VoIP系统的时延


不管是什么应用,在设计时都必须考虑VoIP系统的时延和抖动 。下面两个环节涉及时延和抖动 。1.呼叫建立、拆除和其他呼叫控制通信的信令将被延迟 。2.语音传输/承载信道中的抖动将造成时延 。

; VoIP信令和语音传输流信道不是隔离的通信信道 。VoIP数据包作为一条信道内的虚拟通信而存在 。当其他类型的数据包竞争IP网络中的服务时,只有排队优先级可以保证及时的提交语音包 。无线用户移动时出现AP到AP的切换,这种情况变得复杂了 。当用户连接与一台AP建立关系,网络必须进行授权并必须完成切换时,给WLAN增加了更多的时延 。在正常操作下,往返时延应当小于150毫秒 。对于VoIP无绳电话来说,在同样的通信路径图中没有了企业路由器,并具有最小10毫秒的额外时延余量(POTS PSTN网络的最大时延) 。

通信时延给VoIP WLAN部署的语音质量造成的影响很轻易得到改进,但是更大的问题将在用户从一台AP切换到另一台AP时出现 。在蜂窝电话系统中,人们对切换操作付出了巨大的努力 。切换一般在35毫秒中完成,在最差情况下,需要50毫秒完成 。WLAN系统没有互联处理功能或蜂窝网络内所具有的更高级的交换智能性 。在WLAN中,下列功能是切换电话呼叫的网络能力所需要的 。

1.WLAN必须知道何时失去了链接;2.AP探测和建立系统 。测试证实一次AP探测需要250到400毫秒时间,IEEE 802.11委员会的802.11i(安全性)和802.11e (QoS)任务组正在努力改进AP到AP的切换与认证;3.认证、安全性和路由更新 。集中式认证服务器造成了3秒钟以上的时延 。

显然,AP探测、认证和路由更新操作中需要进行巨大的改进 。WLAN在切换时的时延比蜂窝系统中的时延高近10倍 。在802.11 AP之间的切换过程中,语音包会出现短暂但可觉察的丢失 。此外,VPN和呼叫代理服务器也会造成超时 。尽管一些VoIP包可能在WLAN中丢失,但连接可以得到保持 。

业界已经提出了解决切换时延问题的几项建议 。这些建议包括:最邻近的邻居或子网授权代理(跨子网的授权);分配给AP的探测服务最高的优先级;企业WLAN中的影子注册(shadow registration) 。这就是说,用户将预先在子网内被注册和授权 。

结论

无线行业已经开始向一个电话号码可用于语音和数据应用的环境迁移 。为了实现这一目标,移动设备设计人员、运营商、服务提供商和企业/家庭网络设计人员面临部署、配置和实现问题,我们可以得出以下主要结论 。

当前802.11a/g MAC/基带处理器的数据速率将满足VoIP WLAN应用和视频流等其他下一代多媒体应用的吞吐量需要;RF干扰将是部署具有802.11 WLAN功能的下一代无线网络中的一个要素;VoIP WLAN应用中的802.11 AP到AP切换可以利用今天的技术加以有效的治理 。;

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