如何建大規模VoWLAN

2019-11-05 02:37:16

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供稿：網友

　　假如要實現一個支持最多2000個無線語音用戶的WLAN,架構單一的平面語音網絡并不是可行的方案，而是應該設計子網。
　　
　　使用WLAN交換機
　　實現WLAN時選擇的網絡結構在此處可能非常重要。最主要的抉擇是，使用臃腫的接入點結構還是使用WLAN交換機結構。假如已經有了基于大量接入點的WLAN，最好的辦法是將這些接入點集中到若干/24 VLAN上，同時將這些VLAN端接在WLAN交換機上，以便處理具有大量接入點的子網間漫游。
　　
　　不過，假如這里根本沒有部署任何接入點，則WLAN交換機結構會比大規模的WLAN部署適合得多。WLAN交換機集中了安全性、信息包處理和射頻治理功能，而且還使得協議堆棧的所有層變得透明。因此，只有WLAN交換機結構才能確保語音通信在空中和網絡中的優勢。
　　
　　控制廣播包
　　在數據網絡中，通常建議將網絡劃分為更小的子網，以降低廣播通信量。廣播通信量會發送至LAN子網上的所有系統。但是，假如網絡擴張，同時廣播通信量也隨著用戶量的增加而增長，這樣做就會降低網絡的性能。廣播通信量還會影響終端系統，這是因為接收到的信息包數目增加了，而解釋這些信息包又要用到終端系統。
　　
　　最常見的兩種廣播信息包是地址解析協議（Address Resolution PRotocol，ARP）請求和NetBIOS。ARP（RFC 826）構成廣播的主要部分，終端系統使用ARP來確定要將ip信息包發送至另一系統的哪個MAC地址。通過使用ARP，系統將廣播報文發送至子網上的所有系統，然后詢問哪個系統具有您嘗試將信息包發送至的IP地址。每個接收系統查看該請求并確定請求的IP地址是不是它自己的地址，假如是自己的地址，系統就會發送應答。在尚未劃分成小型子網的大型網絡中，這會使得網絡中的通信量劇增。通過將網絡劃分成小型子網，可以將廣播通信量限制為該網絡的各個子網，同時利用網關/路由器在不同子網間轉發信息包。
　　
　　通常建議子網大小為254臺主機（又稱為“/24”子網）；但是，這并非硬性規定。您可以選擇更大或更小的子網，這取決于您期望的廣播通信量。
　　
　　有些WLAN交換機體系結構不再需要劃分小型子網段，原因是它們以智能方式治理廣播域來限制像ARP請求之類的廣播通信量，從而阻止廣播發送至所有主機。這一點對于無線系統尤為重要，因為帶寬在空中是受到限制的。為了改進網絡性能，降低不必要的信息包傳輸量是非常重要的。
　　
　　降低漫游時間延遲
　　在將無線網絡分割成多個子網時，應該確保WLAN交換機和接入點能夠支持時間近乎零的接入點漫游，以及整個網絡范圍的子網漫游。有時用戶一邊走一邊通話，電話會從一個接入點移到另一個接入點，您當然不希望用戶在這種情況下受到干擾，所以這一點在無線語音部署時顯得尤為要害。大規模部署（2000個語音客戶）的問題在于，語音應用比數據應用的要求高得多。信息包丟失或者延遲對于數據通信也許不算什么，但它卻足以破壞語音呼叫。
　　
　　在802.11中，大家都知道由客戶決定何時何地進行關聯（associate）和傳遞（hand off），而且它們都是獨立進行的。在大規模的普遍部署中，這會導致乒乓效應，客戶花費大量的時間從一個接入點撲到另一個接入點，而不是傳送或接收數據。于是語音質量損壞嚴重（傳遞次數過多或者傳遞時間過長）或者通話無法繼續下去。造成這種情況的原因是，語音流是以數字抽樣的，通常每30ms抽取一個樣本。假如信息包丟失，信號就不能完全恢復，就造成了語音質量低下的結果。最壞的情況是，這一語音損失可能導致通話中斷。在普遍部署中，將會有幾百個接入點，這意味著在一次語音通話過程中，您的VoIP聽筒可能在接入點之間交換幾百次。假如接入點間傳遞超過幾毫秒，服務臺將會接到大量抱怨電話質量的投訴。實際上，問題根本不在電話上，而是WLAN基礎設施存在問題。
　　
　　實現IP可移動
　　可移動性的要害在于，能夠跟蹤客戶設備從一個接入點到另一個接入點的移動，然后根據相應情況轉發信息包，而不是強制用戶獲取新的IP地址。在單個子網中，這可以通過使用客戶MAC地址實現。但是，這個方法在超過一個子網的情況下就不合適了，它使得治理員無法有效地治理網絡。
　　
　　對于子網間漫游，無線產品必須能夠跟蹤客戶設備在第三層的移動（使用IP地址）。而且，基礎設施必須能夠代表客戶執行某些基本IP連接功能（例如，ARP），這樣現有IP基礎設施就不會覺察到客戶的移動。解決此問題的一個方法是實現代理移動IP，不過這個方法配置起來較為復雜，需要更改LAN路由基礎設施。
　　
　　解決可移動性問題還有一個好辦法，就是利用另外一種通常稱為“邊緣信道”（edge tunneling）的信號發送機制。在這個方法中，無線交換機負責跟蹤漫游客戶。通過將LWAPP信道與邊緣信道配合，網絡路由就不會知道客戶IP地址的實際位置。不管移動客戶設備在什么位置連上網絡，無線交換機都會認為該客戶從未移動過，這樣就形成了無縫移動。通過幾組無線交換機相互之間自動建立移動通道，幾個子網間的連接就得以保持。使用這個方法不需要更改底層網絡基礎設施。

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