融合VoIP与DECT的数字无绳电话解决方案

数字增强型无线通讯标准(DECT)是整合数据应用的第一种无绳电话标准之一。为了保证市场竞争力，DECT着力于创建一个可互操作的平台，该平台能够同时为住宅及商业市场提供话音及数据应用。根据这一策略，DECT正为固定网络运营商提供一系列增强其竞争力的基础设施。

同时，用户也会得益于这一广泛的新型服务及应用。他们的无绳系统不再仅能提供话音服务，同时也将为他们提供数据及商业应用方面的服务。开放数据接入协议(ODAP)新近为欧洲电信标准协会(ETSI)所批准。根据ODAP这一新的可互操作应用平台，DECT已为将来的革新奠定了基础。工业控制、设备管理及存储管理仅为应用功能的一部分，而这些应用就能够帮助企业客户优化其商业绩效。

ETSI为全球100多个国家认可，由其制定的DECT标准是一个提供话音及数据应用的短距离无线通信技术。它的主要优势在于：

1. DECT的使用范围延伸至全球110多个国家；

2. 现今市场上可购得的DECT产品超过200种；

3. DECT数据产品已经开始运作，并且在市面上可购得；

4. DECT满足国际电信联盟(ITU)对第三代移动通信系统的要求，并且DECT被认为是IMT2000无线通信接口家族成员之一。

DECT标准的特征

DECT支持语音及数据通信，并且还有其它广泛的应用，例如，电话无线本地环路(WLL)应用、专用分组交换机(PBX)应用等等。DECT投入应用前期主要用于住宅区内无绳话音应用。目前，DECT已开始成功应用于数据通信中。并且，DECT已被认为是IMT2000五个空中接口之一。总之，DECT是一个发展中的、低成本、拥有大量市场的无线话音/数据通信技术。此外，DECT是唯一一个可同时应用于局域网(LAN)和公网的用于传输数据的无线接入技术。在当前速度有限的情况下，在局域网中采用DECT是小型办公和家居办公(SOHO)应用的一个附加功能。根据可预见的DECT的技术改进，我们可以做出更长远的设想，即DECT在将来也会同样富有竞争力。

表1介绍了DECT标准的一些特征。DECT依靠于一个分集信道分配程序，该程序被称为动态信道选择(DCS)。便携终端没有固定的信道，而是对可用的信道不停地进行扫描，试图找出最佳的一条信道。DECT便携终端所使用的信道并不是由基站指定的，而是由其自身从120条现有信道中进行筛选，从信道列表中挑出干扰最小的一条。信道列表会定时地更新。新信道的建立要考虑当地信号干扰情况，通常是进行新的连接或通过切换实现的。DECT有切换时隙的能力，以改善通信质量。

10ms时分多址(TDMA)帧(见图1)之内有24个时隙。此24时隙被平均分为两组，每组12时隙。其中一组用于正向传输，另一组用于反向传输。信道的数据速度为32kbps。用于进行话音通信的自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)的数据速度也为32kbps。至于数据传输，使用的是循环冗余校验(CRC)，每条信道能够提供的数据速度仅为24kbps。因此，要想提高数据速度，就要同时使用多条信道。使用对称连接时，最多可用的信道为12条(12*24=288kbps)。为了达到更高的数据速度，可以使用不对称信道连接。在这一情况下，至少有一时隙要用于接收确认，因此，有23个时隙可用于传输，最高速度可达26?kbps(23*24=532kbps)。

表1：DECT的基本特征

图1：DECT中的24时隙

DECT协议体系与开放系统互连(OSI)参考模型的较低层密切相关。DECT有一个物理层，一个数据链路层及一个网络层。数据链路层是由媒体访问控制(MAC)层和数据链路控制(DLC)层组成的。

DECT是一个传输数据或话音的微蜂窝系统，包括基站(FP-固定部分)和便携终端(PP-手机)两部分(见图2)。

图2：DECT是一个微蜂窝系统

每个蜂窝站内部都有一个基站，该基站能够为多个便携终端提供服务。DECT指定基站和便携终端之间的无线接口。它能够作为单蜂窝无绳系统应用于SOHO中，或作为多蜂窝系统应用于范围更大的区域中。

基站能够与不同的网络相连，例如LAN或公网。如果基站不与外部网络相连，那么该孤立的基站只允许内部通信。现在市场上可购得的用于进行话音通信的商业DECT电话越来越多。为了确保便携终端与基站的兼容性，现有一个用于话音通信的标准协议——通用接入协议(GAP)。近来已经批准了确保数据兼容性的协议。

Skype+DECT：降低话费的杀手级应用

Skype是一个程序，运用该程序能够进行免费网上通话。如果您及您的朋友或家人安装了该程序，就可以通过在程序中选择名字的方式进行呼叫，对方的振铃就会“响”起来，一旦他们接受您的呼叫，双方即可进行通话。话音质量通常比标准电话更佳。

当您拥有Skype DECT产品后(这一产品的使用与普通电话相同)，它就可以跟DECT电话和USB捆绑在一起，为Skype提供话音。现在这一产品支持个人电脑或笔记本电脑，因而可以向世界各地拨打Skype VoIP(通过IP协议的音频服务)电话，同时能够进行Skype Out呼叫，降低话费。Skype DECT电话系统的基础设施如图3所示。

图3：Skype DECT电话系统的基础设施

DECT系统级芯片统一无绳解决方案

DECT电话的开发和制造已经转变成一个彻底的系统级芯片(SoC)解决方案(基带和射频)。一个基础平台就支持DECT、ISM 2.4GHz WDCT、蓝牙DCT和HomeRF等标准，并提供话音和数据应用。由于DECT市场大量的需求，使得这些新标准的低成本解决方案得以实现。基带和无线通信部分采用CMOS技术，通过使用嵌入式闪存和专用的数字信号处理器(DSP)，成为现今拥有的最灵活的系统解决方案。而后向兼容体系确保该产品能够快速打入市场。

例如，SC14438是一个优化了的CMOS芯片，能够进行DECT(1.9GHz)内或2.4GHz ISM数字频带手机内需要的所有音频、信号及数据处理。一个ADPCM代码转换器，一个低功耗的编解码器(CODEC)及模拟前端被集成于该芯片中，提供麦克风与(动态的)扬声器之间直接的连接。同时还整合了双工免提操作。SC14438的设计适用于任一无线产品设计。一个专用的TDMA控制器能够处理所有的物理层时隙和无线控制。美国国家半导体公司的标准小型RISC CR16B 16位微控制器对所有更高的协议栈实行控制。

DECT+Skype：VoIP与DECT的完美融合

中国电子器材深圳有限公司在2006年伊始推出了拥有完全自主知识产权的DECT数字无绳电话全套技术方案。之后，根据市场需求，融合自身优势，开发出一款DECT+SKYPE方案。将VoIP的低成本通话与DECT的移动语音服务完美地融合在一起。中电器材的DECT+Skype数字无绳电话全套技术方案，采用美国国家半导体SC1443X系列芯片，基于LM4169的RF模块以及台湾某知名厂商提供的高性价比USB芯片。

SC1443x系列CMOS芯片是美国国家半导体公司专门为DECT开发的一款功能强大，性能优越的芯片(目前SC1443x系列为SiTel全权代理)。它被设计能完满地完成所有DECT(1.8G和2.4G)通讯所需要的音频、信号和数据处理。图4是SC1443x系列CMOS芯片的方块图。

图4：SC1443x方块图

本方案采用的USB芯片适应USB v1.1规范以及USB音频和人机接口(HID)v1.1类规范，并支持16位双声道数字音频控制与处理，采样频率可设置为最高48kHz最低8kHz。支持最高12Mbps的连续信号传输。

系统的主要功能包括Skype/PSTN兼容；Skype来电显示。来显又包括六个方面：1. 支持Skype与PSTN切换；2. 支持1.8G DECT频率范围；3. 多子机系统(一拖四)，支持内部通话；4. 支持PSTN来电显示(TYPE1 CLIP)(FSK+DTMF)；5. 全双工(伪的)扩音器电话功能；6. 数字免提功能。

该DECT系统的座机(BS)部分见图5。

图5：DECT+Skype数字无绳电话方案的座机部分构成

DECT的座机部分可以根据应用，选择配置采用独立模式或外接MCU的模式工作，方便用户灵活扩展功能。外接MCU通过RS232口或SPI口与基带处理器SC14438/37/35连接，实现控制/数据的交互。

图6：DECT+Skype数字无绳电话方案的手机部分

该DECT系统的手机(HS)部分如图6所示。手机部分可以根据应用选择配置采用独立模式或外接MCU的模式工作，方便用户灵活扩展功能。采用独立模式工作模式，基带处理器SC14430/31/35可以实现对LCD、键盘的控制。外接MCU工作模式是通过外接MCU的RS232口或SPI口与基带处理器SC14430/31/35连接，实现控制/数据的交互。

供稿：中国电子器材深圳有限公司