How To 建大規模VoWLAN
2004/03/15
如果要實(shí)現一個(gè)支持最多2000個(gè)無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音用戶(hù)的WLAN,架構單一的平面語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )并不是可行的方案，而是應該設計子網(wǎng)。
使用WLAN交換機
實(shí)現WLAN時(shí)選擇的網(wǎng)絡(luò )結構在此處可能非常重要。最主要的抉擇是，使用臃腫的接入點(diǎn)結構還是使用WLAN交換機結構。如果已經(jīng)有了基于大量接入點(diǎn)的WLAN，最好的辦法是將這些接入點(diǎn)集中到若干/24 VLAN上，同時(shí)將這些VLAN端接在WLAN交換機上，以便處理具有大量接入點(diǎn)的子網(wǎng)間漫游。
不過(guò)，如果這里根本沒(méi)有部署任何接入點(diǎn)，則WLAN交換機結構會(huì )比大規模的WLAN部署適合得多。WLAN交換機集中了安全性、信息包處理和射頻管理功能，而且還使得協(xié)議堆棧的所有層變得透明。因此，只有WLAN交換機結構才能確保語(yǔ)音通信在空中和網(wǎng)絡(luò )中的優(yōu)勢。
控制廣播包
在數據網(wǎng)絡(luò )中，通常建議將網(wǎng)絡(luò )劃分為更小的子網(wǎng)，以降低廣播通信量。廣播通信量會(huì )發(fā)送至LAN子網(wǎng)上的所有系統。但是，如果網(wǎng)絡(luò )擴張，同時(shí)廣播通信量也隨著(zhù)用戶(hù)量的增加而增長(cháng)，這樣做就會(huì )降低網(wǎng)絡(luò )的性能。廣播通信量還會(huì )影響終端系統，這是因為接收到的信息包數目增加了，而解釋這些信息包又要用到終端系統。
最常見(jiàn)的兩種廣播信息包是地址解析協(xié)議（Address Resolution Protocol，ARP）請求和NetBIOS。ARP（RFC 826）構成廣播的主要部分，終端系統使用ARP來(lái)確定要將IP信息包發(fā)送至另一系統的哪個(gè)MAC地址。通過(guò)使用ARP，系統將廣播報文發(fā)送至子網(wǎng)上的所有系統，然后詢(xún)問(wèn)哪個(gè)系統具有您嘗試將信息包發(fā)送至的IP地址。每個(gè)接收系統查看該請求并確定請求的IP地址是不是它自己的地址，如果是自己的地址，系統就會(huì )發(fā)送應答。在尚未劃分成小型子網(wǎng)的大型網(wǎng)絡(luò )中，這會(huì )使得網(wǎng)絡(luò )中的通信量劇增。通過(guò)將網(wǎng)絡(luò )劃分成小型子網(wǎng)，可以將廣播通信量限制為該網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)子網(wǎng)，同時(shí)利用網(wǎng)關(guān)/路由器在不同子網(wǎng)間轉發(fā)信息包。
通常建議子網(wǎng)大小為254臺主機（又稱(chēng)為“/24”子網(wǎng)）；但是，這并非硬性規定。您可以選擇更大或更小的子網(wǎng)，這取決于您期望的廣播通信量。
有些WLAN交換機體系結構不再需要劃分小型子網(wǎng)段，原因是它們以智能方式管理廣播域來(lái)限制像ARP請求之類(lèi)的廣播通信量，從而阻止廣播發(fā)送至所有主機。這一點(diǎn)對于無(wú)線(xiàn)系統尤為重要，因為帶寬在空中是受到限制的。為了改進(jìn)網(wǎng)絡(luò )性能，降低不必要的信息包傳輸量是非常重要的。
降低漫游時(shí)間延遲
在將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )分割成多個(gè)子網(wǎng)時(shí)，應該確保WLAN交換機和接入點(diǎn)能夠支持時(shí)間近乎零的接入點(diǎn)漫游，以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò )范圍的子網(wǎng)漫游。有時(shí)用戶(hù)一邊走一邊通話(huà)，電話(huà)會(huì )從一個(gè)接入點(diǎn)移到另一個(gè)接入點(diǎn)，您當然不希望用戶(hù)在這種情況下受到干擾，所以這一點(diǎn)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音部署時(shí)顯得尤為關(guān)鍵。大規模部署（2000個(gè)語(yǔ)音客戶(hù)）的問(wèn)題在于，語(yǔ)音應用比數據應用的要求高得多。信息包丟失或者延遲對于數據通信也許不算什么，但它卻足以破壞語(yǔ)音呼叫。
在802.11中，大家都知道由客戶(hù)決定何時(shí)何地進(jìn)行關(guān)聯(lián)（associate）和傳遞（hand off），而且它們都是獨立進(jìn)行的。在大規模的普遍部署中，這會(huì )導致乒乓效應，客戶(hù)花費大量的時(shí)間從一個(gè)接入點(diǎn)撲到另一個(gè)接入點(diǎn)，而不是傳送或接收數據。于是語(yǔ)音質(zhì)量損壞嚴重（傳遞次數過(guò)多或者傳遞時(shí)間過(guò)長(cháng)）或者通話(huà)無(wú)法繼續下去。造成這種情況的原因是，語(yǔ)音流是以數字抽樣的，通常每30ms抽取一個(gè)樣本。如果信息包丟失，信號就不能完全恢復，就造成了語(yǔ)音質(zhì)量低下的結果。最壞的情況是，這一語(yǔ)音損失可能導致通話(huà)中斷。在普遍部署中，將會(huì )有幾百個(gè)接入點(diǎn)，這意味著(zhù)在一次語(yǔ)音通話(huà)過(guò)程中，您的VoIP聽(tīng)筒可能在接入點(diǎn)之間交換幾百次。如果接入點(diǎn)間傳遞超過(guò)幾毫秒，服務(wù)臺將會(huì )接到大量抱怨電話(huà)質(zhì)量的投訴。實(shí)際上，問(wèn)題根本不在電話(huà)上，而是WLAN基礎設施存在問(wèn)題。
實(shí)現IP可移動(dòng)
可移動(dòng)性的關(guān)鍵在于，能夠跟蹤客戶(hù)設備從一個(gè)接入點(diǎn)到另一個(gè)接入點(diǎn)的移動(dòng)，然后根據相應情況轉發(fā)信息包，而不是強制用戶(hù)獲取新的IP地址。在單個(gè)子網(wǎng)中，這可以通過(guò)使用客戶(hù)MAC地址實(shí)現。但是，這個(gè)方法在超過(guò)一個(gè)子網(wǎng)的情況下就不合適了，它使得管理員無(wú)法有效地管理網(wǎng)絡(luò )。
對于子網(wǎng)間漫游，無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品必須能夠跟蹤客戶(hù)設備在第三層的移動(dòng)（使用IP地址）。而且，基礎設施必須能夠代表客戶(hù)執行某些基本IP連接功能（例如，ARP），這樣現有IP基礎設施就不會(huì )覺(jué)察到客戶(hù)的移動(dòng)。解決此問(wèn)題的一個(gè)方法是實(shí)現代理移動(dòng)IP，不過(guò)這個(gè)方法配置起來(lái)較為復雜，需要更改LAN路由基礎設施。
解決可移動(dòng)性問(wèn)題還有一個(gè)好辦法，就是利用另外一種通常稱(chēng)為“邊緣信道”（edge tunneling）的信號發(fā)送機制。在這個(gè)方法中，無(wú)線(xiàn)交換機負責跟蹤漫游客戶(hù)。通過(guò)將LWAPP信道與邊緣信道配合，網(wǎng)絡(luò )路由就不會(huì )知道客戶(hù)IP地址的實(shí)際位置。不管移動(dòng)客戶(hù)設備在什么位置連上網(wǎng)絡(luò )，無(wú)線(xiàn)交換機都會(huì )認為該客戶(hù)從未移動(dòng)過(guò)，這樣就形成了無(wú)縫移動(dòng)。通過(guò)幾組無(wú)線(xiàn)交換機相互之間自動(dòng)建立移動(dòng)通道，幾個(gè)子網(wǎng)間的連接就得以保持。使用這個(gè)方法不需要更改底層網(wǎng)絡(luò )基礎設施。
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