下一代無縫無線環(huán)境中的VoIP
2003/09/28
在之前的“無線網絡”欄目中，我們聚焦于企業(yè)無線局域網，探討了無線網絡的規(guī)劃和管理。那么，在網絡構建完成后，自然而然要涉及到網絡的應用問題。在接下來的幾期，本欄目將側重于企業(yè)無線網絡的語音多媒體應用，進行深入探討。
無縫無線數(shù)據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)據和語音通信的技術現(xiàn)在已經可供使用。手機設計人員、運營商和服務提供商以及企業(yè)與住宅網絡設計人員所面臨的問題涉及部署、配置和網絡架構問題。下一代無線世界中的一項關鍵能力將是使用無線局域網絡的802.11
VoIP技術。
對于設備制造商、服務提供商和企業(yè)/家庭網絡設計人員來說，WLAN VoIP帶來了涉及到服務質量、呼叫控制、網絡容量、服務提供、架構等多種部署與設計問題。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不同的WLAN逐一加以解決。構成WLAN市場的三個主要細分領域所提出的要求也將對WLAN的部署參數(shù)產生影響。
這三個細分市場是：住宅/SOHO無繩電話或作為集成網關一部分的小型PBX；企業(yè)移動VoIP WLAN網(專用網)；以及蜂窩卸載(off-load)網絡(與公共電話網相連的熱點區(qū)域中的VoIP
WLAN)。
本文將闡述WLAN VoIP應用，并解釋幾個關鍵部署問題。VoIP WLAN應用成功的關鍵是WLAN支持和保障QoS的能力。此外，語音服務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絡(如蜂窩網或PSTN)連接的接口的同步限制條件。盡管部署VoIP
WLAN應用所需的基礎設施的部署到位仍需要一些時間，但指出IP集成網絡的目標還是很重要的。
WLAN網絡容量分析
對于部署WLAN VoIP應用的網絡規(guī)劃人員來說，首先需要解決的問題之一應當是網絡容量。為了確保所設計的網絡能夠提供語音應用所要求的QoS功能，設計人員必須預測和分析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功能留出多少網絡容量？WLAN上的QoS功能預計的增長速率是多少？
以上問題是設計用于包括VoIP、視頻和其他需要QoS功能的服務在內的多種當代應用的網絡所需要考慮的。我們會探討進行未來WLAN部署所需的網絡容量規(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)，但網絡設計人員還應當預見到企業(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。
語音服務的超額預訂
VoIP WLAN應用設計人員需要了解多年來應用在PSTN中的一些基本概念。例如，對超額預訂的基本理解可以幫助網絡設計人員評估企業(yè)VoIP
WLAN應用的網絡容量。
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)計學上始終存在超額預計的電話線路。在美國，電話網絡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))網在設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。(呼叫者當聽到忙音時就知道自己被拒絕了。)在蜂窩網中，需要考慮為蜂窩之間的切換而預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))。由于電話網必須設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訂也隨之增加。這并不讓人感到吃驚，因為使用統(tǒng)計學復用技術的所有系統(tǒng)的效率隨復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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