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满足VoWLAN设计需求的新型开发平台分支器

2022-07-04

满足VoWLAN设计需求的新型开发平台

满足VoWLAN设计需求的新型开发平台 2011年12月04日 来源: 随着VoWLAN质量标准草案的完善和WLAN热点的增多,市场研究公司Infonetics Research预计,全球VoWLAN的使用率预计将从当前的6%增加到2006年8月的27%,无线VoIP手机是主要的市场推动力。目前,欧、美、日等国是无线VoIP的主要市场,中国网通在三年前就已经启动了VoWLAN商用试验网络系统的研究和产品测试工作,随着技术问题的逐步解决,VoWLAN市场的启动指日可待。 对于中国通信设备制造商来说,抓住机遇切入VoWLAN市场,迫切需要掌握先进的VoWLAN开发平台,以加快无线VoIP产品的开发步伐。本文介绍飞思卡尔面向无线VoIP应用的VoWLAN开发平台技术,包括下列两个方面的内容:1. 无线VoIP电话设计面临的挑战和需要解决的问题;2. Freescale无线VoIP电话整体方案。

图1:VoWLAN的系统架构简图

VoWLAN设计面临的主要挑战 无线VoIP利用WLAN实现端到端话音在IP上的传输。随着无线VoIP技术的发展,移动电话与VoWLAN无缝融合的前景正越来越清晰地展现在人们面前。用户在利用支持无线VoIP的移动电话进行语音通信的过程中,若进入办公室等公司WLAN覆盖范围内时,可以自动从移动电话网络无缝切换至基于公司WLAN的VoIP服务,反之亦然。图1所示为VoWLAN应用的系统架构图。 目前,在移动语音与数据服务市场上,移动运营商仍占据着近乎垄断的地位。但是,随着全球Wi-Fi无线热点数量的增加和移动WiMAX等新技术的问世,VoWLAN电话将逐渐具备与现行移动电话服务抗衡的能力,让用户能够畅游在基于国际互联网的企业网络、住宅宽带网络和公用Wi-Fi网络之间,从而对VoIP潜在技术和市场形成重大影响。 在VoWLAN应用中,除了物理层、接入层和网络层面临的挑战之外,VoWLAN手机主要面临3大技术障碍:1. 形状因数,包括设备的大小和重量,必须与目前的无绳电话协调一致,但是价格可能更高一点,因为WLAN提供更多的应用和可能性;2.在WLAN环境中,语音通信的服务质量(QoS)和数据传输的安全性问题;3.功耗必须足够低以高效率地实现两次充电之间的长运行时间。

图2:飞思卡尔VoWLAN开发平台

随着WiFi标准的改善,以及802.11芯片体积不断减小而功能不断扩充,QoS、外形尺寸和安全性问题已经迎刃而解,VoWLAN电话系统的可行性正在逐渐提升。而用户普遍关心的耗电量问题,通过解码器和时序的优化设计,也可以很好地解决。 目前有两种操作模式,能在802.11 WLAN中实现良好的省电时序,这两种模式分别是混合控制功能(HCF)控制的通道存取(HCF Controlled Channel Access, HCCA)及增强分散式通道存取(EDCA)。这两种模式都在IEEE 802.11e标准的QoS中做了规定,而两者皆可用于开发中的省电传输方法。 此外,利用先进的IC技术,进一步提高集成度,并综合采用智能软件进行功率管理和开发高能电池等措施,将使未来芯片解决方案满足VoWLAN手机的需求。 VoIP全面解决方案 飞思卡尔提供面向无线和VoIP基础设施应用的解决方案。目前VoIP主要在企业应用,但随着提供集成化企业通信方案的桌面IP电话的生产商不断增多,再加上住宅宽带视频电话的应用,VoIP获得了新的发展动力。首先是与无线热点对接的无线IP电话应用;此外SIP功能加上GSM/3G手机,使802.11与GSM/3G网络共存;在某些边远地区,基于网格(Mesh)网络的SIP电话已开始取代PSTN或GSM网络,这些新的发展,使以往以音频为主的VoIP,逐渐发展至音视频V2IP(Video and Voice over-IP)平台的综合解决方案。

图3: VoWLAN开发系统的构成

飞思卡尔的VeriCall Edge是完整的集成V2IP平台,它通过i.MX21多媒体处理器实现,所支持的音视频格式和功能包括H.263、MPEG4、JPEG、音频编解码、镜像、缩放和旋转等。凭借VeriCall Edge,开发人员能够获得构建VoIP边缘设备和手机的功能,能在短短数月内开发出一种全新的V2IP有线或无线设备。 飞思卡尔提供的VoIP方案覆盖了从VoIP基础设施到VoIP电话的所有应用,面对现在VoWLAN市场即将大规模启动的前夜,开发商迫切需要一个能够让用户快速开发VoWLAN手机的开发平台。 VoWLAN开发平台 为了配合VoWLAN手机的开发,飞思卡尔推出了VoWLAN参考板(AMOS评估板),其硬件组成部分如图2所示。它的用途是作为VoWLAN手机软件的开发平台,用户只要连接一个RS-232兼容端口、BDM连接器和一台电源,就可以构成完整功能的VoWLAN手机软件开发系统。 其中,MCF5249器件是专用于VoWLAN电话的ColdFire系列处理器之一。ColdFire系列单片机MCF5249带有增强型乘加运算单元(eMAC)的ColdFire V2内核为核心,同时结合了增强型时序处理单元(eTPU)和10/100以太网多媒体存取控制模块(MAC)的单片机。读者可以访问"ColdFire单片机在uCLinux上的应用在线座谈"的记录(http://bbs.chinaecnet.com/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=46738&ID=46738),从中了解更多中国工程师与飞思卡尔专家针对ColdFire单片机在uClinux上应用的问答。

图4:VoWLAN电话软件设计的整个框架

飞思卡尔通过授权分销商中国电子器材公司提供VoWLAN手机的全套硬件参考板,包括完成的时钟、以太网、存储器、语音、WLAN和MCF5249的线路图以及诊断电路图,并提供完整的VoWLAN参考板用户手册,使开发商能够将快速进入VoWLAN产品的开发。 VoWLAN参考板上的802.11b模块采用市场上可以购买到的现成产品,针对于需要在VoIP电话部分进行软件设计的开发商。AMOS开发平台基于uClinux环境,UClinux中的uC是微控制器的意思,它被设计专用于MMUless MCU的开发。由于其源代码完全免费,关于uClinux的更多信息,可以访问http://>

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