Technik-Ecke D27 vom 17. Juni 2005

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HDSL/MDSL/MSDSL-Schaltkreise

Bisher wurden vier Technik-Ecken zu HDSL/MDSL/MSDSL-Schaltkreisen erstellt. Nach einem Überblick zu allen Herstellern in der Ausgabe D 23 folgten in den Ausgaben D 24 und D 25 Ausführungen zu Schaltkreisen von INTEL und weiter in der Ausgabe D 26 Intersil und Mindspeed. In dieser Ausgabe wird mit Mindspeed fortgesetzt.

Mindspeed
Speziell für die Realisierung von Voice-Pair-Gain-(VPG-)-Systemen ist der Framer-Schaltkreis Bt8954 noch zu Brooktree-Zeiten entwickelt worden. Als passende Transceiver stehen die Einchiplösungen Bt8960/Bt8970 und RS8973 zur Verfügung. Das
Blockschaltbild des Bt8954 zeigt Bild D 27.1.

Bild D 27.1: Blockschaltbild des Bt8954 [D27.1]

Eine auf dem Bt8954 basierende VPG-Lösung ist im Bild D 27.2 dargestellt. Neben Framer und Transceiver sind die SLIC (Subscriber Line Interface Circuit) für die Teilnehmerseite beziehungsweise CLIC (Complete Line Interface Circuit) für die Vermittlungsstellenseite und Codecs gezeigt. Über das Signaling Interface wird die Signalisierungsinformation übertragen.

Bild D 27.2: Blockschaltbild einer Seite eines VPG-Systems [D27.2]

Mit dem so genannten VPG-4 wurde ein komplettes PCM4-Referenzdesign inklusive Fernspeisung angeboten. Mit den Einchiplösungen Bt8960 beziehungsweise Bt8970 sind keine getrennten AFEs mehr nötig. Laut [D27.2] unterstützt der Bt8960 (Single-Chip 2B1Q Transceiver) Bitraten von 160 KBit/s bis 416 KBit/s. Der Bt8970 (Single-Chip HDSL Transceiver) ermöglicht Bitraten von 160 KBit/s bis 1.552 KBit/s [D27.3].

Alle Funktionen eines 2B1Q-Transceivers sind in einem Chip integriert. Im Empfangspfad dient der Verstärker dazu, den Signalpegel optimal dem Dynamikbereich des Analog-Digital-Wandlers anzupassen. Nachdem das Signal digitalisiert ist, wird mit adaptiver Echokompensation, Entzerrung und DSP-Algorithmen das übertragene Signal wiederhergestellt.

In Senderichtung wird mithilfe eines programmierbaren Digital-Analog-Wandlers die Sendeleistung eingestellt. Ein Sendepulsfilter und ein verzerrungsarmer Leitungstreiber erzeugen die für die Übertragung notwendigen Signaleigenschaften. Alle Startup- und Performance-Monitoring-Prozesse werden durch einen externen Mikrocontroller mittels Parallelbus-Interface gesteuert. Der für die Implementierung der Start-up-Prozeduren notwendige C-Code wird lizenzfrei von Rockwell bereitgestellt.

Unter der Firmenbezeichnung Rockwell und damit mit den Buchstaben „RS“ in der Schaltkreisbezeichnung wurde die so genannte ZipWire-Lösung bestehend aus Framer (RS8953B) und Transceiver (RS8973) im Jahr 1998 für 2B1Q verfügbar. Der RS8973 ist bereits die 5. Transceivergeneration aus dem Hause Brooktree/Rockwell.

RS8973 ist ein Single-Chip SDSL/HDSL-Transceiver im PQFP100-Gehäuse und pin-kompatibel zum Bt8970. Er arbeitet bis 2.320 KBit/s und enthält eine integrierte Frequenzumsetzung. Die Betriebsspannung beträgt 3,3 V, und der Leistungsverbrauch liegt bei 550 mW (1.168 KBit/s) beziehungsweise 850 mW (2.320 KBit/s) [D27.4]. Das Blockschaltbild des RS8973 wird im Bild D 27.3 gezeigt. Der wesentliche Unterschied zum Bt8960/Bt8970 besteht darin, dass ein Clock Synthesizer vorhanden ist.

Der RS8953B ist ein HDSL-Framer mit zwei Gehäuse-Varianten (68PLCC oder 80PQFP). Er ist der Nachfolger des Bt8953A und hat eine Betriebsspannung von 3,3 V [D27.5].

Bild D 27.3: Blockschaltbild des RS8973 [D27.5]

Im Vergleich zum im Bild D 26.2 gezeigten Blockschaltbild ergibt sich mit „neueren“ Schaltkreisen von Brooktree beziehungsweise Rockwell das im Bild D 27.4 dargestellte Blockschaltbild eines E1/T1- Systems. Der Bt8370 enthält die LIU und den Framer in einem Schaltkreis. Bt8952 und Bt8921 sind im RS8973 „zusammengefasst“.

Bild 27.4: Blockschaltbild für ein E1/T1-HDSL-System mit RS8973

Zu „Conexant-Zeiten“ wurde der CN8980 als ZipWire2 in den Markt gebracht, der auch 2B1Q unterstützt [D27.6]. Er wird in einer zukünftigen Ausgabe der Technik-Ecke betrachtet.

 

Literatur
[D27.1] Bt8954 - PCMx VPG Framer Product Brief. http://www.mindspeed.com/web/documents/document.jsp?docid=30
[D27.2] Rockwell Semiconductor Systems. Datasheet Bt8960. Dec. 1997
[D27.3] Rockwell Semiconductor Systems. Advance Information Bt8970. Feb. 1997
[D27.4] Rockwell Semiconductor Systems. Advance Information RS8973. Sept. 1998
[D27.5] RS8973 SDSL ZipWire Transceiver. http://www.mindspeed.com/web/products/index.jsp?catalog_id=81&cookietrail=0,7,46
[D27.6] ZipWire2 – SHDSL/HDSL2/SDSL Transceiver and Framer. Conexant. CN8980. Produktflyer

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Dr. Andreas Bluschke

Andreas Bluschke erhielt seine Dipl.-Ing.- und Dr.-Ing.-Titel 1982 bzw. 1986 vom Leningrader Elektrotechnischen M.A. Bontsch-Brujewitsch-Institut für Fernmeldewesen (LEIS) , UdSSR. Er ist Mitbegründer der Teleconnect GmbH in Dresden und war von 1990 bis 2018 einer der Geschäftsführer der Teleconnect GmbH, wo er insbesondere für F&E-Aktivitäten verantwortlich war. Als erfahrener Projektleiter war er in den Bereichen PDH, SDH, ISDN, ATM, xDSL und optische Zugangs- und Hausnetze tätig. Er ist Autor und Herausgeber zahlreicher Bücher und Zeitschriftenartikel zu den Themen Leitungskodierung, xDSL, optische Kommunikation und Zugangsnetze. Nach der Akquisition des LiFi-Geschäfts des unter Beteiligung der Teleconnect GmbH gegründeten Joint Ventures Firefly Wireless Networks durch Philips Lighting (heute Signify) ist er 2019 als Systemarchitekt nach Eindhoven, Niederlande, gewechselt. Während seiner beruflichen Laufbahn hat er eine Vielzahl von Patentanmeldungen getätigt.

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