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802.11n如何实现无线LAN上的语音传输功能

电子设计 2018-09-14 08:36 次阅读

  Wi-Fi联盟在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议, 为了实现高带宽、高质量的WLAN服务,使无线局域网达到以太网的性能水平,802.11任务组N(TGn)应运而生。802.11n标准至2009年才得到IEEE的正式批准,但采用 MIMO OFDM技术的厂商已经很多,包括D-Link,Airgo、Bermai、Broadcom以及杰尔系统、Atheros、思科、Intel等等,产品包括无线网卡、无线路由器等,而且已经大量在PC、笔记本电脑中应用。

  在当今各种无线局域网技术交织的战国时代,WLAN、蓝牙、HomeRF、UWB等竞相绽放,但IEEE802.11系列的WLAN是应用最广泛的。自从1997年IEEE802.11标准实施以来,先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿,但是WLAN依然面临带宽不足、漫游不方便、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等。就像当今VoIP应用中一个全新的领域VoWLAN那样,虽被业内人士看作是WLAN最有希望的杀手级应用,却因为这四个“不”,很难进一步发展。

  在传输速率方面,802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps,提供到300Mbps甚至高达600Mbps。得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMO OFDM技术,提高了无线传输质量,也使传输速率得到极大提升。在覆盖范围方面,802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里,使WLAN移动性极大提高。

  在兼容性方面,802.11n采用了一种软件无线电技术,它是一个完全可编程的硬件平台,使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使得WLAN的兼容性得到极大改善。这意味着WLAN将不但能实现802.11n向前后兼容,而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合,比如3G。

  11n最利于提高VoIP性能的特性包括双频支持(提高了WLAN容量,因而减少带宽争夺)、MRC与STBC(减少错误率)和WMM Power Save(提高电池寿命)。但是仅部署11n AP并不能创建支持语音的无线LAN。相反,您必须设计出符合规范的WLAN——包括那些各个VoIP设备制造商所定义的规范。

802.11n如何实现无线LAN上的语音传输功能

  这一设置适用于任何类型的WLAN,但是Vocera也为Cisco和Aruba产品推荐了一些特殊的设置。Spectralink为Meru、Motorola和Ruckus WLAN推荐的设置稍微有些差别。而大多数的企业级WLAN供应商也发布了他们自己的设计准则。这些数字可能有些难懂,那么让我们看看他们的内在原理。

  •传输功率:AP可以使用更高功率的天线,但是反过来理解,高于客户端传输功率的AP也是没有意义的。(虽然是这样,但是一定要根据供应商的规范来设置AP方面及其天线。)

  •覆盖和信号:测量每一个单元的边缘位置,确定客户端能够接收到-65 dBm以上的AP信号,反之亦然。在一致性方面,整个单元的信号噪音比应该大于25dB。

  •信号、DTIM和SSID:它们会影响客户端的休眠时长,从而影响电池寿命。一般推荐Delivery Traffic Indication Message (DTIM)间隔为1或2毫秒。减少SSID数量也能够减少信号过载。

  •优先级:WMM规定了客户端可用于指示它们正在发送语音、视频、最佳效果或后台帧的访问级别。11n AP使用这些指标对传输队列进行优先级划分(按SSID或按客户端。)语音流量必须使用WMM进行标记,以保证在多个应用共享频道时具有常规合格的通话时长。在AP上,WMM可以映射到802.1p(二层)或DSCP(三层)优先级标记。(注意:映射是非常重要的,但也是非常难实现的。)

  •PSPF:Public Secure Packet Forwarding指的是通常用于阻挡公共热点中客户端到客户端通信的过滤器。为允许802.11客户端之间传输VoIP流,我们必须禁用PSPF。

  •速率:许多制造商建议禁用低数据传输率(一般小于11Mbps),以避免11a/g手持设备和非常慢/远的客户端的带宽争夺。禁用1至2Mbps的基本速率也能够减少WLAN过载。

  •频道:这里的建议与手持设备的类型及总体RF设计有关。Vocera的例子假定使用的是一个11g手持设置(2.4GHz),但是11a和11n的双频手持设备应该使用(非DFS)5GHz频道。优先级会有所帮助,但是如果您希望完全避免非语音争夺,那么要使用独立的频道传输VoIP。

  •密度和呼叫接入控制:虽然不属于这个范围,但是大多数制造商都推荐每一个AP最多支持7至12个并发的VoIP客户端。一般情况是,在使用率超过50%时,带宽争夺就会影响VoIP性能。为了更好地管理资源使用,我们可以使用WLAN呼叫接入控制特性来限制、拒绝或重定向通话或切换请求,甚至保留语音容量。

  •超时设定:为了减少客户端在小单元WLAN的AP之间漫游时可能产生的延迟,我们应该一开始就设置恰当规模的网络单元,并使客户频道扫描较短的清单。在安全的WLAN中,要减少完整的802.1X重新认证,并通过随机密码缓存来加快漫游的完成,或者转而使用PSK。

  最后,实际的WLAN性能应该根据语音设计目标进行验证。通用的目标包括帧丢失<2%,抖动<10ms,而WLAN减少的延迟和AP切换延迟均<50ms。这些指标都会影响总体的呼叫质量,它们通常是通过平均意见评分(MOS)计算得到的,其中长话质量应该在4以上。


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BCM2035 蓝牙&REG;单芯片HCI解决方案

单芯片独立基带处理器,集成2.4-GHz收发器,适用于蓝牙1.1和1.2应用。   Broadcom BCM2035是一款单芯片独立基带处理器,集成2.4 GHz收发器,适用于蓝牙1.1和1.2应用。通过将关键组件集成到设备中,无需外部闪存和有源组件,从而最大限度地减少了实施蓝牙系统的占地面积和系统成本。 BCM2035是通过USB或UART和PCM音频接口需要Bluetooth SIG标准主机控制器接口(HCI)的任何语音和/或数据应用的最佳解决方案。 BCM2035基于BCM2033蓝牙基带核心,外围传输单元和微处理器单元的生产和UnPlugFest验证架构。微处理器单元将低级协议栈存储在只读存储器(ROM)和补丁随机存取存储器(RAM)中,以提供最大的灵活性。 功能 任何单芯片解决方案的最高可用BT无线电性能 小数N频率合成器支持12至40 MHz的任何晶体或TCXO光源 应用 智能设备...
发表于 07-04 10:08 32次 阅读
BCM2035 蓝牙&REG;单芯片HCI解决方案

BCM2042 高级无线键盘/鼠标蓝牙&reg;解

真正的单芯片,集成了整个配置文件,应用程序和蓝牙协议栈,完全符合人机界面设备的蓝牙SIG规范。  BCM2042是低成本蓝牙鼠标和键盘设备设计的重大突破。 BCM2042完全符合2.0版蓝牙规范,包括自适应跳频和快速连接,这些对于个人计算机中的鼠标和键盘应用至关重要。集成是实现当今PC制造商的系统成本目标的关键。通过将当今鼠标和键盘中的所有组件集成到BCM2042中,可以实现较低的系统成本,从而接近不推荐用于新设计有线鼠标和键盘的价格点。 BCM2042可直接连接鼠标光学或球形编码器和键盘扫描矩阵。  功能 具有完全集成人机界面的单芯片蓝牙设备设备(HID)配置文件和完整蓝牙堆栈 板载8051处理器和RAM / ROM内存 成本优化的鼠标和键盘应用解决方案,通过集成实现最低成本所有外部组件 取代现有鼠标或键盘处理器和内存并添加蓝牙功能 应用程序 无线手机 无线耳机 无线键盘和鼠标 无线扬声器 笔记本电脑 个人电脑 数字电视 游戏设备 智能设备...
发表于 07-04 10:08 31次 阅读
BCM2042 高级无线键盘/鼠标蓝牙&reg;解

CABLEMEDEA 家庭网络连接软件

CableMedea™是一个全面而完整的软件住宅网关包。 CableMedea™是一种全面的软件住宅网关软件包,旨在显着缩短产品上市时间,节省开发成本。它可用于有线调制解调器VoIP网关,有线调制解调器无线网关,电缆调制解调器,有线机顶盒,CableHome网关和PacketCable网关。该产品的完整性使开发人员无需使用额外的第三方软件包,最大限度地减少评估周期和解决接口兼容性问题的软件开发工作。 功能 包括对CableHome™,住宅网关和CableOffice合规性的所有必要支持 为Broadcom的DOCSIS®开发; 1.1和2.0住宅网关产品 管理和配置直观的基于Web的GUI,符合CableHome的CMP实施,SNMPv3,远程功能/服务启用/禁用,远程升级和DOCSIS® 1.1和2.0安全软件下载 LAN连接包括以太网,802.11无线,USB,HomePlug,HPNA,蓝牙,DHCP服务器和UPnP QoS 应用程序 家庭网关 机顶盒 IP语音(VoIP)...
发表于 07-04 10:04 25次 阅读
CABLEMEDEA 家庭网络连接软件

BCM1104 千兆IP电话芯片

IP电话芯片使制造商能够构建具有硬件安全性和卓越语音质量的IP电话。   芯片也是集成了千兆以太网(10/100/1000 Mb / s)交换机和两个快速以太网(10/100 Mb / s)收发器,可以选择性地开发传统的快速以太网IP电话设计,而无需额外增加外部收发器的成本。通过添加外部千兆以太网收发器,制造商可以轻松升级其设计以创建千兆以太网IP电话型号。 功能 BCM1104是下一代芯片,集成硬件安全性,高级服务质量(QoS)技术和千兆以太网(GbE)交换机 基于具有增强DSP功能的RISC架构,为中端IP电话提供优化的性能水平 的BroadSAFE&安培;贸易;带有用于AES加密和SHA-1身份验证算法的硬件加速的安全模块 灵活的外设接口架构可以连接无线局域网,蓝牙和视频设备而无需胶合逻辑 应用程序 IP电话 VoIP住宅终端适配器 IP PBX系统...
发表于 07-04 09:51 31次 阅读
BCM1104 千兆IP电话芯片

蓝牙手机控制的智能房间控制器设计资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是蓝牙手机控制的智能房间控制器设计资料合集免费下载包括了:手机蓝牙房间控制....
发表于 07-04 08:00 52次 阅读
蓝牙手机控制的智能房间控制器设计资料合集免费下载

SKB369多协议蓝牙4.2Ant低能模块数据手册免费下载

SKB369是一款高度集成的蓝牙4.2BLE模块,设计用于2.4GHz ISM频段的高速、短程无线通....
发表于 07-03 08:00 62次 阅读
SKB369多协议蓝牙4.2Ant低能模块数据手册免费下载

WIFI无线网络技术详细分析

WIFI无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网....
发表于 07-01 17:51 658次 阅读
WIFI无线网络技术详细分析

蓝牙Mesh照亮智能楼宇的未来

蓝牙mesh网络的发布为互联照明在楼宇自动化中的关键应用打下了基础,这可归功于“照明即平台”模式带来....
的头像 嵌入式资讯精选 发表于 07-01 16:25 612次 阅读
蓝牙Mesh照亮智能楼宇的未来

行业 | 美国航空公司为其主线机队提供卫星WiFi

如果你暑期要搭乘美国航空公司的飞机旅行,那么你将会在飞行的大部分时间都能上网啦!
的头像 IEEE电气电子工程师学会 发表于 07-01 15:37 390次 阅读
行业 | 美国航空公司为其主线机队提供卫星WiFi

你知道蓝牙5是什么技术吗

蓝牙5.0是由蓝牙技术联盟早在2016年提出的蓝牙技术标准。
发表于 07-01 11:13 107次 阅读
你知道蓝牙5是什么技术吗

RFID技术和WIFI技术的结合会发生什么

利用先进、安全、便捷的“移动计算技术”和“移动识别技术”帮助护士杜绝输液流程中容易出错的环节,解决可....
发表于 06-30 11:50 166次 阅读
RFID技术和WIFI技术的结合会发生什么

2.4GHz/5.8GHz WiFi天线原理和参数

若你发现新购买的 2.4GHz 或 5.8GHz 设备没有提供你心目中预料的无线覆盖能力,这不一定表....
发表于 06-30 09:37 255次 阅读
2.4GHz/5.8GHz WiFi天线原理和参数

网络信号放大器会影响到手机通话吗

我们经常见到的WiFi信号放大器也叫“无线中继器”,能够扩大宽带信号覆盖的范围,相当于有线网络中的集....
发表于 06-29 11:48 142次 阅读
网络信号放大器会影响到手机通话吗

全新Wi-Fi 6你开始使用了吗

Wi-Fi 6采用是更高阶的调制编码方案1024-QAM(Wi-Fi采用的是256-QAM),使其最....
发表于 06-28 10:02 113次 阅读
全新Wi-Fi 6你开始使用了吗

WiFi~5G,国产射频前端芯片厂商迎来新机遇!

WiFi和5G将长期共存下去
的头像 芯来厚道 发表于 06-28 09:29 381次 阅读
WiFi~5G,国产射频前端芯片厂商迎来新机遇!

NXP Rocketxs电子锁安全的详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是NXP Rocketxs电子锁安全的详细资料说明。
发表于 06-28 08:00 63次 阅读
NXP Rocketxs电子锁安全的详细资料说明

矽昌携多款产品方案首次亮相MWC,致力提供安全可控通信解决方案

矽昌作为通信芯片提供商,在本次MWC大会上展示了A18芯片以及围绕A18芯片开发的系列产品方案,并对....
的头像 Blue5 发表于 06-27 23:29 770次 阅读
矽昌携多款产品方案首次亮相MWC,致力提供安全可控通信解决方案

TS3L110 四路 SPDT 宽频带 10/100 base-T 局域网开关差动 8 到 4 多路复用器/多路解复用器

TI TS3L110 LAN开关是一个4位1:2多路复用器/多路分解器,带有一个开关使能(E)\输入。当E \为低电平时,开关启用,I端口连接到Y端口。当E \为高电平时,开关被禁用,I和Y端口之间存在高阻态。选择(S)输入控制多路复用器/多路分解器的数据路径。 该设备可用于替换LAN应用中的机械继电器。该器件具有低且扁平的r on ,宽带宽和低串扰,适用于10 Base-T,100 Base-T和各种其他LAN应用。该设备可用于将信号从10/100 Base-T以太网收发器路由到笔记本电脑或扩展坞中的RJ-45 LAN连接器。该器件专为低通道至通道偏斜和低串扰而设计。 该器件完全适用于使用I off 的部分关断应用。 I off 功能可确保损坏的电流在断电时不会回流通过器件。器件在断电期间具有隔离功能。 为了确保上电或断电期间的高阻态,E \应通过上拉电阻连接到V CC ;电阻的最小值由驱动器的电流吸收能力决定。 特性 宽带宽(BW = 500 MHz典型值) 低串扰(X TALK = ?? 30 dB(典型值) 具有接近零传播延迟的双向数据流 低...
发表于 09-07 17:41 134次 阅读
TS3L110 四路 SPDT 宽频带 10/100 ba<x>se-T 局域网开关差动 8 到 4 多路复用器/多路解复用器

CC3200MOD SimpleLink Wi-Fi CC3200 片上因特网无线 MCU 模块

使用业界首款可编程FCC,IC,CE和Wi-Fi认证无线微控制器(MCU)模块,内置Wi-Fi,开始您的设计连接。 SimpleLink CC3200MOD专为物联网(IoT)而创建,是一个集成了ARM Cortex-M4 MCU的无线MCU模块,允许客户使用单个设备开发整个应用程序。凭借片上Wi-Fi,互联网和强大的安全协议,无需先前的Wi-Fi体验即可加快开发速度。 CC3200MOD将所有必需的系统级硬件组件(包括时钟,SPI闪存,RF开关和无源元件)集成到LGA封装中,以便于组装和低成本PCB设计。 CC3200MOD作为完整的平台解决方案提供,包括软件,样本应用,工具,用户和编程指南,参考设计以及TI E2E支持社区。 应用MCU子系统包含行业标准的ARM Cortex- M4内核以80 MHz运行。 该器件包括各种外设,包括快速并行相机接口,I2S,SD /MMC,UART,SPI,I2C和四通道ADC。 CC3200系列包括用于代码和数据的灵活嵌入式RAM;带外部串行闪存引导程序和外设驱动程序的ROM;用于Wi-Fi网络处理器服务包,Wi-Fi证书和凭证的SPI闪存。 Wi-Fi网络处理器子系统具有Wi-Fi片上网络,并包含一个附加功能专用的ARM...
发表于 08-20 17:53 177次 阅读
CC3200MOD SimpleLink Wi-Fi CC3200 片上因特网无线 MCU 模块