VoIP在VoWLAN中的作用

在傳統(tǒng)的語(yǔ)音方面，我們都是以有線的形式進(jìn)行通信的。最早的時(shí)候是模擬信號(hào)，之后是數(shù)字信號(hào)。到了現(xiàn)在，我們的語(yǔ)音傳播手段已經(jīng)能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)IP來(lái)進(jìn)行了。這也就引出了我們今天的話題——VoIP和VoWLAN。

VoWLAN概述

VoWLAN是WLAN的新興應(yīng)用之一。VoIP通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸語(yǔ)音信號(hào)；WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)），通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線上網(wǎng)。VoWLAN可以說(shuō)是這兩者的有機(jī)結(jié)合，它可以利用現(xiàn)有的WLAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線的VoIP通話能力，企業(yè)員工通過(guò)VoWLAN可在辦公場(chǎng)所以外的地方隨時(shí)語(yǔ)音通信、訪問(wèn)E-mail和其他已接入的網(wǎng)絡(luò)資源，這樣提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率并降低了通話的成本，從而節(jié)省企業(yè)的總體IT費(fèi)用。對(duì)于住宅用戶也可以通過(guò)與寬帶802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連的VoIP電話來(lái)降低話費(fèi)。VoWLAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流如下：通過(guò)接入點(diǎn)AP(AccessPoint)把語(yǔ)音信號(hào)傳輸?shù)絍oIP網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)可以就是原來(lái)的有線VoIP網(wǎng)關(guān)，這樣語(yǔ)音數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡(luò)和PBX（交換機(jī)）之間傳輸。這種方式使得傳統(tǒng)有線辦公和住宅電話的功能都能在VoWLAN中實(shí)現(xiàn)，而運(yùn)營(yíng)商只需要增加語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等設(shè)備，就可為其WLAN熱點(diǎn)提供VoWLAN應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與語(yǔ)音通信的高效結(jié)合。

SIP概述

目前VoIP涉及的基本通信協(xié)議主要有三種：H323協(xié)議、SIP協(xié)議和MGCP協(xié)議。SIP稱為會(huì)話發(fā)起協(xié)議（SessionInitiationProtocol),是Internet工程任務(wù)組（IETF）提出的建議中的一項(xiàng)協(xié)議。與H.323協(xié)議比較，SIP協(xié)議側(cè)重于將IP電話作為因特網(wǎng)上的一個(gè)應(yīng)用，較其實(shí)應(yīng)用（如FTP，E-mail等）增加了信令和QoS的要求，它們支持的業(yè)務(wù)基本相同，也都利用RTP作為媒體傳輸?shù)膮f(xié)議；SIP是基于文本的協(xié)議，類似于HTTP�；�于文本的編碼意味著頭域的含義是一目了然的，如From、To、Subject等域名。這種分布式、幾乎不需要復(fù)雜的文檔說(shuō)明的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范風(fēng)格，其優(yōu)越性已在過(guò)去的實(shí)踐中得到了充分的證明（現(xiàn)在廣為流行的郵件協(xié)議SMTP就是這樣的一個(gè)例子）。SIP的消息體部份采用SDP進(jìn)行描述，SDP中的每一項(xiàng)格式為’=’號(hào)，也比較簡(jiǎn)單；SIP很方便地支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)或智能業(yè)務(wù)，只要充分利用SIP已定義的頭域，并對(duì)SIP進(jìn)行簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，就可以實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)。例如對(duì)于呼叫轉(zhuǎn)移，只要在BYE請(qǐng)求消息中添加Contact頭域，加入意欲轉(zhuǎn)至的第三方地址就可以實(shí)現(xiàn)此業(yè)務(wù)。對(duì)于通過(guò)擴(kuò)展頭域較難實(shí)現(xiàn)的一些智能業(yè)務(wù)，可在體系結(jié)構(gòu)中增加業(yè)務(wù)代理，提供一些補(bǔ)充服務(wù)或與智能網(wǎng)設(shè)備的接口；SIP協(xié)議借鑒了其它因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，在風(fēng)格上遵循因特網(wǎng)一貫堅(jiān)持的簡(jiǎn)練、開(kāi)放、兼容和可擴(kuò)展等原則，比較簡(jiǎn)單。

系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

中央控制器

中央控制器MCU采用UBICOM公司的IP2022網(wǎng)絡(luò)處理器。它是專為Internet-edge(網(wǎng)際邊緣)設(shè)計(jì)的微處理器。其主要特點(diǎn)：通過(guò)軟件來(lái)處理協(xié)議,而不是用硬件邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)議，降低了chip 的復(fù)雜性；對(duì)到達(dá)的 packet，使用 memory-to-memory 的操作，而不需要大容量，昂貴的on-chip caches(高速緩沖存儲(chǔ)器)，以及 packet buffers；簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)的 real-time operating system，沒(méi)有memory-hungry requirement；Designer可以通過(guò)設(shè)計(jì) software 來(lái)實(shí)現(xiàn)各種 Internet-edge 應(yīng)用；IP2022 的 Memory 分為 on-chip 與 off-chip 兩個(gè)部分，采用的是Harvard architecture，分離的 data 與 code memories；4k bytes on-chip data memory、64k bytes 的 on-chip flash memory、16k bytes 的 on-chip PRAM、外部的 memory、extra flash memory，用來(lái)放更多的code，比如embedded web server 的code可以放在外部的 flash中，也包括一些dll functions。以及online firmware upgrades。SRAM，是用來(lái)拓展PRAM 空間來(lái)用的，比如可以在SRAM 中buffer packets。

語(yǔ)音模塊

本模塊采用的是TLV320AIC10。TLV320AIC10是TI公司近年新推出的低功耗∑-Δ型16位A/D、D/A音頻接口（AIC）芯片。它由5個(gè)控制寄存器控制。其中，控制寄存器1：軟件復(fù)位，DAC的16位或15＋1位模式選擇以及抗混疊濾波器、抽樣濾波器、插值濾波器使能/旁路選擇。控制寄存器2：決定工作方式和采樣速率。低功耗模式控制，分頻寄存器控制（決定濾波器的時(shí)鐘頻率和取樣周期）。控制寄存器3：軟件關(guān)電，模擬及數(shù)字信號(hào)反饋和事件控制模式選擇；ADC的16位或15＋1位模式選擇�？刂萍拇嫫�4：輸入輸出增益控制（通過(guò)控制輸入和輸出可編程增益放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)）。AIC的初始化主要就是對(duì)這4個(gè)寄存器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。該器件與單片機(jī)接口易于實(shí)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)和使用更加方便。尤其適合應(yīng)用于低比特率、高性能密集設(shè)備的話音傳輸、識(shí)別及合成等的各種VoIP、電纜調(diào)制解調(diào)器、語(yǔ)音和電話領(lǐng)域。

來(lái)源：ZDNet網(wǎng)絡(luò)頻道