Светская беседа без проводов

Технология передачи голоса по Wi-Fi не готова для широкого применения на предприятиях. Пока не готова

Перспектива увеличения уровня мобильности и повышения производительности труда сотрудников вызвала необходимость расширить внедрение корпоративных беспроводных сетей. Одним из наиболее привлекательных и в то же время сложных способов добиться этого является использование беспроводной передачи голоса (Voice over Wireless, VoW).

Тестовая лаборатория eWeek Labs считает технологию VoW не вполне готовой для широкого применения. Это связано с тем, что клиенты VoW увеличивают бреши в слаборазвитых беспроводных сетях, а такжев сетях со сравнительно небольшим выбором доступных клиентских устройств. Однако ИТ-администраторам следует теперь учитывать некоторые особенности технологии VoW в своих планах развития как беспроводных сетей, так и сетей передачи голоса.

Одним из главных препятствий для широкого распространения VoW является нынешний дефицит устройств передачи голоса, поддерживающих стандарт Wi-Fi.

Мы ожидаем, что в течение следующего года произойдет резкий рост числа моделей VoW-устройств на базе протокола SIP (Session Initiation Protocol), а также расширится поддержка в них современных стандартов, поскольку выпускаемые ныне подобные устройства поддерживают только самый медленный стандарт беспроводной связи IEEE 802.11b.

В ходе испытаний в тестовой лаборатории eWeek Labs телефоны Hitachi (слева) и Zyxel, поддерживающие стандарт Wi-Fi, показали хорошую производительность

Увеличение количества доступных устройств расширит возможности выбора для пользователей и администраторов. Но те, кто решит их внедрить в своих организациях, должны будут позаботиться об обеспечении поддержки основных функций телефонной связи, встроенных в новые аппараты. Им необходимо будет также проверить, обладают ли эти устройства приемлемой для корпоративных мобильных пользователей производительностью.

Поддержка передачи голоса

Многие беспроводные сети развертывались только для передачи данных. Поэтому организациям, которые собираются использовать VoW, следует прежде всего определить, сможет ли их беспроводная сеть адекватно поддерживать передачу голоса при большом количестве пользователей.

Эта сеть должна будет обеспечить достаточно широкую зону распространения радиосигнала, чтобы свести к минимуму число “мертвых зон”, и быть способной работать при наличии зон высокой концентрации пользователей. Большое значение будут иметь также масштабируемость, безопасность и качество обслуживания (QoS).

В отличие от беспроводных устройств, предназначенных для передачи данных, телефоны с функцией VoW не требуют широкой полосы пропускания. Аппараты, которые нам удалось найти на рынке, как правило, поддерживают кодеки G.711 (a-law и u-law) и G.729. Поэтому администраторы могут ориентироваться только на необходимую для каждого разговора скорость передачи в 8 или 64 кбит/с (в одном направлении).

Время переключения между точками доступа и эффективность роуминга являются важнейшими критериями для оценки беспроводных телефонов. Время переключения измеряется продолжительностью периода, в течение которого происходит передача обслуживания аппарата от одной точки доступа к другой. Это время между последним пакетом, посланным через точку доступа А, и первым пакетом, направленным через точку доступа B. В этот промежуток времени беспроводной клиент ищет точку доступа с наиболее сильным сигналом, затем подключается к ней и производит аутентификацию.

Человеческое ухо может воспринимать задержки и пропадания сигнала продолжительностью более 80 мс. Поэтому время переключения продолжительностью 500 (или больше) мс может интерпретироваться как обрыв связи.

Готовясь к тестированию беспроводных телефонов, мы провели несколько тренировочных испытаний беспроводных клиентских устройств, предназначенных для передачи данных. В ходе этих неформальных тестов некоторые высококачественные адаптеры продемонстрировали великолепное время переключения (менее 30 мс). А вот у ряда беспроводных устройств потребительского класса и интегрированных устройств оно оказалось очень большим (значительно дольше секунды).

Наши окончательные тесты показали сходный разброс результатов и в небольшой группе отобранных нами аппаратов. Мы получили также неопровержимые доказательства того, что широко распространенный беспроводной адаптер может стать причиной скверного роуминга, осуществляемого программным телефоном.

Об испытаниях

Лаборатория eWeek Labs протестировала эффективность роуминга двух VoW-телефонов: P-2000W v2 компании Zyxel Communications и WirelessIP5000 производства Hitachi Cable. Предоставить свои продукты для испытаний мы предлагали и компаниям Zultys Technologies и SpectraLink, но не смогли вовремя их получить.

Одним из главных препятствий на ути распространения VoW является дефицит устройств с поддержкой Wi-Fi

Используя тестовое оборудование, предоставленное фирмой Azimuth Systems, мы испытали эффективность роуминга каждого устройства в Aironet -- беспроводной сети Cisco Systems. Для сравнения нами были протестированы также возможности роуминга ноутбука Dell Inspiron 600m, оснащенного беспроводным адаптером Intel Pro/Wireless LAN 2100A и программным телефоном X-Lite — бесплатно распространяемым приложением для телефонии компании CounterPath Solutions (прежнее название — Xten Networks).

Мы были приятно удивлены выдающимся качеством роуминга, которое обеспечивал Zyxel P-2000W v2. Этот аппарат намного превосходил другие протестированные нами устройства. Среднее время переключения составляло чуть более 17 мс. По словам представителей Zyxel, такая высокая эффективность обеспечивается благодаря фирменной реализации нескольких операций, в том числе таких, как установление связи с точкой доступа, аутентификация и предварительный обмен ключами шифрования (prekeying), а также благодаря механизму быстрого сканирования, который находит наилучшую точку доступа. (Возможности предварительного обмена ключами не отразились на результатах нашего тестирования, поскольку мы проводили его без использования шифрования.)

Производительность телефона Zyxel выше всяких похвал. Но поскольку он столь усердно ищет наиболее сильный сигнал от разных точек доступа, у нас возникла некоторая озабоченность относительно того, что произойдет в случае сосредоточения в одном месте большого числа таких аппаратов, одновременно генерирующих поисковые радиосигналы.

Время переключения при роуминге Voice-over-Wi-Fi

Hitachi Cable WirelessIP5000 имеет красивый эргономичный дизайн и богатый набор функций. Это позволяет отнести его к наиболее достойным из ограниченного числа телефонов Wi-Fi, имеющихся сегодня на рынке. WirelessIP5000 является также одним из первых телефонов с поддержкой SIP, сертифицированных для ShoreTel 6 — платформы телефонии одноименной компании (cм. PC Week/RE, № 45/2005, с. 28).

В ходе наших испытаний WirelessIP5000 показал приемлемую производительность. Средняя эффективность роуминга составила 163 мс на одно переключение. Это может вызвать заметные задержки при перемещении пользователей в стандартных беспроводных сетях. Однако измеренная нами производительность соответствует ожиданиям Hitachi Cable. В руководстве для инженеров по системам WirelessIP5000 предусматривается задержка продолжительностью от 100 до 300 мс в зависимости от используемых точек доступа.

Мы подвергли также базовым тестам ПК с интегрированным беспроводным адаптером Intel Pro/Wireless LAN 2100A и популярным программным телефоном X-Lite. Адаптеры беспроводных сетей производства Intel известны некоторой медлительностью при переключениях (они предпочитают оставаться на связи с одной точкой доступа независимо от силы сигнала). Среднее время переключения продукта Intel составило 1,7, а максимальное — 3,4 секунды. К счастью, мало кто из пользователей будет разгуливать по коридорам офиса, продолжая разговаривать с помощью установленного в ноутбуке программного телефона.

Сетевые проблемы

Приводимые нами цифры отражают производительность в беспроводной сети без использования шифрования. При обеспечении безопасности администраторы должны учитывать возможность увеличения задержек. Эти показатели могут меняться в зависимости от применяемых средств безопасности.

Протокол 802.1x, который используется в спецификациях безопасности беспроводных сетей WPA и WPA2 для жесткой аутентификации на базе используемого порта, может вызывать значительные задержки, когда клиент переходит от одной точки доступа к другой. При самых неблагоприятных условиях клиентское беспроводное устройство должно будет производить повторную аутентификацию на сервере RADIUS при каждом переключении между точками.

Стандарт безопасности IEEE 802.11i, ратифицированный в прошлом году, содержит несколько необязательных параметров, призванных ускорить роуминг в защищенной среде. Те, кто решит ими воспользоваться, должны будут проконсультироваться у производителей беспроводных устройств, поддерживают ли они предварительную аутентификацию (preauthentication) на соседних точках доступа или активное кеширование ключей шифрования.

Кроме того, многие производители беспроводных коммутаторов снабжают свои изделия фирменными возможностями, позволяющими балансировать нагрузку на беспроводную сеть и обеспечивать гарантированное качество обслуживания, особенно клиентов, пользующихся сетью для передачи голоса.

Например, WLAN System компании Meru Networks почти полностью снимает с клиентских устройств нагрузку, связанную с роумингом. Для всей беспроводной сети используется единственный MAC-адрес (MAC — Media Access Control) и один радиоканал. А решение о переключении принимает центральный коммутатор. Для клиентских устройств вся сеть предстает в виде одной радиосоты. Это уменьшает задержки при переходе между точками доступа, поскольку клиенту не приходится устанавливать с ними связь и производить повторную аутентификацию.

Телефоны с поддержкой Voice-over-Wi-Fi

Вопросы, которые вы должны задать своему поставщику

КОНФИГУРАЦИЯ

• Каким образом настраиваются телефоны? С помощью клавиатуры? Через встроенный веб-интерфейс? Посредством автоматической загрузки профиля с сервера TFTP (Trivial File Transfer Protocol)? Иным способом?
• Может ли устройство поддерживать несколько профилей? Несколько профилей беспроводной связи? Несколько профилей SIP?
• Можно ли аннулировать аутентификацию телефона, если он потерян или украден? Если да, то как?

ОСОБЕННОСТИ СЕТИ И БЕЗОПАСНОСТЬ

Какие поддерживаются стандарты беспроводных сетей?

• Какие поддерживаются стандарты безопасности?
• WEP (Wired Equivalent Privacy) (64/128/256 бит)
• WPA (Wi-Fi Protected Access)/WPA2 (с поддержкой 802.1x)
• WPA/WPA2 (предварительный обмен ключами шифрования — preshared key, PSK)
• Может ли пользователь производить сканирование в поисках беспроводных сетей, или администратор должен закреплять профили за определенными сетями?
• Поддерживаются ли механизмы отслеживания трансляции сетевых адресов (NAT)?
• Поддерживается ли механизм STUN (Simple Traversal of UDP over NATs)?

ВОЗМОЖНОСТИ

Какие из перечисленных ниже возможностей телефонной связи поддерживаются или доступны? Убедитесь, что эти возможности поддерживаются имеющейся у вас офисной АТС.

• Перевод звонка
• Разговор с участием нескольких пользователей
• Звонки внутри офиса (интерком)
• Использование пейджеров
• Удержание линии/возобновление разговора
• Повторный набор
• Отключение микрофона
• Идентификация звонящего
• Быстрый набор
• Парковка (park)
• Уведомления о поступлении голосовой почты

Какие из перечисленных возможностей поддерживаются или доступны?

• Громкая связь (спикерфон)
• Использование гарнитуры (наушников и микрофона)
• Блокировка клавиатуры

Имеются ли другие возможности?

• Обмен мгновенными сообщениями
• Электронная почта
• Принудительный вызов (push to talk)
• Навигация в Интернете

Имеются ли другие возможности для работы с данными?

Могут ли пользователи или администраторы импортировать либо экспортировать список контактов, телефонную книгу, справочник абонентов?

Сколько записей позволяет хранить телефонная книга?

КАЧЕСТВО ПЕРЕДАЧИ ГОЛОСА

Какие кодеки поддерживает телефонный аппарат? Наиболее распространенными являются G.711 a-law/u-law и G.729.

Может ли устройство использовать роуминг уровня 3 или только уровня 2?

Каково ожидаемое время переключения между точками доступа? Без шифрования? С шифрованием (WEP, WPA/WPA2 с 802.1x и PSK)?

Какие технологии или приемы используются для сокращения времени переключения?

Обладает ли устройство функцией подавления эха?

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Сколько времени сохраняется заряд батареи в состоянии ожидания?

В течение какого времени можно вести разговор?

Сколько времени занимает полная зарядка?

Можно ли заменить заряжаемую батарею?

Как заряжается устройство?

Источник: Тестовая лаборатория eWeek Labs.