VoWLAN的挑戰(zhàn)與發(fā)展-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯VoWLAN的挑戰(zhàn)與發(fā)展-基礎(chǔ)電子1、引言

隨著基于802.11的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在日益普及，終端用戶正尋找更多的途徑來擴(kuò)展其應(yīng)用模式，VoWLAN（VoiceoverWLAN）就是新興應(yīng)用之一。

2、VoIP與VoWLAN

VoIP是VoiceoverInternetProtocol的縮寫，指的是將模擬的聲音信號經(jīng)過壓縮與封包之后，以數(shù)據(jù)封包的形式在IP網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境進(jìn)行語音信號的傳輸。VoIP的優(yōu)勢是能廣泛地采用Internet和IP互聯(lián)的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。

VoWLAN（VoiceoverWLAN）是對有線的VoIP系統(tǒng)的擴(kuò)展，是傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字語音通信的又一替代解決方案。它的優(yōu)點(diǎn)是無線語音與數(shù)據(jù)應(yīng)用以無線的形式匯聚，并且終端具有可移動性。VoWLAN系統(tǒng)有兩種工作方式。一種是把通過訪問點(diǎn)的語音信號傳輸?shù)絍oIP網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)可以就是原來的有線VoIP網(wǎng)關(guān)，這樣語音數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡(luò)和PBX之間傳輸。這種方式使得傳統(tǒng)的有線辦公和住宅電話的功能都能在VoWLAN中實(shí)現(xiàn)。另一種VoWLAN方式是基于軟件的電話，就是Softphone。這種方式直接在Internet上傳輸語音數(shù)據(jù)，用戶可通過PDA、移動電話和筆記本電腦在提供WLAN接入的區(qū)域使用這種軟件電話。

3、VoWLAN的實(shí)現(xiàn)面臨的挑戰(zhàn)

VoWLAN系統(tǒng)中，由于無線鏈路引入的串?dāng)_和多徑傳播將導(dǎo)致衰落和色散，從而引起系統(tǒng)的附加時(shí)延和抖動。而語音業(yè)務(wù)對于時(shí)延和抖動非常敏感，因此VoWLAN系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

1.覆蓋與漫游

AP漫游是802.11協(xié)議的一個(gè)功能，這能使VoWLAN電話能夠自動在不同AP之間進(jìn)行切換和移動。這種切換的時(shí)間必須非常迅速，以便能夠?qū)崿F(xiàn)平滑切換不掉線。AP通?？梢院芸斓奶幚?，但是與AP相連的有線傳輸系統(tǒng)往往會產(chǎn)生延遲，而這種延遲是超過VoWLAN系統(tǒng)限度的。當(dāng)用戶從一個(gè)AP漫游到另一個(gè)AP時(shí)，傳統(tǒng)的WLAN鑒權(quán)協(xié)議會產(chǎn)生數(shù)據(jù)流的中斷。中斷一般會持續(xù)0.25～0.5s，這要依賴網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鑒權(quán)服務(wù)器的位置。VoWLAN用戶會經(jīng)常移動，會在AP間頻繁切換，采用傳統(tǒng)的鑒權(quán)，終端移動時(shí)通話雙方都可能聽到瞬間的中斷。因此，絕大多數(shù)VoWALN終端的解決方案都要求具有專有的預(yù)占優(yōu)先漫游算法來改善語音質(zhì)量并且當(dāng)用戶移動時(shí)在AP覆蓋范圍內(nèi)切換時(shí)帶寬化。

2.移動性

移動性是很大的挑戰(zhàn)。當(dāng)VoIP結(jié)點(diǎn)的移動跨越不同的子網(wǎng)時(shí)，即移動到不同的IP網(wǎng)段，這時(shí)候光靠鏈路層切換是不能解決問題的，目前對VoIP電話移動性支持包括網(wǎng)絡(luò)層的MobileIP協(xié)議和應(yīng)用層信令協(xié)議SIP。SIP信令能夠在VoIP結(jié)點(diǎn)的位置發(fā)生變化時(shí)，通話對方可以透明地?fù)艽蛟揤oIP電話，例如VoIP結(jié)點(diǎn)在甲地和乙地可以用同一個(gè)電話號碼進(jìn)行通話。

由于IEEE802.11網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍有限，當(dāng)VoIP結(jié)點(diǎn)移出WLAN時(shí)，通話就會中斷。對于這個(gè)問題，目前的雙模手機(jī)是一種很好的方法，如圖1所示。當(dāng)用戶在WLAN范圍內(nèi)時(shí)采用基于IEEE802.11的VoIP電話，若移出則采用GPRS等技術(shù)構(gòu)成的VoIP電話。當(dāng)然，若要使通話不間斷，實(shí)現(xiàn)平滑切換，可以考慮使用MobileIP技術(shù)。另外，可以在手機(jī)上裝上GPS，這樣可以更好地定位切換。

圖1雙模手機(jī)應(yīng)用模型

3.安全性

從安全角度來看，VoWLAN存在著很大的危機(jī)，所有沒有加密的數(shù)據(jù)都可能被篡改。VoWLAN用于安全系統(tǒng)的問題是它對拒絕服務(wù)攻擊，即DoS（DenialofService）?；镜腄oS攻擊就是利用合理的服務(wù)請求來占用過多的服務(wù)資源，從而使合法用戶無法得到服務(wù)的響應(yīng)）的防御不夠。很容易人為地干擾VoWLAN的信號，使語音通信中斷。目前的WPA和即將出臺的IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)（TKIP）都可以增強(qiáng)WLAN網(wǎng)絡(luò)的安全性。WPA包括基于IEEE802.1X的和TKIP。TKIP采用RC4加密算法與各種機(jī)制，如Michael信息完整性代碼、每包密鑰構(gòu)建機(jī)制（per-packetkey）和擴(kuò)展初始化矢量（IV）等，來消除WEP協(xié)議中潛在的安全性漏洞。IEEE802.11i還