每个人都了解VoIP的各种好处，而随着WLAN技术的成熟与市场的成长，通过WLAN的无线的VoIP服务，看起来是越来越可行。且结合无线WiFi低建置成本的网路环境，以及VoIP的效益，在WLAN上提供VoIP（一般称为VoWLAN），似乎是无线WLAN最大的杀手级应用。

VoWLAN在公共区域使用的进展与面临的困难

目前国内外开始有多家厂商生产制造VoWLAN的手机或PDA的软体，包含像Spectralink、AireSpace、Proxim、Symbol、Cisco、Nortel，及Alcatel等国外大厂，都把今年的VoWLAN市场当成启用的前哨战，而VoWLAN的手机也开始下降到400美元以下，适合许多有需要的企业使用。去年一整年，Spectralink与Symbol两家公司虽然只出货了三万台VoWLAN手机，但预估今年的出货量将会有数十倍以上的成长。而像美国的Lowe’s连锁店,也会开始全面在店面使用无线IP语音的技术,以作为内部通讯之用。

但是目前看来，由于公共场合的WLAN热点（HotSpot）使用率不高，企业内用WLAN的好处也仅在于节省布线的费用上，VoIP如果应用于WLAN上，不论​​是在公共场合或是企业内，确实是杀手级的应用，但并非现在所有的热点或是企业内的无线基地台（Access Point，AP）都可以支援语音服务。尤其是在语音品质（Quality of Services，QoS）的特性上，如何控制频宽的分配以及传输时的延迟变化率（Jitter Control），都是影响通话品质的几个很重要原因。

《图一 VoWLAN示意图》

VoWLAN终端手机的进展方向

要能移动式的使用VoWLAN，当然不可或缺的就是要能有一个移动式的VoWLAN终端手机。目前在VoWLAN手机的发展上，有几个重要的问题必须解决，以下就为读者一一列出：

耗电率

一般而言，现在看到的VoWLAN终端手机都很耗电，平均的传输功率大概都在10mW到100mW之间，因此如果是电池的蓄电容量不大时，通话的时间大概都仅在2小时左右，也因此很多VoWLAN手机都会另附或另售一个额外的充电座。

这个充电座除了充电之外，也可以当作无线的基地台使用。除此之外，VoWLAN的手机都会有显示萤幕，目前大多数还是以背光点矩阵（Backlit Dot Matrix为显示）的方式，其耗电量较低。

散热

@内文由于传输的耗电功率大，其散热的问题也很麻烦。以目前的VoWLAN手机来说，在电话讲的时间稍久时，都还是会稍微感觉到发烫，这点也是有待制造厂商来解决。

外型大小

目前看到的VoWLAN手机在外观上仍相当地大，重量也略嫌笨重，因此要达到一般消费者认知的手机大小，还需要经过厂商的一番努力才行。

压缩技术

语音传输部份，目前可以采用不同的语音压缩技术，一般都是以G.711与G.729为主。 G.711没有经过压缩，语音品质较好，但是相对来说需要高一些的频宽；因此，每一个VoWLAN AP设备可以同时使用的用户数就会少一些。 G.729经过压缩的处理后，其传输的频宽为8K，这当然会影响通话品质，但是相对上，可以同时使用的人数就会比较多一些。

在计算WLAN AP的频宽时，可以参考(表一)：

由(表一)可以计算一般802.11b AP在和不同压缩的VoWLAN手机搭配使用时，可以同时有多少用户使用。比如说，一般802.11b WLAN AP的实际可用频宽大概只有理论值的60% - 80%，因此如果使用802.11b的AP且传送的频宽达到2 Mbps，手机采用G.729的压缩时，大概可以同时提供拨打的用户约是60%或6.1% 约等于10通左右。也就是在这样的AP环境底下，大概可以同时有10个人利用这种压缩技术的VoWLAN手机来拨打电话。

如果再经由电信界常用的Erlang值来计算实际的支援用户数，假定拨打的用户并不多，约Erlang = 0.10时，这个WLAN AP可以支援这样的VoWLAN手机用户，大概是44人。

双模功能

目前的问题是，VoWLAN手机要能够实际应用在生活上，而VoWLAN AP的布建广度要够大才有可能让一般消费者或厂商接受VoWLAN。而在布建广度不足时，如果VoWLAN手机也可以支援其他的手机标准，让人可以在没有VoWLAN接取范围时，还可以使用传统电话拨打，如此就会发挥出较高的使用性。

目前手机制造厂商都研究将GSM或是CDMA的手机标准建立于VoWLAN手机里，这种所谓双模手机（Multi - Mode）将是VoWLAN网路在初期布建时，所需具备的一个重要功能。而这种双模手机，也必须有自动侦测无线频率讯号的功能，并自动判断目前该注册的VoWLAN主机是使用IP电话拨打，还是透过GSM／CDMA拨打。

《图二 VoWLAN双模功能》

安全功能与认证方式

目前一般WLAN的安全机制都是透过WEP的加密，一旦手机也要支援WEP 40 - bit或是128 - bit的加密时，势必也会影响语音压缩的执行速度与通话品质，而手机的CPU执行就会耗费更多时间与功率。并且WEP加密只适合应用于企业内部的手机，因为一旦拿到公共区域的热点使用时，除非每个公共区域热点的设定一致，否则就无法在该点上线。反过来说，如果公共区域热点的设定一致，那么安全性当然就会出现漏洞。

除此之外，还有一些重要厂商会制定非标准的安全协议，像Cisco就有一套自行订定的Fast Secure Roaming的安全机制，手机制造商如果搭配这样的机制生产手机，那么就可以在Cisco的VoWLAN网路中，安全的漫游与传送语音。

品质问题

传统手机由于只有单纯的语音通道，并不会受到其他传输资料的影响，因此通话品质较容易保证，而VoWLAN的手机却是和整个WLAN的资料传输一起使用。

VoWLAN资料在传输时，并不会因为传输延迟与封包遗失就出现问题，网路会利用各种技术重新传送，但语音在IP网路传送时就一定得考量是否加入QoS的机制来保证传输的品质。

一般说来，目前的QoS机制都是以语音优先（Voice Priority）的方式来处理，虽然可以达到语音封包不受到资料封包传输的影响，但是对于通话品质的掌握度仍嫌不足。且这些QoS机制都属于非标准的处理方式，有些机制只管理VoWLAN手机到AP端，有些则可以延伸到VoWLAN服务的闸道主机。不过要达到端点对端点（QoS）的品质，目前还是需要在研发上多加努力，并订定共通的标准。否则VoWLAN通话的品质好坏，也只能期待网路在不壅塞的情况下，提高传送封包的品质而已。

一旦上述的问题有明确的解决方案，我们就可以期待各式各样的VoWLAN手机出现，而各种不同大小款式的手机，也会如现有GSM手机一样地多变化，且在功能上也会增强。包括提供可以透过VoWLAN手机来作文字简讯的传送、照相或录影式的VoWLAN手机传送图片或视讯资讯、透过VoWLAN手机浏览网页或收取Email、玩线上游戏，或是一个智慧型的VoWLAN PDA等都有可能出现。不过，其前提就是需将上述最基本的通话问题解决，才有可能见到VoWLAN的手持产品问世。

在公共场合热点（Hot Spot）提供VoWLAN服务

有了VoWLAN手机之外，要能够使用VoWLAN服务，就必须有广大的VoWLAN网路。对一般消费者来说，要能够应用VoWLAN，就必须跟提供VoWLAN服务的业者申请，才可以在公共场合的热点使用。目前在公共场合要能使用VoWLAN服务，有几个要点是最关键的因素：

热点的网路接取与认证

热点所提供的网路接取以及认证方式，关系着用户如何在公共区域使用VoWLAN服务。而在设计现有的802.11b时，并未考虑到在公共区域使用的机会，因此在认证机制上都没有着墨。尔后在热点使用WLAN的服务时，也仅针对一般的PC或PDA使用族群，利用PC／PDA的终端设备来连接使用。因此除了免费的热点不需任何认证，其他需要付费的热点一般都会用储值或是线上刷卡方式购买点数后，再利用网页的认证方式输入帐号密码。当完成认证的程序后，使用者便开始使用热点的上网服务。

这种方式考虑的仅是利用PC／PDA这种复杂的终端设备，如果是利用VoWLAN的手机，根本无法要求用户在每次使用VoWLAN的电话服务时，还需要输入帐号密码。因此势必必须有一个标准的认证方式可以直接内建于手机内，并且此认证方式需要透过加密型式，避免遭到其他人窃取到认证码，而利用此认证码来盗拨电话。

目前对于上述的VoWLAN电话服务的认证也并没有一个标准，各家业者在提供服务时也都自行设计自己的认证方式，因此会造成客户仅在业者自行提供的热点连接上网并且注册使用，如果跨到别的业者所建立的热点就完全无法使用，当然带到国外就更不可能了。为了解决此种问题，各家WLAN业者也开始洽谈网路漫游机制，包括国内外业者间的漫游，目的就是让网路接取可以在任何一个热点时，都可以自由地使用。当漫游认证的机制建立起来，并把VoWLAN的认证机制内建于手机后，才可能有机会在大规模的热点网路中使用VoWLAN的服务。

安全性

公共区域的热点在考虑过认证的安全机制后，也必须要考虑通话上的安全性，如果没有将此安全性加入每通的通话时，一般用户将会质疑与担心通话内容是否会遭到窃听。如此一来，就很难做为一个合适的大众通讯工具。

网路品质

公共区域的热点如果要能提供良好的通话品质，除了需要上文所提到的手机支援外，另一个不可或缺的就是热点的连接频宽。以目前现有的宽频速度而言，如果要某个公共区域提供同时有10个人使用VoWLAN服务，在连接热点的频宽也至少要达到2M／512K以上，否则通话时，会因为网路的品质而无法被用户接受。除此之外，网路传送语音资料时，也必须根据VoWLAN手机的品质要求，而作一致性的设定，这样才有办法让用户的拨打达到端点对端点的良好品质。

热点的布建广度

要能在公共区域使用VoWLAN，最重要的当然还是可以使用的区域要广大，也因此WLAN热点必须要布建绵密，才有可能让用户在任何区域里都能使用。不过在目前WLAN热点建置成本过高、户外型的WLAN建置仍不普遍，以及多家业者各自建设节点的状况下，能够提供WLAN的服务节点实在是少的可怜，更别说这些节点还需要支援各种技术的要求与品质稳定。

如果在同一个热点中，可以收到不只一个AP的讯号时，业者需考虑到使用者该如何选择最合适的AP来注册与传送。而在布建时，业者也需注意到如何提高收讯的密度，但却不会影响重复覆盖的问题。

除此之外，为了提供不中断的话务通讯，各个热点内的AP之间还需要解决话务转换（Hand Over）的问题。例如用户要移动时，有可能会因为离开原有的AP接收范围，并在进入邻近一个新的AP接收范围内。这时厂商就要考虑到如何可以保证此时话务不中断，否则用户只要一离开某个AP的接收范围时，就无法继续聊天了。

结语

VoWLAN虽然是一个很重要的杀手级应用，但以目前手机与公共场合热点所提供的VoWLAN服务，仍有许多问题需要解决。因此可以预见的是，VoWLAN会先应用于特定的企业中，如仓储业者，其内部原先的条码读取机、点货与库存管理、寻人与找资料，都可以与电话通讯结合在一起，并且利用VoWLAN话机来作内部通讯与拨打外部传统电话来使用。因此企业使用VoWLAN将会更为有效率。

而在企业内部使用时，上述许多营运的困难点，会因为公司的范围限制，而降低其问题的严重性。因此不管在国外或国内，最先看到可以应用VoWLAN的都是在企业内部。包括了一般生产流程的制造厂、零售业、医疗业等都非常适合使用VoWLAN的建置。至于在公共区域要能普及到每个人都可以很便利地使用VoWLAN，则是许多设备厂商与服务业者都期待与共同努力的方向。

＜作者任职于数位联合电信 电信加值事业处＞

延 伸 阅 读

在网路与电信设备市场复苏之际​​，VoWLAN很可能会出现爆炸性的增长，并成为建立移动社会最为关键的因素。相关介绍请见「VoWLAN：打造语音与资料彻底融合的移动世界 」一文。 随着无线通信技术和移动终端的迅猛发展，以IEEE802.11为基础的无线局域网的应用越来越广泛。据In-Stat／MDAR公司预测，VoWLAN将成为竞争力很强的语音传输技术。预计到2006年，将有50万台基于802.11VoWLAN标准的语音终端设备将投向市场，其前景十分乐观。你可在「VoWLAN若干问题的分析与对策」一文中得到进一步的介绍。 由于无线区域网路语音(VoWLAN)通讯系统的设计在世界上还处于起步阶段，有些关键技术尚未有标准的解决方案。本文将从下至上介绍VoWLAN系统设计时在实体层、媒体接取层和IP层遇到的关键问题，并就其中的部份问题提出了解决方案。在「VoWLAN通讯系统设计中的技术挑战与解决方法分析」一文为你做了相关的评析。

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