VoWLAN应用若干问题的分析与对策( 二 )


WLAN中有三种方法可以用来改善语音质量 。
(1) 减少每个方向上总的单向时延 。WLAN中语音和数据均以最大速率进行传输可以解决这个问题 。
(2) 减少时延的差异 。减少每个CSMA域中客户的数量可以解决这个问题 。
(3) 减少包丢失,非凡是脉冲丢失 。即使包丢失可以有802.11协议的重试机制来减轻,AP的拥塞控制机制也必须要保证语音包丢失的最少 。假如每个AP在发射信号之前能确保语音业务的优先级,就可以减少包的丢失 。
二、带宽占用
WLAN中VoIP呼叫占用的带宽要比解码器的数据速率大的多 。低码流解码器例如G.729,数据最大速率是8kbps 。但是,实际的带宽要大的多 。当以30ms的间隔发送时,每个数据包的大小是30字节 。另外,包头有额外的RTP字头和802.11字头 。所以,单向总带宽要多于25kbit/s 。双向通话要求高于50kbit/s的带宽 。更高码流的解码器G.711,一个语音呼叫会占用160kbit/s的带宽 。
使用G.711 解码器,假如没有静音抑制,能支持10个并发VoIP呼叫的AP大概需要1.6Mbit/s的带宽 。需要指出的是10个客户竞争一个802.11AP,由于协议采用CSMA BacKOFf算法,数据最大速率会低于1.6Mbit/s 。
在这种模式下每个AP最好能同时有5到7个呼叫 。这个数字是基于2Mbit/s的情况,假如部分或者全部VoWLAN终端的数据速率是1Mbit/s,这个数字要减少一半 。为了避免每个AP的最大呼叫数过量,对VoWLAN终端和AP覆盖范围内的呼叫数量进行评估是必不可少的 。需要非凡指出的是,在AP标准范围内才可能有更高的数据传输 。当VoWLAN终端在RF覆盖的边缘时,它们的传输速率会降到最低且占用更多的带宽 。例如,一个VoWLAN应用在数据传输为11Mbit/s时需要7%的带宽,2Mbit/s时大约需要10%的带宽,1Mbit/s时大约需要15%的带宽 。
有四种技术可以用来优化WLAN的带宽占用:报头压缩,静音抑制,帧打包,呼叫接入控制 。
(1) 有报头压缩的情况下,假如采用低速编码器可以节省一半的带宽 。不利的方面是它会增加等待和单向时延中的传输时延 。
(2) 静音抑制可以通过减少有效载荷进而节省带宽 。在大多数的电话通话中,总会有几次一方或双方是静音的 。静音时,没必要发完整的包,只需要发稍小一点的即可 。通话双方的静音抑制可以压缩50%的有效载荷 。
(3) 帧打包技术通过把多个音频包合为一个来节省带宽 。这就意味着排列后的包只需要一个包头,而不是一个音频包一个包头 。因为较大的包要等较小的包合并后才能有发射机发出,所以会产生时延 。另外,单个包传输的丢失意味着多个包的丢失,这样会进一步损害呼叫质量 。
(4) 最后,采用呼叫接入控制可以避免WLAN中有过多的同时发生的VoIP通话 。呼叫治理软件可以限制同时发生的通话的数量到预先设定的值,从而避免AP的过载 。
尽管这四项技术可以提高VOWLAN的性能,假如想挖掘WLAN的最大的潜能,你需要知道WLAN全部可用的容量 。只有采用全部非重叠802.11信道持续通过设备才能获得 。另外,网络中较少的抖动可以减少传输时延的积累 。通过把AP放在距网络边缘较近的地方,可以减少VoIP包的抖动,进而改善通话质量 。
三、漫游支持
当用户从一个AP漫游到另一个AP时,传统的WLAN鉴权协议会产生数据流的中断 。中断一般会持续0.25到0.5s,这要依靠网络的拓扑结构和鉴权服务器的位置 。
VoWLAN用户会经常移动,会在AP间频繁切换 。采用传统的鉴权,即使是最好的情况下,终端移动时通话双方都能听到瞬间的中断 。因此,绝大多数VoWALN终端的解决方案都要求具有专有的预占优先漫游算法来改善语音质量并且当用户移动时在AP覆盖范围内切换时带宽最大化 。

推荐阅读