无线网络标准VoIP介绍 随着WiFi标准的改善、802.11芯片体积不断减小而功能不断扩充,无线区域网络语音(VoWLAN)电话系统的可行性也逐渐提升 。双频移动电话可使用WLAN连线提供可靠的屋内话音服务,而宽带电话服务则通过WLAN连结笔记电脑 。另一方面,架构于WLAN的网络电话手机,由于只需一台WLAN基地站便能轻易支持多个手机,与具备低成本优势的传统无线电话机相比毫不逊色 。
802.11标准建立了提供可靠、高性能的WiFi网络电话系统所需之基本机制 。其中显着的例子为安全性(802.11i/WPA)与QoS (802.11e/Wi-Fi多媒体) 。此外,诸如Atheros开放程序码的JumpStart for Wireless这类单键安全设定法,可让所有使用者即使在手机无法显示英文字母与数字的状况下,仍能快速设定WLAN网络电话手机的组态 。
WLAN网络电话系统中其中一项尚未标准化的项目为轮询方法(polling method) 。因此本文就现有的两种轮询方法,分别讨论其不同的优点和缺点,并且非凡着墨于移动装置中最要害的要素──耗电量 。
所有降低耗电量的方法,均必须尽可能让用户装置使用低功耗的睡眠模式,而802.11芯片必需以睡眠模式中最低的耗电量以支持此作法802.11芯片必须以睡眠模式的最低可能耗电量支持此种作法 。例如,Atheros 的AR6000移动型射频单芯片(radio-on-a-chip mobile;ROCm)装置,实现了极低耗能量的睡眠模式,以及自动省电模式(Automatic Power-Save Delivery;APSD)技术 。ROCm同时提供绝佳的性能,能启用高速传输以缩短发送/接收的时间,而芯片上的嵌入式处理器之自给式驱动程序,可分摊处理主机处理器上的经常性的网络维护操作 。通过以上的做法与其他省电策略,ROCm芯片能改善WLAN操作的耗电效率,效果可比传统WLAN芯片的高达六倍,因此能改善电池寿命 。现时可实现各种VoIP应用的新一代802.11装置,就包含这类的芯片 。
将语音导入WLAN
802.11 WLAN可利用高性能的元件以提供可靠的整体性能,然而,此媒体的特性在处理语音流量时,仍面对相当严苛的挑战 。由于WLAN使用免执照频谱,因此必须容忍来自不同外部装置与其他WLAN的大量干扰 。此外,如同其他IP网络,WLAN并不支持同步操作(synchronous operation) 。因此,通常无法在微秒级下做猜测 。由于VoIP是以固定时间间隔产生VoIP封包(即讯框)的固定数码速率(CBR)应用,因此 WLAN的CSMA竞争法明显缺乏中心同步时序(centralized synchronous timing) 。
此现象与移动电话系统所实作的标准电话机制形成更大的对比 。移动电话系统使用授权频谱与小心规划的基地站部署,务求将无线电干扰减至最低 。移动电话系统从电话到骨干线路都保持同步,于是能把握微秒层级的时序而且永不偏离,也因此能预知容量的大小,且容量提供给单一类别服务设计应用:语音 。
这些移动电话系统的特性令它能轻易符合ITU-T建议的G.114标准,此标准指定端点对端点延迟预算不得大于150微秒 。由于移动电话系统整体的架构采用可决定的方式应用时脉语音封包,因此不需因为要确保低延迟,而对语音封包以非凡的服务品质(QoS)机制排定优先顺序 。移动电话系统利用现有时槽、多工与语音服务治理加入资料服务 。
WLAN则刚好相反,语音服务必须借助于原本针对资料而设计的功能 。WLAN仅能用到端点对端点延迟预算150微秒的一部份,假如两端都使用WLAN进行对话,那么延迟预算还要更进一步缩限 。此外,若语音封包必须跨越网际网络或忙碌的企业网络,那么封包将无法避免延迟抵达,有时甚至无法抵达 。迟到的封包可能成群抵达 。
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