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        蜂窩網還是WiFi網?

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        作者:Fanny Mlinarsky Azimuth Systems 時間:2005-08-30 來源: 收藏

          經過嚴格測試,符合UMA標準的手機可以自己選擇蜂窩網或WiFi網。
          正如一句諺語所說“標準所帶來的好處就在于它們的數量有那么多。”現今的世界是否還需要另一種說法呢?
          答案是肯定的——那就是對現有的一些標準進行融合。在一部手機上集成WiFi技術和蜂窩(cell)網技術將使室內外的語音和數據傳輸基于相同標準、相同網絡和相同的設備。
          包括Nokia和Motorola在內的大多數的手機制造商正在引入同時支持蜂窩網接口和WiFi網接口的雙模手機。onworld.com在2004年4月的一份報告中預計在2009年全球將生產400萬部支持WiFi功能的手機。UMA(Unlicensed Mobile Access)是目前常用的對語音和數據通訊業務進行集成的標準。
          UMA將GSM/GPRS業務擴展至WiFi和其他的室內無線網絡。它通過寬帶IP網絡實現GSM/GPRS隧道協議,同時也包括像WiFi這樣開放的無線網絡協議。

        一些手機生產商和服務提供商制定了UMA規范(www.umatechnology.org)。符合UMA規范的設備將自動選擇最優的網絡——蜂窩網或是WiFi網。通常在室內會選擇WiFi網,而在室外選擇蜂窩網。


          語音數據包傳輸
          基于WiFi的語音傳輸(VoWiFi)要求數字化的語音信號以數據包的形式通過WiFi網絡進行傳輸。語音數據包必須在規定的時間間隔內(通常是20ms)到達目的地址以保證最小的傳輸失真。網絡的結構必須保證數據包的丟失、延遲和抖動在要求的門限以內 (各數據包之間延遲的不同將帶來重建信號時的失真) 。
          當語音信號的傳輸經過WiFi網絡設備:接入點(AP)、以太網交換器、路由器以及網關的時候,數據包的丟失、延遲和抖動都會降低信號質量,特別是網絡擁擠的時候。一些VoWiFi協議針對手持設備與WiFi網絡之間的數據信號的包丟失(packet loss)、延遲和抖動性能進行了優化:
          ● 服務質量協議(QoS,在IEEE 802.11e中定義)優先傳輸語音業務。
          ● 允入控制協議(Admission Control protocol,在802.11e中定義)對同時發生的多個通話進行控制與管理。
          ● 快速漫游協議(Fast Roaming protocol,在802.11r中定義)在手機從一個AP切換至另一個AP時負責將突發的數據包丟失降至最少。
          ● 智能化安全協議,例如預先認證技術(802.11i)通過在漫游之前使手機與鄰近AP進行認證,以此減少路由時間。
          ● 無線資源管理協議(802.11k)使手機預先搜尋鄰近的AP,根據其距離與話務容量進行快速的路由決策。


          VoWiFi測試方法
          在VoWiFi測試中,制造商必須對WiFi手機和其他相關設備的協議加以驗證,同時必須對這些設備的延遲、抖動和丟包性能進行測試,保證其性能在可控的、可重復的范圍內。ITU-T G.107標準(國際電信聯盟發布的關于語音質量的標準)提供了包括AP、交換機和路由器網絡的整體指標:延遲(500ms)、丟包率(20%)。對于單個的AP網絡通常的延遲應小于50ms、抖動小于5ms、漫游時間小于50ms、丟包率小于1%。另外一個影響VoWiFi手機可用性的因素是其WLAN子系統的功耗,必須對其所有操作模式下的功耗進行優化以保證足夠的手機電池壽命。語音傳輸的周期性和必須一直與WLAN網絡保持連接以接收來電的要求,決定了手機必須在各種節電模式間快速切換,因此,WLAN手機的電源優化十分具有挑戰性。VoWiFi測試可以并入設備測試、手機測試以及系統測試中。設備測試包括WiFi Alliance一致性測試、丟包率測試、延遲測試、抖動測試、協議一致性測試和背景負載(background load)下的話務容量測試。最后還要求對語音進行MOS(語音平均意見得分,ITU-P.800中規定的對語音質量的一種評測)測試。
          手機測試包括漫游性能測試、有效范圍vs. MOS測試、協議一致性測試、WiFi Alliance一致性測試和功耗測試。系統測試監測受控的背景負載,多個終端情況下多AP系統的運行及其性能。



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