(dǎo)致當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁擠時,語音服務(wù)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(zhì)量保證的802.11e協(xié)議,但是否能在今年得到批準(zhǔn)也是個未知數(shù)。不過很多VoWLAN設(shè)備商提供私有的QoS或者使用一些未來的802.11e標(biāo)準(zhǔn)中的一部分。事實(shí)上,wi-fi聯(lián)盟最近認(rèn)可了802.11e標(biāo)準(zhǔn)中的一部分,因此使用這些設(shè)備廠商的設(shè)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(zhì)量,因此在WLAN的規(guī)劃中就要充分考慮。此外,覆蓋盲點(diǎn)在企業(yè)無線LAN中也非常常見,這也容易導(dǎo)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(jìn)行切換和移動。這種切換的時間必須非常迅速,以便能夠?qū)崿F(xiàn)平滑切換不掉線。AP通常可以很快的處理,但是與AP相連的有線傳輸系統(tǒng)往往會產(chǎn)生延遲,而這種延遲是超過VoWLAN系統(tǒng)限度的。在設(shè)計VoWLAN系統(tǒng)的時候要尤其注意。當(dāng)用戶從一個AP漫游到另一個AP時,傳統(tǒng)的WLAN鑒權(quán)協(xié)議會產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鑒權(quán)服務(wù)器的位置。VoWLAN用戶會經(jīng)常移動,會在AP間頻繁切換,采用傳統(tǒng)的鑒權(quán),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(yù)占優(yōu)先漫游算法來改善語音質(zhì)量并且當(dāng)用戶移動時在AP覆蓋范圍內(nèi)切換時帶寬最大化。

  AP的發(fā)射功率應(yīng)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(yīng)<20dBm(100mW)。AP的功率設(shè)有多個等級,可調(diào)整的最小功率為1Mw,通過調(diào)整功率可以適應(yīng)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(guān)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(dá)到150-300米,在室內(nèi)辦公環(huán)境能夠達(dá)到30-80米。因此在設(shè)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(diǎn)不僅僅限于辦公室內(nèi),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(yán)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(wǎng)絡(luò),主要的安全策略有以下幾個:

  802.1X認(rèn)證:IEEE802.1X安全協(xié)議提供了用戶授權(quán)和業(yè)務(wù)控制結(jié)構(gòu),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(biāo)準(zhǔn),很多廠商的設(shè)備正在支持,因此將IEEE802.1X應(yīng)用于WLAN可能是最明智的。

  VPN技術(shù):使用WLANVPN技術(shù),可以防止非法用戶的入侵。但是VPN技術(shù)在封裝語音包時,不能對高低優(yōu)先級加以識別,還可能導(dǎo)致延遲降低語音質(zhì)量。VPN主要采用DES、3DES等技術(shù)來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩瑢⑵渑cIEEE802.11b安全技術(shù)結(jié)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(jī)制,為WLAN提供了WLANESSID、訪問控制列表和二層加密等保護(hù)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(yuǎn)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(jìn)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(wǎng)絡(luò)的延伸,并作為GSM/CDMA移動網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充才是它的準(zhǔn)確定位。因為在WLAN覆蓋的范圍內(nèi)使用手機(jī)與企業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)通信,本身對GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)就是一種資源的占用,如果能通過WALN網(wǎng)絡(luò)來解決語音通信,特別是與企業(yè)本身有線網(wǎng)絡(luò)的通信,對電信運(yùn)營商移動網(wǎng)絡(luò)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(dāng)進(jìn)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(wǎng)絡(luò),而當(dāng)進(jìn)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(jī)的一切功能,這就是VoWLAN可以帶給我們的便利。

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