简述一种AR1688系列的VOIP话机无线升级方案

【Word版本下载可任意编辑】简述一种AR1688系列的VOIP话机无线升级方案0引言

VoIP（VoiceoverInternetProtocol）简而言之就是将模拟声音讯号（Voice）数字化，以数据封包（DataPacket）的型式在IP数据网络（IPNetwork）上做实时传递。VoIP的优势是能广泛地采用Internet和IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。

VoIP（VoiceoverInternetProtocol）是一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术。VoIP的优势是能广泛地采用Internet和IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP相比照较便宜。为什么？VoIP电话不过是互联网上的一种应用。网络电话不受管制。因此，从本质上说，VoIP电话与电子邮件，即时讯息或者网页没有什么不同，它们均能在经过了互联网连接的机器间开展传输。这些机器可以是电脑，或者无线设备，比方手机或者掌上设备等等。为什么VoIP服务有些要收钱，有些却？VoIP服务不仅能够沟通VoIP用户，而且也可以和电话用户通话，比方使用传统固话网络以及无线手机网络的用户。对这部分通话，VoIP服务商必须要给固话网络运营商以及无线通讯运营商支付通话费用。

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。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。

1AR1688VOIP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开展处理。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。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。

AR1688VOIP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。

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。集成DC／DC变换提供电压；支持24.5776MHz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产品的根底上加装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到达对现有VOIP产品无线升级的目的。

2AR1688VOIP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。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，到达VOIP语音终端无线升级的目的。

美国Marvell公司的88W8010WIFI模组是实现IEEE802.11b／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。

在图2中，虚线为传统LAN线路到互联网的连接。在采用88W80lOWIFI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。

3AR1688VOIP话机无线升级的硬件设计

3.188W8010的特点和优势

88W8010采用2.4GHzISM频段；集成所有RF模拟基带收发功能；高性能的外差射频构造；高线性内置式功率为23dBm的功放及发射功率为20dBm的天线分别连接到802.11b和802.11g；对于实际功率检测，集成了传输功率循环控制功能；采用高灵敏度的接收器；低功耗设计及先进的电源管理模式；48脚QFN封装，尺寸仅7mm×7mm。

88W8010的优势在于：单一芯片支持所有RF到模拟基带的功能和IEEE802.11g／b的标准；降低了材料成本，简化了板级布线设计，并提供的安装尺寸，提高了性能，省略了声表面带通滤波器的使用，降低了成本；改良了微弱信号的探测方式，扩大了探测范围；对于器件收发、睡眠及节能模式，提供低功耗特性；硬件设计紧凑，减小了空间尺寸。

3.288W8510的特点和优势

88W8510内置嵌人式ARM946S-E处理器内核；内置天线采用分集接收技术；对于WEP和80211iAES加密以及CCM信息，内置硬件加密引擎；集成了采用VCT技术的10／100M快速以太网MAC及PHY接口；支持安全专用的802.1X安全口协议；256脚TFBGA封装，尺寸仪17mm×17mm。

88W8510的优势在于：88W8510芯片组是802.11g解决方案，同时兼容802.11b协议；接收范围大，连接鲁棒性好，减少了信息的丢失；可同时连接更多的无线终端，无需降低无线的吞吐性能；提供连接电缆故障诊断方法；为改良在公共环境下的安全性，添加了更多的身份机构；引脚兼容Marvell产品中使用802.11b协议的AP和网关芯片，方便802.11b和802.11g间的切换。

3.3硬件设计

88W8510WIFI桥接原理图如图3所示。

基于AR1688芯片设计的VOIP语音终端连接到无线AP路由器，其中关键的就是88WS010和88W8510构成的基于WLAN802.11g／b的AP和网关芯片组，88W8510与88W8010芯片的组合是高性价比的802.11g接入点／网关解决方案，消除了用于有线根底设施连接的外部CPU和快速以太网端口，大幅降低了总体成本。该芯片组的WLAN内部构造如图4所示。

4AR1688VOIP话机无线升级的软件设计

Marvell公司对使用88W8510芯片组的客户提供如下支持：板级设计参考；板级固件Bootloader设计；相关软件设计；诊断工具；运行于eCos和μClinux环境下的SDK。

运行环境如下：

系统环境eCos

CPUARM946S-E

调试接口JTAG

开发工具MarvellAP31_SDK_2.19S或以上版本

软件方案的构造如图5所示。

产品实现功能如下：802.11g／b扫描；SSID网络设置；WPA／WPA2、WEP（128位）／WEP（64