DE102004003833B4

DE102004003833B4 - Transceiver

Info

Publication number: DE102004003833B4
Application number: DE102004003833A
Authority: DE
Inventors: Markus Terschluse
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: DE102004003833A1; US20050185670A1; US7764698B2; CN1652496A; CN100399734C

Abstract

Sende- und/oder Empfangseinheit (1),
mit einem Baustein (2) zum Senden und/oder Empfangen von Daten über eine Mehrzahl von Kanälen,
wobei die Sende- und/oder Empfangseinheit (1) mindestens zwei dem Baustein (2) zugeordnete Schnittstellen (3, 4) zum Abgreifen von empfangenen Daten und/oder zum Bereitstellen von zu sendenden Daten umfasst,
wobei die Mehrzahl von Kanälen auf die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) aufgeteilt ist, und
wobei die Sende- und/oder Empfangseinheit (1) in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei in dem ersten Betriebsmodus die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) als separate Schnittstellen arbeiten und in dem zweiten Betriebsmodus die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) als eine einzige Schnittstelle arbeiten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sende- und/oder Empfangseinheit („Transceiver") insbesondere zum Senden und/oder Empfangen von DSL-Daten (Digital Subscriber Line).

So genannte DSL-Linecards, also im Wesentlichen Sende/Empfangsvorrichtungen, für eine Vermittlungsseite (CO, Central Office) für DSL-Kommunikation weisen unterschiedliche so genannte Granularitäten, d.h. Anzahl der unterstützten Kanäle, auf. Üblich sind Granularitäten von 8, 24, 32, 48, 64 oder 96. Dabei weisen einzelne DSL-Chipsätze entweder 12 Kanäle oder 16 Kanäle auf; die übliche Granularität von 48 ist daher noch zu unterteilen in 48 (4 × 12) und 48 (3 × 16), je nach dem, was für ein DSL-Chipsatz der jeweiligen Linecard zugrunde liegt.

Insbesondere existieren ASICs (Application Specific Integrated Circuits) zur Weiterverarbeitung von von einem DSL-Transceiver empfangenen oder zu sendenden Daten, welche genau 12 Kanäle auf einer Schnittstelle zu diesem DSL-Transceiver unterstützen. Die eingesetzte Schnittstelle ist dabei üblicherweise eine UTOPIA-Schnittstelle gemäß dem Standard des ATM-Forums (ATM = Asynchronous Transfer Mode).

In 3 ist ein derartiger Chipsatz bzw. DSL-Transceiver 11 schematisch dargestellt. Ein Transceiver-Baustein 12 sendet bzw. empfängt Datensignale über eine Übertragungsleitung 15 und stellt diese rückseitig, d.h. zur weiteren Verarbeitung, über eine Schnittstelle 13, beispielsweise eine UTOPIA-Schnittstelle, bereit. An diese Schnittstelle 13 kann eine Datenleitung 14 angeschlossen werden, welche je nach verwendetem Chipsatz 12 Kanäle oder 16 Kanäle aufweist.

Aufgrund der oben beschriebenen Situation kann jeder Hersteller mit einem entsprechenden DSL-Chipsatz nur ein Teil der oben genannten Granularitäten ohne Overhead, d.h. ohne ungenützte Kanäle, adressieren. Mit 12-Kanal-Chipsätzen können Granularitäten von 24, 48 (4 × 12), 72 und 96 ohne Overhead realisiert werden, mit einem 16-Kanal-Chipsatz Granularitäten von 32, 48 (3 × 16), 64 und 96.

Herkömmlicherweise werden nicht passende Granularitäten dadurch realisiert, dass die nächst höhere mögliche Kanalzahl auf der Linecard implementiert wird und nicht benötigte Kanäle dann einfach nicht genutzt werden. Um beispielsweise mit einem 12-Kanal-Chipsatz eine 64-Kanal-Linecard zu bauen, wird die Linecard auf 72 Kanäle ausgelegt, was einen Overhead von acht ungenutzten Kanälen ergibt.

Insgesamt besteht für die Granularitäten, welche mittels eines 16-Kanal-Chipsatzes realisiert werden können, ein größerer Bedarf. Allerdings ergibt sich bei Verwendung der oben angesprochenen 12-Kanal-ASICs das Problem, dass eine 48-Kanal-Linecard nicht einfach aus drei 16-Kanal-Chipsätzen oder Transceivern aufgebaut werden kann, da von jedem ASIC nur 12 Kanäle einer Schnittstelle des jeweiligen DSL-Transceivers genutzt werden können. Daher muss ein Hersteller eines 16-Kanal-Chipsatzes vier Transceiver zum Aufbau einer derartigen 48-Kanal-Linecard verwenden, dabei werden aber von den theoretisch 64 zur Verfügung stehenden Kanälen nur 48 genutzt, d.h., es gibt einen Overhead von 16 Kanälen, deren Realisierung zwar Kosten verursacht, welche jedoch nicht benötigt werden.

Aus der US 2003/0099239 A1 ist eine Endeinheit für ein lokales Netzwerk (LTU) bekannt, welche über zwei ATM-Zellen-Router mit zwei ATM-Bussen verbunden ist. Auf der anderen Seite ist die Endeinheit über Transceiver mit einer Mehrzahl von Teilnehmeranschlüssen verbunden.

Eine ähnliche Vorrichtung mit zwei ATM-Bussen ist aus der US 5,842,111 bekannt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sende- und/oder Empfangseinheit bereitzustellen, bei der die vorhandenen Kanäle flexibler genutzt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sende- und/oder Empfangseinheit gemäß Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte bzw. bevorzugte Ausführungsbeispiele der Sende- und/oder Empfangseinheit sowie eine Sende/Empfangsvorrichtung, welche mehrere derartige Einheiten umfasst.

Erfindungsgemäß wird eine Sende- und/oder Empfangseinheit mit einem Baustein zum Senden und/oder Empfangen von Daten über eine Mehrzahl von Kanälen bereitgestellt, bei dem die Sende- und/oder Empfangseinheit mindestens zwei dem Baustein zugeordnete Schnittstellen zum Abgreifen von empfangenen Daten und/oder zum Bereitstellen von zu sendenden Daten aufweist, wobei die Mehrzahl von Kanälen auf die mindestens zwei Schnittstellen aufgeteilt ist.

Der Baustein kann dabei ein Transceiver-Baustein, insbesondere ein DSL-Transceiver-Baustein sein. Allgemein wird unter Baustein im vorliegenden Fall ein Chip oder ein Chipsatz, insbesondere eine in ein einziges Gehäuse gegossene Schaltung, verstanden. Im Falle eines Chipsatzes liegt jedenfalls ein einzelner Chip vor, welcher mit den mindestens zwei Schnittstellen verschaltet ist.

Insbesondere können 16 Kanäle vorhanden sein, wobei einer der mindestens zwei Schnittstellen zwölf Kanäle und einer anderen der mindestens zwei Schnittstellen vier Kanäle zugewiesen sind. Die Schnittstellen können dabei UTOPIA-Schnittstellen sein.

Erfindungsgemäß ist die Sende- und/oder Empfangseinheit in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar, wobei in dem ersten Betriebsmodus die mindestens zwei Schnittstellen als separate Schnittstellen arbeiten und in dem zweiten Betriebsmodus die mindestens zwei Schnittstellen als eine zusammengefasste Schnittstelle arbeiten. Dies bedeutet, dass die mindestens zwei Schnittstellen gleichsam intern oder extern zu einer einzigen Schnittstelle zusammengefasst werden.

Mit einer derartigen Sende- und/oder Empfangseinheit ist eine flexible Aufteilung von Kanälen möglich, insbesondere können verschiedene Granularitäten ohne Overhead realisiert werden. Dazu können mindestens zwei dieser Sende- und/oder Empfangseinheiten in einer Sende- und/oder Empfangsvorrichtung verwendet werden, wobei jeweils eine der mindestens zwei Schnittstellen jedes der mindestens zwei Bausteine gemeinsam mit einer Weiterverarbeitungseinheit wie einem ASIC verbunden sind, während jeweils andere der mindestens zwei Schnittstellen mit eigenen derartigen Weiterverarbeitungseinheiten verbunden sind. Durch eine derartige Zusammenfassung ist eine erhöhte Flexibilität möglich.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinheit,
2 eine erfindungsgemäße Sende- und Empfangsvorrichtung mit drei Sende- und Empfangseinheiten gemäß 1, und
3 eine Sende- und Empfangseinheit gemäß dem Stand der Technik.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinheit 1 („Transceiver") dargestellt. Über eine Datenleitung 7 werden Daten über 16 parallele Kanäle von einem Transceiver-Baustein 2 gesendet bzw. von diesem empfangen. Die Daten der einzelnen Kanäle können dabei prinzipiell sowohl über parallele getrennte Leitungen als auch in einem beliebigen Multiplexverfahren über eine einzige Leitung gesendet bzw. empfangen werden. Der Transceiver-Baustein 2 stellt die empfangenen Daten an einer ersten Schnittstelle 3 und an einer zweiten Schnittstelle 4 bereit bzw. erhält die zu sendenden Daten ü ber diese erste Schnittstelle 3 bzw. diese zweite Schnittstelle 4.
Dabei sind der ersten Schnittstelle 3 zwölf Kanäle zugewiesen, welche über erste Datenleitungen 5 an weitere Schaltungseinheiten gesendet bzw. von diesen empfangen werden können. Der zweiten Schnittstelle 4 sind dementsprechend vier Kanäle zugewiesen, deren Daten über zweite Datenleitungen 6 weitergeleitet bzw. von anderen Schaltungsteilen empfangen werden.
Selbstverständlich kann bei Bedarf eine derartige Sende- und Empfangseinheit auch als reine Sendeeinheit oder als reine Empfangseinheit ausgestaltet sein. Auch ist eine andere Anzahl von Kanälen als 16 und eine andere Aufteilung der Kanäle auf die Schnittstellen denkbar, ebenso können mehr als zwei Schnittstellen vorgesehen sein.
Für den bevorzugten Anwendungsbereich der xDSL-Datenkommunikation ist der Transceiver-Baustein 2 ein xDSL-Transceiver-Baustein, und die erste Schnittstelle 3 sowie die zweite Schnittstelle 4 sind so genannte UTOPIA-Schnittstellen, ein Schnittstellenstandard, welcher insbesondere bei xDSL-Datenübertragung Anwendung findet.
Die erste und die zweite Schnittstelle werden in einem ersten Betriebsmodus der Sende- und Empfangseinheit als getrennte Schnittstellen betrieben. Es kann auch ein zweiter Betriebsmodus vorgesehen sein, bei dem die erste Schnittstelle 3 und die zweite Schnittstelle 4 zusammengeschaltet werden, so dass dann beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall einer herkömmlichen 16-Kanal-Sende- und Empfangseinheit vorliegen würde.
In 2 ist eine erfindungsgemäße Sende- und Empfangsvorrichtung dargestellt, bei der gezeigt wird, wie mit einer derartigen Sende- und Empfangseinheit wie in 1 darge stellt das eingangs beschriebene Problem, eine 48-Kanal-Linecard mit 12-Kanal-ASICs aufzubauen, gelöst werden kann.
Die in 2 gezeigte Vorrichtung umfasst drei Sende- und Empfangseinheiten 1, wie sie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurden. Weiterhin sind vier Weiterverarbeitungseinheiten 8, 9 vorgesehen, beispielsweise die bereits erwähnten ASICs, welche in diesem Zusammenhang auch als „Backplane ASICs" bezeichnet werden. Jede dieser Weiterverarbeitungseinheiten 8 ist zur Verarbeitung von zwölf Kanälen ausgelegt.
Wie in 2 dargestellt ist, ist jeweils die erste Schnittstelle 3 jeder Sende- und Empfangseinheit 1 mit einer Weiterverarbeitungseinheit 8 verbunden. Die zweiten Schnittstellen 4 der drei Sende- und Empfangseinheiten 1 sind miteinander gekoppelt und mit einer weiteren Weiterverarbeitungseinheit 9, welche prinzipiell genau wie die Weiterverarbeitungseinheiten 8 ausgestaltet ist, verbunden. Jede der Weiterverarbeitungseinheiten 8, 9 ist damit für zwölf Kanäle zuständig, und es ist auf diese Weise möglich, mit drei Sende- und Empfangseinheiten 1, welche jeweils für 16 Kanäle ausgelegt sind, eine 48-Kanal-Linecard unter Verwendung von 12-Kanal-ASICs aufzubauen.
Dabei sind die Weiterverarbeitungseinheiten (8, 9) jeweils Master auf den Schnittstellen 3 bzw. 4, d.h., sie geben beispielsweise einen Takt vor, in dem Daten über die Schnittstellen 3, 4 übertragen werden. Die Transceiver-Bausteine 2 sind dementsprechend Slaves bezüglich dieser Schnittstellen. Bei dieser Konfiguration können dann mehrere Schnittstellen einer einzigen Weiterverarbeitungseinheit (im vorliegenden Beispiel der Weiterverarbeitungseinheit 9) zugeordnet werden, es ist jedoch nicht möglich, einer Schnittstelle mehrere Weiterverarbeitungseinheiten zuzuordnen. Prinzipiell wäre jedoch auch eine umgekehrte Ausgestaltung denkbar.
Datenleitungen 10 dienen dann zur Verbindung der Weiterverarbeitungseinheiten 8, 9 mit weiteren Schaltungen.

Claims

Sende- und/oder Empfangseinheit (1), mit einem Baustein (2) zum Senden und/oder Empfangen von Daten über eine Mehrzahl von Kanälen, wobei die Sende- und/oder Empfangseinheit (1) mindestens zwei dem Baustein (2) zugeordnete Schnittstellen (3, 4) zum Abgreifen von empfangenen Daten und/oder zum Bereitstellen von zu sendenden Daten umfasst, wobei die Mehrzahl von Kanälen auf die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) aufgeteilt ist, und wobei die Sende- und/oder Empfangseinheit (1) in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei in dem ersten Betriebsmodus die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) als separate Schnittstellen arbeiten und in dem zweiten Betriebsmodus die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) als eine einzige Schnittstelle arbeiten.
Sende- und/oder Empfangseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustein (2) ein Transceiver-Baustein ist.
Sende- und/oder Empfangseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustein (2) zum Senden und/oder Empfangen von Daten über 16 Kanäle ausgelegt ist.
Sende- und/oder Empfangseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer ersten (3) der mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) zwölf Kanäle und einer zweiten (4) der mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) vier Kanäle zugeordnet sind.
Sende- und/oder Empfangseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) UTOPIA-Schnittstellen sind.
Sende- und/oder Empfangseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit (1) zum Senden und/oder Empfangen von xDSL-Daten ausgestaltet ist.
Sende- und/oder Empfangsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangsvorrichtung mindestens zwei Sende- und/oder Empfangseinheiten (1) nach einem der Ansprüche 1–6 und mindestens drei Weiterverarbeitungseinheiten (8, 9) zum Verarbeiten von zu sendenden und/oder empfangenen Daten umfasst, und dass jeweils eine erste Schnittstelle (3) der mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) jeder Sende- und/oder Empfangseinheit (1) mit jeweils einer Weiterverarbeitungseinheit (8) verschaltet ist und jeweils zweite Schnittstellen (4) der mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) jeder der Sende- und/oder Empfangseinheiten (1) miteinander und mit einer gemeinsamen Weiterverarbeitungseinheit (9) verschaltet sind.
Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterverarbeitungseinheiten (8, 9) ASICs umfassen.
Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterverarbeitungseinheiten (8, 9) jeweils zur Verarbeitung von zwölf Kanälen ausgestaltet sind.
Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterverarbeitungseinheiten (8, 9) jeweils Master bezüglich einer Steuerung der mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) und die Bausteine (2) jeweils Slaves bezüglich der Steuerung der mindestens zwei Schnittstellen (3, 4) sind.