ARl688系列VOIP話機的無線升級方案設計

2 ARl688 VOIP話機無線升級方案
在VOIP電話系統中，VOIP話機是必不可少的組成設備，它是面向用戶連接Internet網絡，為用戶提供各種業務的用戶端設備。雖然可以將普通模擬話機當作VOIP話機使用，但目前VOIP話機的發展方向是將語音的壓縮編碼、分組打包等都由終端實現，終端直接與Internet相連接。這樣做的優勢是實現了全IP通信，可以充分利用IP網絡的各種優勢；同時，終端分擔了網關的部分功能，使得網絡功能配置更加靈活，這是傳統的有線設計方法。本升級方案思想是采用基于ARl688芯片設計的VOIP語音終端，性價比高，用88W8510芯片實現無線橋接，無線接入Inter-net，達到VOIP語音終端無線升級的目的。
美國Marvell公司的88W8010 wIFI模組是實現IEEE 802．11b／g功能的無線橋接設備，它解決了傳統VOIP設備從有線升級到無線注冊到SIP服務器的問題。具體解決方案如圖2所示。

在圖2中，虛線為傳統LAN線路到互聯網的連接。在采用88W8010 WIFI模組橋接后，VOIP設備通過它連接到無線AP路由器，再通過互聯網注冊到SIP服務器。

3 ARl688 VOIP話機無線升級的硬件設計
3．1 88W8010的特點和優勢
88W8010采用2．4 GHz ISM頻段；集成所有RF模擬基帶收發功能；高性能的外差射頻結構；高線性內置式功率為23 dBm的功放及發射功率為20 dBm的天線分別連接到802．1lb和802．11g；對于實際功率檢測，集成了傳輸功率循環控制功能；采用高靈敏度的接收器；低功耗設計及先進的電源管理模式；48腳QFN封裝，尺寸僅7 mm×7 mm。
88W8010的優勢在于：單一芯片支持所有RF到模擬基帶的功能和IEEE 802．11g／b的標準；降低了材料成本，簡化了板級布線設計，并提供最小的安裝尺寸，提高了性能，省略了聲表面帶通濾波器的使用，降低了成本；能夠為天線提供分辨率為O．5 dBm、O～20 dBm的發射功率；即使指定參數超過了額定溫度，供電電電壓和器件的參數有所改變，該器件的輸出功率也很穩定；改進了微弱信號的探測方式，擴大了探測范圍；對于器件收發、睡眠及節能模式，提供低功耗特性；硬件設計緊湊，減小了空間尺寸。
3．2 88W8510的特點和優勢
88W8510內置嵌入式ARM946S-E處理器內核；內置天線采用分集接收技術；對于WEP和80211i AES加密以及CCM信息認證，內置硬件加密引擎；支持802．11eQoS質量服務保證；可選配MII或PCI外部接口；集成了采用VCT技術的10／100M快速以太網MAC及PHY接口；支持高級安全認證專用的802．1X安全口協議；256腳TFBGA封裝，尺寸僅17 mm×17 mm。
88W8510的優勢在于：88W8510芯片組是802．11g解決方案，同時兼容802．11b協議；接收范圍大，連接魯棒性好，減少了信息的丟失；收發性能高、范圍廣；在低功耗設計的基礎上，集成了盡可能多的功能；可同時連接更多的無線終端，無需降低無線的吞吐性能；可保證傳輸的數據、音頻、視頻數據的連續和穩定性；可外接多口路由器和外部系統總線；提供連接電纜故障診斷方法；為改進在公共環境下的安全性，添加了更多的身份認證機構；引腳兼容Marvell產品中使用802．11b協議的AP和網關芯片，方便802．11b和802．11g問的切換。
3．3 硬件設計
88W8510 WIFI橋接原理圖如圖3所示。

基于ARl688芯片設計的VOIP語音終端連接到無線AP路由器，其中最關鍵的就是88W8010和88W8510構成的基于WLAN 802．11g／b的AP和網關芯片組，88W8510與88W8010芯片的組合是高性價比的802．1lg接入點／網關解決方案，消除了用于有線基礎設施連接的外部CPU和快速以太網端口，大幅降低了總體成本。該芯片組的WLAN內部結構如圖4所示。