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4G: VoIP初露鋒芒 QoS成為最大挑戰(zhàn)

孟繁祝 2009/07/09

　　多網合一不僅是有線網絡的愿景，無線網絡也同樣希望能以單一架構支持更多服務。但在無線網絡的世界里若要想實現(xiàn)此理想，4G技術的服務品質將是美夢能否成真的關鍵。

　　過去10多年來，通信產業(yè)致力于發(fā)展一種可以單一網絡涵蓋更多不同應用需求的新網絡架構。這種新架構所能帶來的好處是顯而易見的，與其針對特定應用的環(huán)境部署專用的網絡，倒不如研發(fā)能涵蓋多種應用的單一網絡，以提升網絡運營的效率。在有線通信領域，從特定應用網絡朝通用網絡的轉換已經進入接近完成階段。許多有線網絡運營商已經部署了以蜂窩為基礎的新一代網絡架構來支援語音、視頻與數(shù)據(jù)三網合一的服務類型。

　　然而，在無線網絡領域，目前的一些情況還跟10幾年前的有線網絡差不多，因為無線通信技術所面臨的技術挑戰(zhàn)遠比有線技術艱巨，特別是在語音通信應用領域。

　　VoIP技術挑戰(zhàn)不容小覷

　　從網絡的實際運行來看，語音服務除了頻寬需求較低之外，其他方面仍面臨著非常大的挑戰(zhàn)。語音服務對網絡的延遲很低、必須是雙向連續(xù)通訊，且在某些應用案例中，使用者可能還會有其他特殊功能需求。因此，今天絕大多數(shù)的無線網絡都還是以傳統(tǒng)的做法來處理用戶的語音服務需求，即完全獨立的分時多工網絡(TDM Network)。

　　在有線網絡上進行蜂窩語音或網絡語音通訊協(xié)定（VoIP）雖然也很復雜，但由于可用的頻寬較寬，網絡延遲也比較低，因此，仍比在無線網絡上實際操作簡單。無線網絡必須采用新技術才能克服這些障礙，而全球微波存取互通介面(WiMAX)與長期演進計劃（LTE）是業(yè)界認為具備這種能力的無線技術。這兩種技術非常相近，并且是第一個將電信級的低延遲與充分的服務品質（QoS）、足夠的頻寬整合在一起的標準。這兩種技術的媒體存取控制（MAC）層都能提供豐富的功能組合以建立并傳輸MAC協(xié)定數(shù)據(jù)單元（MPDU），借此支持多重VoIP串流。但語音服務品質的提升必須仰賴端到端（End-to-end）的解決方案，新技術只能提供幾項關鍵參數(shù)，對于整個語音存取系統(tǒng)而言不夠全面，因此，建立一個完整的無線VoIP系統(tǒng)仍存在重大技術挑戰(zhàn)。

　　QoS為4G VoIP最大挑戰(zhàn)

　　雖然WiMAX在規(guī)格制定的過程中花費了很多努力來確保能夠完整地支持VoIP應用，但現(xiàn)在的WiMAX網絡并未對QoS機制如何清晰地導入到語音服務中做出明確的規(guī)定。

　　因此，目前WiMAX系統(tǒng)的QoS機制在如何導入語音服務的過程中，是由設備制造商自行決定。設備制造商會定義該如何將蜂窩分類為VoIP，以及該對這類蜂窩進行哪些QoS管理。進一步來看，由于無線VoIP是一個新的應用領域，因此，目前業(yè)界在網絡架構與監(jiān)管方面并沒有所謂最佳化的實施方式。由于這些因素，服務運營商如果要提供WiMAX VoIP服務，設備供應商的選擇就變成極重要的大事，且WiMAX的VoIP表現(xiàn)也會隨著不同供應商的選擇而產生巨大的差異。

　　LTE則是下一個通訊產業(yè)將導入的主要新架構，而且其導入規(guī)模會比WiMAX產業(yè)大許多。相較于WiMAX(802.16e-2005)主要是針對空中介面進行規(guī)范的標準，LTE的發(fā)展則與核心網網絡有多年深厚的淵源，且由于該標準是2G與3G網絡架構的延伸，因此，部署LTE網絡時，可能會與既有的無線網絡整合，以確保能在短時間內快速完成部署與轉換。例如當LTE在進行早期部署時，可能會先以點狀的方式進行網絡部署，屆時支援2G/3G/LTE多模的手機可能只有在熱點區(qū)域才有機會使用LTE來進行通訊，若使用者要進行語音通話時，將切換回傳統(tǒng)無線網絡以確保通話品質與較廣的服務涵蓋范圍。

　　在先前的蜂巢網絡標準中，其QoS類型的定義就跟目前的WiMAX一樣充滿靈活應變的空間，因此網絡運營商也發(fā)現(xiàn)隨著設備供應商的選擇結果不同與網絡配置方式的差異，其無線網絡的功能也會產生很大的變化。由于這個原因，LTE的QoS選擇被大幅簡化，以求得更一致的性能表現(xiàn)。

　　WiMAX VoIP突破僵局依賴于MID

　　雖然許多WiMAX運營商希望有朝一日能夠利用WiMAX VoIP技術來取代現(xiàn)有的固網語音服務，但上述問題卻使WiMAX VoIP的市場難以快速成形。目前全球WiMAX VoIP用戶的數(shù)量僅接近30萬戶，與WiMAX用戶數(shù)量相比，只占一小部分。目前有些運營商已經能在其WiMAX網絡上提供優(yōu)異的VoIP服務，但除非有更多成功案例出現(xiàn)，否則絕大多數(shù)的WiMAX運營商都會盡量避免將WiMAX VoIP定位成固網語音服務殺手的角色。除了少數(shù)，如Wateeb Telecom、Iberbanda、ZAIN與Moblink等廠商把VoIP當作其服務的核心，絕大多數(shù)WiMAX廠商的主要營收都不是來自于VoIP服務。

　　終端的不足也是導致WiMAX VoIP在整體WiMAX服務中普及率仍低的原因之一。事實上，除了北美Clearwire與韓國KT之外，目前絕大多數(shù)的WiMAX運營商都還是將目標客戶鎖定于臺式型裝置的用戶，例如目前的移動網絡中最主要的用戶端裝置仍是USB外掛模組或PCI Express卡，而這些周邊類型的用戶端裝置本身是沒有語音通話功能的。但這個問題不是沒有突破的機會。隨著支持VoIP功能，內建WiMAX功能移動聯(lián)網裝置（MID）在市場上越來越多，使用利用MID來撥打網絡電話的用戶越來越多，這會提升WiMAX VoIP在消費者心目中的定位，同時也帶動用戶數(shù)量的增加以及用戶ARPU值增加。

　　4G VoIP是移動網絡服務發(fā)展的自然延伸，也被許多運營商視為必要的盈利來源，以協(xié)助他們將公司從虧損轉為獲利。因此，在WiMAX上面提供電信級的語音服務也被業(yè)界人士認為是WiMAX能否成功的關鍵。好消息是，許多中小型WiMAX運營商已經開始部署推廣WiMAX VoIP服務，因此未來WiMAX VoIP應用仍有不錯的發(fā)展契機。

　　未來幾年將是4G VoIP服務逐步進入商用化的關鍵時期，WiMAX雖然比LTE更早進入移動寬帶市場，但越來越多征兆顯示這兩種技術在部署方式上將有顯著的區(qū)隔。業(yè)界認為，LTE會被現(xiàn)有的電信運營商當作補強3G網絡的技術，以減輕現(xiàn)有3G移動寬帶對整個3G網絡的流量負擔，進而讓收費模式變得更加普及。

　　WiMAX則將更專注在扮演本地回路取代者的角色。對WiMAX運營商而言，他們似乎正企圖利用WiMAX設備市場上較激烈的競爭給他們帶來的成本以及比LTE早進入市場的時間優(yōu)勢來作為最大的競爭武器。然而，隨著時間的推移，市場上終端設備的主流終究會由WiMAX轉向LTE。因此WiMAX VoIP市場的規(guī)模將取決于WiMAX到底能領先LTE多久，以及在這段領先期間內運營商又吸引了多少用戶群而定。


人民網―無線頻道


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