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基于802.11b标准实现的VoIP电话

2007/09/17

　　VoIP技术的发展对电话公司传统的陆地线路构成替代威胁，并将接打电话的服务交由互联网服务提供商(ISP)掌控。虽然电话公司已在各种规模的基础设施上采用包传输以提升固话效率，然而对终端用户来说，该技术是不透明的，且传统的电话服务在电话终端上仍然主要采用电路交换技术。使用VoIP，呼叫方通过互联网基础设施直接拨打电话，并通过其计算机上的相同IP包数据流接听电话。简言之，VoIP能迅速对数据进行本地化处理，仅需增加一些额外的硬件和软件就能使你和你的ISP摇身一变为“电话公司”。

　　只需要一个连到PC上的麦克风或任意数量的模拟电话适配器(用来把传统电话系统(有绳或无绳)桥接至VoIP世界)都可以实现VoIP。位于这两者之间的是特殊的VoIP电话设计，这些VoIP电话外观及使用与其它电话很相象，但输出的是数字信号。Wi-Fi网络的普及不仅驱动了其成本的下降，而且随着传统以数据处理为中心的芯片组现在转向语音应用，它还简化了将无绳电话转变成VoIP设备的工作。

　　台湾的ODM公司合勤科技(ZyXEL Communications Corp)正销售一款105克重的手持设备――Prestige 2000W，其外型介于直板蜂窝电话和外型比例更大一点的无绳电话之间。P2000W基于第一代802.11b Wi-Fi标准，可连接相应的Wi-Fi网关或接入点，这些网关或接入点又通过硬连线接入互联网。

　　P2000W的构造简单明了，两块塑料外壳将电子部分扣在里面。电子部分做在两块PCB上：较大的PCB是主系统板，完成与Wi-Fi无关的功能；较小的PCB是实现802.11b功能的Wi-Fi即插即用卡。选用即插即用卡使其可升级射频层，同时不需改动主PCB板上的核心设计。

　　P2000W的核心是德州仪器(TI)的双核处理器TMS320VC5472，它完成系统控制功能及对VoIP信号的单独处理。其中ARM7TDMI核担当微控制器的功能，处理从按键输入到显示等工作；C54 DSP核负责编码、解码、纠错、回音消除及诸如此类的工作。在TI双核处理器周围是各种存储器，包括：用于代码存储的Spansion 4Mb闪存(MBM29DL32TF)、用于工作存储器的晶豪科技股份有限公司(Elite Semiconductor Memory Technology)的8 Mb SDRAM(M12L64322A)和一款256 KB的SRAM。

　　TLV320AIC22是TI一款专为VoIP应用设计的双声道音频编解码芯片，它可以处理扬声器及可选头戴式耳机的D/A转换，也处理主麦克风及头戴式麦克风的A/D转换。TLV320AIC22和 TMS320VC5472间采用串行接口完成全部数据传输。在主PCB上，除上述主要器件之外，还有一款华邦(Winbond)的系统监控芯片及一款莱迪思(Lattice)的宏单元可编程逻辑器件；估计前者用于对电压及其它模拟量进行监控，后者用于系统所需的胶合逻辑功能。

　　Wi-Fi功能由科胜讯(Conexant)的Prism3 802.11b芯片组完成，是一款传统的专业方案。科胜讯通过收购GlobeSpan-Virata得到Prism3 802.11b，而GlobeSpan-Virata之前购买了Intersil的Wi-Fi芯片组业务，所以Prism3组件仍打着Intersil的标识。以目前的标准看，Prism3总体Wi-Fi方案的集成度不算太高。ISL3871基带/媒体存取控制芯片与ISL3684收发器相连，一款独立的压控振荡器和一个RF功放(ISL3084和ISL3984)共同支持ISL3684完成工作。适中的256KB SRAM和128KB闪存满足该设计中802.11b部分对存储器的需要。

　　该设计决定将Wi-Fi部分独立放在一块PCB上的作法对P2000W日后的升级意义重大。P2000W采用的是802.11b，当更多的协议标准共用同一空中接口时，Wi-Fi数据速率将开始不稳定，所以，对于任何连接VoIP终端的802.11g(或其它更新的标准)网络，数据传输似乎都难免受影响。

　　通过粗略计算P2000W所用的元器件数，我们估计其制造成本在45到50美元之间。与传统的家用无绳电话相比，虽然P2000W的成本要高不少，但合勤科技及在VoIP终端领域比其更强大的竞争对手都希望消费者和业界能看重VoIP节省下来的通信费用，源源不断节省下来的通信费用将足以证明昂贵的一次性硬件投入物有所值。

　　Vonage、微软、SBC、AOL和Skype(最近被eBay收购)只是对VoIP服务表现浓厚兴趣的众多公司中的几家，随着时间的推移，传统的电话服务似乎是要逐步淡出。但必须解决诸如对AC电源的需要、911紧急呼叫的不畅、服务质量以及其它在新生事物成长期所出现的不足等问题后，VoIP才能得以大行其道。同样重要的是，合勤科技的电话有长达20页充斥着复杂专业术语的“快速指南”，所以，在提高服务质量和降低硬件成本之外，另一个挑战就是简单化！

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