半導(dǎo)體廠家以VoWLAN推進(jìn)固網(wǎng)與移動融合

全球最大的固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商阿爾卡特和全球最大的CDMA無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商朗訊的合并，打造了一個融合固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電信設(shè)備“超級巨無霸”。正如阿爾卡特亞太區(qū)總裁雷諾達(dá)所說：“固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)將會加速融合?！睔W洲咨詢機(jī)構(gòu)Ovum亞太區(qū)高級分析師David　Kennedy認(rèn)為，全球電信業(yè)目前呈現(xiàn)兩種不同的融合戰(zhàn)略：一是以固網(wǎng)運(yùn)營商為代表的移動固網(wǎng)融合(FMC)戰(zhàn)略，另一種則是移動運(yùn)營商提出的FMS，即“惟一移動”戰(zhàn)略。前者將誕生一個固定網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)融合的世界，而后者則出現(xiàn)一個只用無線連接的世界。

VoWLAN給固網(wǎng)與移動的融合賦予了新的含義，那就是實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)與移動網(wǎng)的融合，最終實(shí)現(xiàn)從“以位置為中心”到“以用戶為中心”的業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)移。TI的專家認(rèn)為，基于VoWLAN的UMA(無需授權(quán)移動接入)功能不僅使消費(fèi)者能夠在移動中使用手機(jī)訪問WLAN或蜂窩式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通話，而且可以伴隨固定與移動的融合逐漸朝著IMS方向發(fā)展。圖1所示為IMS Research公司對WLAN手機(jī)市場增長的預(yù)測。

圖1 WLAN手機(jī)市場增長的預(yù)測

VoWLAN一箭雙雕：控制通話與推進(jìn)手機(jī)技術(shù)升級

Infonetics Research的市場研究認(rèn)為，VoWLAN將是推動今后市場增長的關(guān)鍵應(yīng)用之一，Wi-Fi將最終成為手機(jī)的一個普通功能。對于VoWLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)姻，業(yè)內(nèi)的一種觀點(diǎn)是：VoWLAN蜂窩混合手機(jī)既是普通蜂窩網(wǎng)絡(luò)手機(jī)，又具有WLAN上的VoIP功能。用戶在家庭和工作場所——這些通話需求最多的地方，可以獲得更完美的覆蓋，運(yùn)營商可以提供廉價的VoIP服務(wù)，因為一分鐘VoWLAN通話費(fèi)僅相等于蜂窩通話費(fèi)的一小部分。

臺灣省“工研院經(jīng)資中心(IEK)”的研究表明，全球手機(jī)市場增長率逐漸達(dá)到飽和，只有尋找創(chuàng)新應(yīng)用才能為手機(jī)行業(yè)的發(fā)展注入生機(jī)。結(jié)合2.5G/3G手機(jī)通信網(wǎng)的高移動性和無線局域網(wǎng)(WLAN)高傳輸速率特性的雙網(wǎng)手機(jī)(雙模手機(jī)或WLAN手機(jī))，是被普遍看好的手機(jī)發(fā)展方向之一。目前，雙網(wǎng)手機(jī)業(yè)務(wù)上面臨挑戰(zhàn)的不僅來自固定電話運(yùn)營商，還有移動運(yùn)營商。無線VoIP讓由通話時間和距離為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)價格模型受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，盡管如此，在無線網(wǎng)絡(luò)電話獲得大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用之前，要解決一些技術(shù)問題，諸如服務(wù)質(zhì)量(QoS)、跨不同無線平臺漫游，以及Wi-Fi信號距離比較短的問題。

由于雙網(wǎng)手機(jī)是多種無線通訊技術(shù)的結(jié)合，降低射頻組件數(shù)量以減少成本成為廠商面臨的一大問題。為降低成本，目前雙網(wǎng)手機(jī)射頻零組件的技術(shù)發(fā)展趨勢有兩個重點(diǎn)：一是在2.5G射頻端采用CMOS工藝；二是將雙網(wǎng)手機(jī)中包括WLAN、藍(lán)牙等無線通訊技術(shù)的射頻與MAC部分整合為單芯片，例如最近TI推出移動電話+WLAN+藍(lán)牙+FM的三重業(yè)務(wù)解決方案。

中國派瑞天科(Paragon Wireless)首席執(zhí)行官鄔剛表示，采用國際半導(dǎo)體廠家的方案，設(shè)計VoWLAN系統(tǒng)過程中面臨的關(guān)鍵難題包括通話時間、換手延遲(handoff latency)、語音質(zhì)量以及SIP檢測等。目前，派瑞天科已經(jīng)開發(fā)了獨(dú)特的可擴(kuò)展系統(tǒng)與軟件架構(gòu)，使工程師能夠方便地添加或刪除終端功能，從而避免了耗時且昂貴的硬件再設(shè)計，以滿足不同市場領(lǐng)域的需求。

另一方面，業(yè)內(nèi)的專家表示 “VoWLAN產(chǎn)品開發(fā)難點(diǎn)是軟件部分”，在無縫蜂窩與Wi-Fi連接技術(shù)領(lǐng)域，作為全球領(lǐng)導(dǎo)者的TI針對OMAP-Vox與WiLink解決方案進(jìn)行了優(yōu)化，使設(shè)計工程師能夠在Symbian、Microsoft Windows Mobile和Linux等低復(fù)雜度操作系統(tǒng)上為手機(jī)提供UMA功能。Marvell為此也提供VoWLAN參考設(shè)計套件，其中具有完整VoWLAN軟件包，主要針對寬帶業(yè)務(wù)商提供服務(wù)。

半導(dǎo)體廠家群雄并起：共舉VoWLAN大旗

隨著無線局域網(wǎng)使用范圍的不斷拓寬，通過WLAN提供語音服務(wù)(VoWLAN)已經(jīng)成為市場新的增長點(diǎn)。Infonetics Research公司的研究顯示，有多家供應(yīng)商發(fā)布了VoWLAN手機(jī)，VoWLAN的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)草案日臻完善是推動市場增長的關(guān)鍵因素之一。未來移動通信模式是城域范圍利用GSM或3G網(wǎng)絡(luò)，而小區(qū)環(huán)境則利用VoWLAN。打造VoWLAN的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，需要線纜調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字用戶線路(xDSL)調(diào)制解調(diào)器、集成接入設(shè)備(IAD)、VoIP網(wǎng)關(guān)、電信級局端設(shè)備及家庭與辦公室無線聯(lián)網(wǎng)的新一代特色產(chǎn)品，并在較高性能、更低功耗和更高層次的系統(tǒng)上進(jìn)行集成。其研究和開發(fā)的重點(diǎn)是：手機(jī)VoIP處理器、VoWLAN家庭網(wǎng)關(guān)、WLAN手機(jī)硬件和軟件參考設(shè)計。

目前，市場上針對雙網(wǎng)手機(jī)所需要的單芯片VoWLAN解決方案雖然并不多見，但是，頂級半導(dǎo)體廠家已經(jīng)涉足雙網(wǎng)手機(jī)的相關(guān)技術(shù)，其中包括提供便攜式WLAN平臺解決方案的英特爾、德州儀器(TI)和飛利浦，此外，提供可在手機(jī)或其他便攜式裝置應(yīng)用WLAN或VoWLAN技術(shù)的Atheros、博通、科勝迅、CSR和Marvell等廠商。例如，Atheros的ROCm (Radio-on-Chip for Mobile)、CSR的UniFi等針對便攜式產(chǎn)品推出的低耗電WLAN芯片，以及博通的BCM91160、科勝迅與Marvell(88W8618)的VoIP+WLAN或VoWLAN參考設(shè)計。在這些半導(dǎo)體廠家中，以居于領(lǐng)先地位的TI為例。不久前，TI宣布針對手機(jī)推出業(yè)界首款集成了移動WLAN、藍(lán)牙以及FM立體聲音頻功能的超小型解決方案，其第五代WLAN平臺WiLink5.0解決方案可幫助手機(jī)制造商加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。TI移動連接解決方案業(yè)務(wù)部的總經(jīng)理Marc Cetto表示，憑借WiLink 5.0平臺，TI充分利用其核心產(chǎn)品系列的強(qiáng)大功能，以及在蜂窩式市場和WLAN、藍(lán)牙與數(shù)字無線電等領(lǐng)域中的經(jīng)驗，為固定與移動功能融合的不斷發(fā)展提供充分的技術(shù)支持。與此類似的有飛利浦，他們在手機(jī)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙和WLAN共存的演示方案。此外，Quorum系統(tǒng)公司已將WLAN、藍(lán)牙和GSM收發(fā)器集成到一顆單芯片上。

派瑞天科已經(jīng)采用TI方案開發(fā)出了包括手持終端與接入點(diǎn)設(shè)備（AP）在內(nèi)的完全符合標(biāo)準(zhǔn)的高性能VoWLAN小區(qū)網(wǎng)關(guān)解決方案。例如，其AP產(chǎn)品ParaAP在一部設(shè)備上集成了DSL(ADSL2+)、WLAN AP(802.11g)、路由器、VoIP(SIP)以及IP-PBX等多種器件，不僅節(jié)省了成本與空間，而且能夠提供語音郵件等有用功能。

內(nèi)核供應(yīng)商MIPS Technologies公司最近與通信軟件和設(shè)計服務(wù)供應(yīng)商D2 Technologies、HelloSoft、RADVISION及Trinity Converg-ence聯(lián)手推廣一款面向多通道VoIP應(yīng)用的單內(nèi)核，這些VoIP應(yīng)用包括VoIP住宅網(wǎng)關(guān)、IP電話、VoWLAN電話和終端適配器。

傳統(tǒng)上，VoIP住宅網(wǎng)關(guān)、終端適配器和IP電話均采用一個主CPU來運(yùn)行操作系統(tǒng)和協(xié)議，以及一個專用VoIP DSP用于編解碼和其他元件，這需要單獨(dú)的開發(fā)團(tuán)隊使用不同的工具包。而融合有軟件和服務(wù)的MIPS32 24Kc內(nèi)核能讓設(shè)計工程師在單內(nèi)核上獲得以上所有功能。 D2 Technologies公司提供了vPort “軟DSP”軟件用于取代DSP運(yùn)行語音處理；HelloSoft提供了用于CPE器件的參考設(shè)計；RADVISION提供了工具、平臺和專業(yè)服務(wù)，用于開發(fā)語音和視頻通信產(chǎn)品；而Trinity Convergence提供了VeriCall Edge VoIP開發(fā)軟件。

與此同時，Marvell公司也針對互聯(lián)網(wǎng)語音通信市場推出系列高度集成VoIP方案88W8618，它使相應(yīng)手持設(shè)備的通信速率提高了三倍。Marvell所有芯片均采用片上安全處理引擎，以支持最新WLAN加密標(biāo)準(zhǔn)，如AES/CCMP及WPA/TKIP和可支持語音服務(wù)優(yōu)先級的QoS引擎。由于集成了這些功能，從而可以在各種家庭和辦公應(yīng)用中增加新業(yè)務(wù)，同時還能實(shí)現(xiàn)語音與數(shù)據(jù)的無縫連接。

在WLAN電話參考設(shè)計領(lǐng)域，QuickLogic與瑞薩科技合作開發(fā)的802.11 IP電話參考設(shè)計方案集成了VoWLAN所必需的所有元件，平臺運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)，可采用802.11b或802.11b/g芯片組工作。Freescale也提供類似的VoWLAN方案及相應(yīng)的開發(fā)平臺。

此外，目前北京六合萬通微電子技術(shù)有限公司、廣州市廣晟微電子有限公司、深圳市力合微電子有限公司、華大電子設(shè)計有限公司和上海清華晶芯微電子公司都分別開展了無線局域網(wǎng)IEEE802.11a/b/g系列芯片、802 1x無線寬帶網(wǎng)絡(luò)收發(fā)芯片、80211b核、WLAN芯片及無線局域網(wǎng)射頻收發(fā)器前端芯片組的設(shè)計。

結(jié)語

市場研究公司Research&Markets發(fā)表的研究報告預(yù)測到2009年，全球無線局域網(wǎng)芯片組的出貨量將從2005年的1.4億個增長到4.3億個。TI公司無線終端業(yè)務(wù)部移動WLAN業(yè)務(wù)經(jīng)理Amir Faintuch表示 “移動WLAN時代正在到來”。

隨著越來越多的消費(fèi)者把移動電話、辦公電話以及家庭電話合而為一，以及3G與WLAN的融合，從事WLAN相關(guān)芯片設(shè)計的IC公司在VoWLAN市場發(fā)展過程中必將贏得廣闊的發(fā)展空間。但是，根據(jù)ABI調(diào)研公司的研究，Wi-Fi在融合功能方面仍然面臨著發(fā)展中的幾大挑戰(zhàn)，它們包括：1. 安全問題；2. 標(biāo)準(zhǔn)問題；3. QoS和可靠性問題；4. 無線信號的覆蓋問題,這些問題對于VoWLAN在市場上的應(yīng)用仍然有舉足輕重的影響，所以,最新技術(shù)發(fā)展依然值得密切關(guān)注。