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(多图) AR1688系列VOIP话机的无线升级方案设计

桂林师范高等专科学校 刘洪林 蒋昌茂?? 2010年02月10日 ?? 收藏0

  引言

  VOIP(Voice Over IP,通过IP数据包发送实现的语音业务),是一种利用Internet作为传输载体来实现计算机与计算机、普通电话与普通电话、计算机与普通电话之间进行话音通信的技术。VOIP话音通信技术发展很快,很多新技术不断涌现。过去我们津津乐道的H323协议,现在已经很陈旧了,而由H323变换出来的 MGCP又是站在传统电信角度来解决问题,所以产品升级换代是跟踪VOIP发展的唯一思路。AR1688系列VOIP话机就是在低成本解决方案的基础上发展起来的,它在集成度和性能上都比PA1688系列有了很大的提高。

  随着3G和WIFI网络的快速普及和发展,无线VOIP的应用也越来越受到关注,VOIP话音通信技术通过与新型无线宽带的结合,将改变企业和消费者获得和使用移动与固定语音服务的方式。这意味着,走在大街上可以通过手机网络交谈,走进办公室后,呼叫可以无缝地切换到WLAN语音技术。在手机信号很弱的特殊环境里,手机中的软件会自动把呼叫转移到WLAN语音系统上,而处在WLAN覆盖范围之外时,呼叫将切换到手机网络。本文提出一种基于AR1688系列VOIP话机的无线升级解决方案。

  1AR1688 VOIP话机系统

  基于AR1688的VOIP话机系统,其基本框架是对复杂的语音编解码算法和网络通信协议进行处理。其中,语音编解码算法需要100MIPS的数字信号处理器(DSP),这就要求在设计中使用高性能的处理器。同时,为了实现信息的路由处理和转发,需要在电路中使用网络芯片。为了构成一个功能完备的语音终端,还必须包括存储器、供电电路、键盘、显示屏、功放电路等。

  AR1688 VOIP话机系统是由AR1688主芯片、网络接口(1~2个)、Flash、电源、键盘接口和显示接口组成。AR1688系统框图如图1所示。

系统框图

  AR1688 是一种可编程芯片,8位控制器用于VOIP协议栈,24位DSP用于语音压缩算法。同PA1688相比,AR1688具有更高的性能、更好的语音质量、更低的成本。AR1688将2个处理器集成在一个芯片里:8位MCU与Z80指令集兼容,典型运行频率为24.576 MHz,最高运行频率至60 MHz;24位DSP采用ADI公司的ADSP2181兼容处理器,内核运算能力可达72 MIPS。将DSP作为MCU的协处理器,在内部解决了两个处理器的协调问题。片内集成116 KB的SRAM存储器,无需外部扩展SDRAM,最大支持2 MB外部存储器,多至4片外部SRAM、EEPROM或Flash;片内集成18位高质量CODEC;集成DC/DC变换提供核心电压;支持24.577 6MHz晶振及片内PLL,支持实时时钟;包含1个UART接口、12个键位键盘接口、16个通用编程输入输出接口(GPIO),简化了系统设计,提高了系统稳定性。

  目前,针对已使用的有线网络设备的无线升级,有相当多的解决方案,无外乎是在现有VOIP产品的基础上加装WIFI模组或TD模组。本文采用加装WIFI模组的方法,用88W8510芯片实现无线桥接来达到对现有VOIP产品无线升级的目的。

  2AR1688 VOIP话机无线升级方案

  在 VOIP电话系统中,VOIP话机是必不可少的组成设备,它是面向用户连接Internet网络,为用户提供各种业务的用户端设备。虽然可以将普通模拟话机当作VOIP话机使用,但目前VOIP话机的发展方向是将语音的压缩编码、分组打包等都由终端实现,终端直接与Internet相连接。这样做的优势是实现了全IP通信,可以充分利用IP网络的各种优势;同时,终端分担了网关的部分功能,使得网络功能配置更加灵活,这是传统的有线设计方法。本升级方案思想是采用基于AR1688芯片设计的VOIP语音终端,性价比高,用88W8510芯片实现无线桥接,无线接人Internet,达到VOIP语音终端无线升级的目的。

  美国Marvell公司的88W8010 WIFI模组是实现IEEE 802.11b/g功能的无线桥接设备,它解决了传统VOIP设备从有线升级到无线注册到SIP服务器的问题。具体解决方案如图2所示。

解决方案

  在图2中,虚线为传统LAN线路到互联网的连接。在采用88W80lO WIFI模组桥接后,VOIP设备通过它连接到无线AP路由器,再通过互联网注册到SIP服务器。


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AR1688? μClinux?

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