基于WLAN部署VOIP之解决方案篇

VoWLAN（voice over WLAN，基于无线网络WLAN的IP语音通信）系统对有线的VoIP系统进行了扩展，是传统的模拟和数字语音通信的又一替代解决方案。它的优点是无线语音与数据应用以无线的形式汇聚，并且终端具有可移动性。有了VoWLAN，医院，企业，零售店，仓储和家庭用户不但节省了电话费用，还可以尽享移动性带来的便利。

　　VoWLAN可以代替以下的通信系统：有线电话、移动电话、双向无线对讲机。

　　可以使用无线的VoWLAN电话与公司以内和以外的用户通话。这种方式与移动电话很像，区别在于用户只能在部署了VoWLAN的建筑物附近使用VoWLAN电话。而且VoWLAN电话可以在有WI-Fi热点的区域使用，这样在公司内和公司外都可以使用相同的手机了。一些手机中附带了VoWLAN功能，这样在没有WLAN的地方，用户可以使用传统的移动通信网络。

　　图1-1展示了VoWLAN系统的主要应用模型。图中并不涉及具体的优化配置方案，这要取决于用户的需求和原有的电话硬件设施。

　　图1-1(A)称为本地通信（local-only）配置，与双向无线对讲机系统相似，该VoWLAN系统只应用于本地的VoWLAN系统用户之间的语音通信。有线系统与无线系统可以混合使用。例如，仓库中使用无线的VoWLAN电话的员工可以与办公室里的使用有线的VoIP电话的经理通话。

　　Figure 1-1

　　VoWLAN Usage Models: (A) Local Only, (B) Telephone Internet, and visa (C) Telephone via PSTN

　　VoWLAN应用模型：(A) 本地通信（Local Only）(B)经由internet（Telephone via Internet）(C)经由PSTN（Telephone via PSTN）

　　图1-2(B)(C)中的VoWLAN系统则更为先进，用户的语音业务流量经由Internet或PSTN传输，用户可以进行真正意义上的电话语音通信。对于终端用户来说，VoWLAN电话与传统的手机在使用上并没有什么区别。

　　节省电话费用是VoWLAN为企业带来的最大好处。最近的调查表明，如果美国的所有国家级，州级和地区级的办事机构都使用VoWLAN系统，每年可以节约45亿美元的电话费用。另外，VoWLAN还具有便于安装和通信方式灵活的优点。

VoWLAN的发展历史

　　作为VoWLAN最基本的的两项支撑技术，WLAN和VoIP已经走向成熟，可以很好的支持无线的语音通信。

　　VoIP

　　VoIP系统最早出现于90年代中期，当时Vocaltec, Inc.发布了Internet电话软件。该软件在PC上运行，把语音信号转换成可以在Internet上传输的数据分组。主叫用户和被叫用户的PC上都要安装该软件。虽然通话质量不如一般的电话，但是长途电话也是免费的。

　　90年代末，企业开始建立IP电话网关和交换机。用户需要把普通的有线电话与一台PC连接，用PC建立通话连接，然后就可以使用普通的有线电话通话了。随着这类系统的出现，VoIP的市场开始壮大。到2000年左右，包括Cisco在内的许多大公司开始销售VoIP设备。

　　Wireless LANs

　　在90年代初期，出现了最早的WLAN产品NCR WaveLAN和Motorola Altair。由于当时还没有相关的技术标准，而且价格比较昂贵(每个无线适配器大概1500美元)，只有那些能从无线通信方式中得到很大收益的公司，才肯购买这些WLAN产品。

　　图1-2中总结了802.11标准的发展过程。在1997年，IEEE通过了第一个802.11WLAN标准，802.11。

　　802.11工作在2.4GHz波段，可以提供1Mbps和 2Mbps的传输速率，使用了直接序列扩频和跳频扩频技术。但是它的系统容量不足以支持语音通信应用。

　　Figure 1-2

　　802.11标准的发展历程

为了改进WLAN网络的性能，IEEE在1999年又提出了802.11a和802.11b标准。802.11a使用正交频分复用（OFDM）技术，工作在5GHz频段，最大可提供54Mbps的速率；而802.11b仍工作在最初802.11使用的2.4GHz频段，但是它的最大速率可达到11Mbps。随后，在2004年，IEEE又通过了802.11g，工作在2.4GHz频段，使用OFDM技术把速率提升到了54Mbps。802.11标准的高速率版本(802.11a，802.11b和802.11g)支持VoWLAN应用。其中802.11a可以提供最大的系统容量，这是因为5GHz频段的下的RF信道间不会像2.4GHz频段那样发生相互重叠。即将通过的802.11n，可以提供大于1000Mbps的速率。

　　802.11i改进了原有标准的安全性，引入了增强的加密和认证机制。TKIP协议和AES协议与802.1i协议配合使用，使得WLAN十分安全。另外，2006年通过的802.11e提供了QoS支持，使之更加适合VoWLAN应用。

　　在过去的几年中，随着WLAN产品价格迅速走低（WLAN适配器已经降到100美元以内），出现了多种基于WLAN的应用形式。Wi-Fi联盟正在积极的开展对WLAN标准的认证和互通性测试工作。

　　由于WLAN网络的大量出现，基于VoWLAN的语音通信方案也展现出了勃勃生机。Cisco等VoIP设备厂商正在大力扩展与自己设备连接的VoWLAN手机市场，就连Vonage等服务提供商也可开始销售与自己的IP电话服务匹配的Wi-Fi手机。