語音 WLAN 有必要選擇 802.11a

2019-11-05 02:36:31

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供稿：網友

　　自WLAN誕生一來，“潛力與障礙”的挑戰就一直陪伴著它，當一個個造成WLAN成長趨緩的問題嚴重的擺在業界案頭的時候，尋找新的動力就成了當務之急。其中VoWLAN也隨之出現在了視野之中，并成為最熱的單詞。加之新型、超輕、時尚、支持Wi-Fi手機的問世，更似乎在預示著VoWLAN成為主流只是時間問題；加之所有的無線語音廠商加入到解決無線基礎設施的行動中，無形中也推動了該技術的普及。
　　
　　但不能忽視的是，盡管基于本地網絡，VoWLAN也有其自身的弊端，802.11協議問題牽扯到諸如QoS、安全、移動等方面，而且也不涉及語音服務的支持。本來VoWLAN出現的意義本來就是欲實現語音與數據的徹底融合，因而這些弊病無疑成為VoWLAN最急于解決的問題。
　　
　　802.11服務VoWLAN
　　關于VoWLAN的QoS問題，IEEE已經制訂了802.11e標準，并在802.11e的修正案中，將把語音流量放在WLAN無線傳輸的最優先位置。這樣改變了目前WLAN系統中的所有流量都有同樣的優先級的狀況，并從兩方面進行完善：一種是分布機制--增強型分布式存取機制（EDCA）；一種是集中式輪詢機制--HCF控制信道接入（HCCA）。
　　
　　雖然802.11e標準將有助于定義無線網絡中控制QoS的方法，但WLAN基礎設施仍須解決諸多問題才能支持話音業務。
　　
　　為改善VoWLAN漫游，802.11r工作組應運而生。它的著眼點在于減少漫游時認證所需的時間，這將有助于支持話音等實時應用。WLAN將進一步把保密、QoS和其他對策集中在WLAN控制器中，使網絡的控制能力更強，這樣就不再要求各個AP控制這些功能，并建立起能夠在AP之間超前切換的環境。這些WLAN控制器所起的作用是完整的無線系統，而不僅僅是RF區域，因此將增強移動性，并使WLAN的性能更高。
　　
　　但大多數的VoWLAN供給商都認為現有的802.11標準并不能支持AP的快速切換和安全問題。雖然802.1x在VoWLAN發展過程中升級了原有的安全標準，但還是不夠的。要使用戶能放心地使用語音和數據通信而不必擔心可能遭到別人的竊聽，就要解決安全問題。新的IEEE802.11i標準（FKip）即將出臺，將增強WLAN網絡的安全性。TKIP采用RC4加密算法與各種機制來消除WEP協議中潛在的安全漏洞。隨著802.11i標準的制訂和獲得批準，VoWLAN安全性將提供最高級別的保護，使用戶放心地使用VoWLAN。
　　
　　802.11家族在不斷的衍生，它們的問世對于VoWLAN的發展是有助益的，但是在語音方面，802.11b、802.11a和802.11g都有這方面的用途，于是它們中哪一個更適合VoWLAN的語音傳輸成為業界一個爭論的話題。
　　
　　語音傳輸誰最適合
　　有分析師日前表示，隨著802.11b、802.11a和802.11g應用于語音無線傳輸，人們不得不改變對傳統的數據Wi-Fi網絡的看法。
　　
　　802.11a和802.11g的數據速率高于802.11b，能夠為接入點爭取更多時間以支持其他客戶端設備。然而，802.11g的性能會因802.11b客戶端進入接入點而顯著降低。分析師指出，一種解決辦法就是不許使用802.11b客戶端，于是那些支持802.11b的筆記本電腦或PDA便不能訪問Wi-Fi網絡，這顯然不是個好辦法。在Wi-Fi網絡開始傳輸語音流之后，情況變得更加復雜。
　　
　　總體來說，對綜合網絡而言，語音應按802.11a標準傳輸，數據按802.11g標準傳輸。但大多數情況下，假如多種語音和數據設備都可以訪問Wi-Fi網絡，那么802.11a/g將是最佳選擇。
　　
　　這并不意味著所有基于802.11b的解決方案都不適用，好壞與否取決于用戶的需求。比如，使用Vocera語音“徽章”(一種可隨身佩戴的無線VoIP終端設備)的醫院就是一個例子。這些“徽章”取代了當前普遍使用的系統。目前大多數醫院通常使用廣播或尋呼機溝通，醫護人員必須找部電話來復機。這樣的用戶要求的通話時間相對較短，802.11b網絡足以應付。
　　
　　然而，使用VoWi-Fi手持設備進行日常電話交談的公司職員要求更長的通話時間，而且可能會同時進行多個通話。這種情況更適合采用802.11a標準。
　　
　　原因是802.11a在信道可用性方面有優勢。802.11a工作在較為寬松的5GHz頻段，擁有24條非重疊信道。802.11b和802.11g有11個信道，但其中只有3條是非重疊信道：信道1、6和11。因此，802.11b/g在協調鄰近接入點方面不如802.11a。值得一提的是，802.11a接入點通常一次只使用8個信道，然而這并不影響24個信道的可用性，因為鄰近的接入點將有更多信道可供選擇，從而有效降低干擾。
　　
　　而且選擇VoWi-Fi解決方案的另一個重點是，每個接入點上同時通話的數量。某些供給商宣稱，使用802.11b和802.11g的方案，可以同時進行的語音呼叫數量可達30個，但這只是理論上的最大連接數。眾多業界人士認為，每個802.11b或802.11g接入點的同時通話數量限制在5或6個以內，才不會影響通話質量。使用802.11a接入點和客戶端設備，在保證通話質量的條件下，同時通話數量可以達到15至20個。
　　
　　因此，即便是采用G.711編碼的非壓縮語音流，速率也只有64Kbps，而采用G.729編碼的壓縮語音流，其速率更可低至8Kbps，看來要害不在于傳輸能力的大小，而是接入點在不影響話音質量的情況下，可以同時處理的連接數量。
　　
　　與2.4 GHz頻段中工作的Wi-Fi網絡相比，工作頻段為5GHz的Wi-Fi數據網絡的不足之處在于距離和穿透力。許多供給商承認距離是選擇使用2.4 GHz協議最主要的原因，但是更長的距離實際上不利于設計語音Wi-Fi網絡。
　　
　　這也意味著接入點覆蓋范圍越大，每個指定區域中可以同時通話的用戶就越少。802.11a接入點的使用距離較短，所以必須在覆蓋范圍內增大接入點的密度。802.11a一次可以支持多個語音連接，同時接入點覆蓋的范圍較小，這就意味著使用802.11a的Wi-Fi網絡的通話數量遠遠大于使用802.11b或802.11g的網絡上通話數量。
　　
　　對于某些VoWi-Fi網絡而言，使用802.11b和802.11g可能不錯，但對于公司辦公或話務量很大的環境而言，有必要采用802.11a。
　　
　　可以預見，假如一切問題能逐一得到解決，VoWLAN無疑將改變我們進行無線通話和訪問數據的方式，它的潛在優勢是十分明顯的，無線技術的創新和集成將擴大移動用戶可以享受的業務模式，開發VoWLAN的應用商也將面臨一個激動人心的時期，這樣也許語音與數據徹底融合的移動世界就在不遠的將來。

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