VoWLAN im Labortest

Für eine Veranschaulichung von VoWLAN wird in den folgenden Beschreibungen bzw. Erläuterungen eine Reihe von Versuchen in einem Testlabor aufgezeigt.

Testumgebung
Die folgende Abbildung illustriert den relevanten Testaufbau:



Relevante Bestandteile der Testumgebung:

1. Call-Server
' Cisco Call Manager 4.2

2. IP-Telefon
' Cisco IP Phone 7961

3. WLAN-Phone
' Cisco IP-Phone 7920

4. Access Point (AP)
' Cisco Air Lap 1121AG ((02.11 LWAPP Access Point)

5. Notebook mit Softphone
' HP NX6125 mit WLAN (Broadcom 802.11 b/g WLAN) und Headset
' Cisco IP Communicator (Version 2.0.1.1)

6. Notebook mit Sniffer-Tools
' HP NX6125 mit Ethernet (Broadcom NetLink Gigabit Ethernet)
' Sniffer-Tools (Wireshark, Network Stumbler)

Relevante Rahmenbedingungen der Testdurchführung:

- Betriebssystem
' Testumgebung besteht aus reiner Windowsumgebung
o Call Manager 4.2 ' Windows 2000 Server
o HP NX6125 ' Windows XP Professional

- WLAN-Standard
o Verwendung von 802.11 b
o Keine Verschlüsselung

- LAN
o Geschwindigkeit 10 MBit/s (Voll Duplex)

- VoIP-Codec
o Verwendung von ITU-G.711a

Vorgehensweise/Test-Szenarien
Für die Testdurchführung wurden verschiedene Test-Szenarien abgearbeitet, um so effektive Aussagen zur Thematik VoWLAN treffen zu können. Bei diesen Szenarien und der damit verbundenen VoIP-Kommunikation wurden speziell die für VoIP relevanten RTP-Datenpakete betrachtet und entsprechend für die Auswertungen herangezogen. Aus diesem Grund wurden zwischen den einzelnen Gesprächspartnern VoIP-Gespräche geführt. Für die Auswertungen wurden die Netzwerktools Wireshark und Network Stumbler eingesetzt.

Im Einzelnen setzten sich die Test-Szenarien grundlegend wie folgt zusammen:

- 1. Kommunikation von 2 WLAN-Komponenten
- 2. Kommunikation von LAN- und WLAN-Komponente

Nachfolgend werden die beiden Test-Szenarien näher erläutert.

1. Kommunikation von 2 WLAN-Komponenten
Hierbei ist für die VoIP-Kommunikation das vereinfachte Schaubild der Testumgebung zu betrachten:



Wie man am Schaubild erkennen kann, sind bei dieser Variante der VoIP-Kommunikation beide beteiligten Endgeräte (Gesprächsteilnehmer) mittels WLAN-Komponenten ausgestattet. Der Call-Server (1) ist hierbei für die Vermittlung der IP-Gespräche zuständig. Die zwischen den einzelnen Gesprächsteilnehmern initiierte VoIP-Kommunikation erfolgt dabei mittels des APs (4) direkt untereinander.

Auswertung:
Die Auswertung ist in 3 Teilbereiche untergliedert (Nahbereich, mittlere Entfernung, große Entfernung). In den einzelnen Teilbereichen wurden mehrere (25) VoIP-Gespräche a 60s geführt. Die folgenden Tabellen enthalten die Mittelwerte der geführten VoIP-Gespräche.

Nahbereich (innerhalb von 10 m zum AP)

Paketlaufzeiten:



Paketverluste:



Mittlere Entfernung (10 m - 30 m zum AP)

Paketlaufzeiten:



Paketverluste:



Große Entfernung (ab 30 m zum AP)

Paketlaufzeiten:



Paketverluste:



Grafische Darstellung:

Paketlaufzeiten:



Paketverlust:



2. Kommunikation von LAN- und WLAN-Komponente
Hierbei ist für die VoIP-Kommunikation das vereinfachte Schaubild der Testumgebung zu betrachten:



Wie man am Schaubild erkennen kann, sind bei dieser Variante der VoIP-Kommunikation die beteiligten Endgeräte (Gesprächsteilnehmer) mittels unterschiedlicher Technik (LAN <-> WLAN) ausgestattet. Der Call-Server (1) ist hierbei für die Vermittlung der IP-Gespräche zuständig. Die VoIP-Kommunikation zwischen den Gesprächsteilnehmern erfolgt dabei dann direkt untereinander mittels der LAN-Infrastruktur und des APs

Auswertung:
Die Auswertung ist in 3 Teilbereiche untergliedert (Nahbereich, mittlere Entfernung, große Entfernung) In den einzelnen Teilbereichen wurden mehrere (25) VoIP-Gespräche a 60s geführt. Die folgenden Tabellen enthalten die Mittelwerte der geführten VoIP-Gespräche.

Nahbereich (innerhalb von 10 m zum AP)

Paketlaufzeiten:



Paketverluste:



Mittlere Entfernung (10 m - 30 m zum AP)

Paketlaufzeiten:



Paketverluste:



Große Entfernung (ab 30 m zum AP)

Paketlaufzeiten:



Paketverluste:



Grafische Darstellung:

Paketlaufzeiten:



Paketverlust:



Die aufgezeigten Szenarien wurden mit einem AP durchgeführt, welcher nicht durch andere Kommunikation beansprucht bzw. beeinflusst wurde. Die folgende Tabelle und grafische Darstellung illustriert eine Gegenüberstellung der Messwerte vom Szenario 2 (LAN <-> WLAN) mit entsprechenden Messdaten eines belasteten APs.

Paketverluste im Nahbereich:



Grafische Darstellung:



Demzufolge ist ersichtlich, dass nicht nur die Entfernung, sondern auch die Belastung des APs, maßgebend für die störungsfreie Übertragung der VoIP-Kommunikation verantwortlich ist. .