在WLAN上實現語音通信是一種新型技術，In-Stat MDR預測，全球VoWLAN無線電話的發貨量將從2002年的9萬部增加到2007年的100萬部以上。但這種技術要達到實用必須解決幾大技術障礙，功耗問題就是其中之一。本文在對系統進行分析的基礎上，從兩個方面入手介紹了如何降低VoWLAN電話的功耗。

VoIP技術給電話系統帶來了革命性的變化，它通過電話實現話音和數據互聯的融合，從而無需單獨的數據和話音電纜系統，它還提高了網絡效率并降低每次呼叫的成本。與此同時，我們也正在經歷無線局域網(WLAN)的迅速增長，WLAN技術允許用戶以無線方式訪問互聯網并通過網絡接入點傳輸數據。

這兩種標準都是具有革命性的技術，而將它們結合起來其影響力將更大，這就是VoWLAN或WLAN話音技術。VoWLAN方案為引入新型通信設備鋪平了道路，使用戶可以暢游在企業網、住宅寬帶網及公用Wi-Fi網絡之間。

初看之下，這個解決方案幾乎再平常不過了：隨便找一個標準的VoIP有線電話，給它配上WLAN通信單元，再將接入點(AP)安裝到網絡中，不就可以用VoWLAN手機通話了嗎？然而事情并不那么簡單，至少有三大技術障礙必須清除：

1．外形與體積，包括設備大小和重量，它必須與目前的無線電話相配，但是價格可能更高一點，因為WLAN能提供更多的應用；

2．即使在WLAN環境中，仍然需要實施QoS，因為WLAN實際上是用于數據傳送的，不能保證帶寬；

3．功耗必須足夠低以便在兩次充電之間保證高效率長時間的工作。

第一個障礙看起來已經掃除了，初期產品已推向市場，而且初看之下幾乎不能將它們與普通的無線電話區分開來。第二個障礙，即QoS，只是有時會在標準解決方案(如IEEE 802.11e)中遇到，專用方案也能解決這個問題，實際上這類方案正在被采用，不過在實際使用時有一些限制，而且如果標準推出以后，這些專用方案可能與標準不兼容。第三個障礙是我們現在必須集中精力解決的，即怎樣設計一個VoWLAN解決方案使之能用目前實際使用的電池滿足運行時間的要求？

主要技術挑戰

關于VoWLAN電話的功耗，其要求包括以下幾項：

1．電池容量應該達到標準水平，否則會使價格、重量或尺寸增加；

2．待機時間應能連續工作50多小時(相當于一周工作時間，再加上工作之外的一些使用)；

3．通話時間應多于5小時，這樣電話較多的人可以使用一整個工作日。

如果上述3項指標都能達到(即使用標準800mAh電池)，那么通話期間平均功耗應不超過160mA，處于待機模式期間平均為16mA。

圖1給出了一個典型的VoWLAN芯片組方案，該芯片組主要由以下部分組成：

1．T8307 VoIP處理器，包含一個微控制器和一個DSP內核。DSP用于實現VoIP電話的一般功能，線性音頻采樣經過數據壓縮過程并轉換成G711、G729A或G723.1這三種常見聲碼格式之一；它還必須實施回聲消除以去掉無線電話從揚聲器到麥克風的反饋聲；另外還要執行鍵盤掃描、顯示控制、電源管理和通信功能等控制。

2．CSP2200模擬組件。它具有很多功能，如控制外部麥克風和揚聲器的緩沖放大器、用于話音信號的模數和數模轉換以及用于電池供電和充電管理電路中。

3．WL60010 WLAN MAC控制器，也即用于WLAN的專用處理器。它實現全部的實時控制和全部802.11 MAC管理，利用T8307作為“主機處理器”后，WL60010還能管理無線以太網接口，從而接管所有針對WLAN的任務。

4．WL1141 WLAN PHY組件，即多芯片模塊，包括所有802.11b射頻解決方案(DSSS/CCK基帶處理器、2.4GHz收發器、性能增強器和濾波器)的WLAN功能。

為了便于討論功耗問題，我們分為兩個VoIP芯片(包括外部組件)和兩個WLAN芯片分別考慮，然后再把結果放在一起。

VoIP部分

在無線電話中，通過組合應用以下措施可以實現功耗降低：

1．斷開不用的外部和芯片內部電路組件(對芯片內部電路一般切斷系統周期時鐘就足夠了)；

2．將DSP和微處理器內核系統時鐘周期頻率降低(或甚至完全切斷)。

T8307和CSP2200組件都集成了必需的硬件，可以很靈活地實現上面提到的功能。CSP2200包括8個穩壓器，這些穩壓器能夠編程并單獨斷開，可使T8307的系統時鐘周期頻率降低到32kHz。

T8307和CSP2200有兩種基本運行模式：1．待機狀態：處理器和DSP處于省電模式，僅有鍵盤掃描器、定時器和實時時鐘在工作。通過32kHz振蕩器提供系統時鐘周期，它每隔400ms必須喚醒一次處理器；此外當通過鍵盤輸入了要進行某項操作的信號時，處理器也必須喚醒，這兩種情況下要求微處理器很快進入工作模式。待機狀態期間的平均功耗是5mA。2．工作狀態：在這種狀態下，DSP/微控制器都接通，并使用