CPE终端设备市场发展趋势
图1展示了不同类型的DSL终端设备在2004~2007年间预估出货量的消长。可见,单一功能的纯Ethernet的DSL modem或者结合USB接口的Combo
modem占总出货量的比例将由2004年的80%降到2007年的34%。 而具备有无线上网WLAN DSL功能的modem,其出货量比例将由2004年的12%提升到2007年的29%。结合了VoIP等多种功能的IAD,其出货比例则将由8%提高到34%。
图1 DSL终端设备在2004-2007年间的预估出货量(略)
由此可得,单一功能的CPE占总出货量的比例在逐年下降,相对而言,多种功能的多媒体CPE则将成为市场的主流。
ST20190是ST公司针对此一市场需求而推出的解决方案,它可以支持ADSL、ADSL2+等标准,它通过与Utopia接口连接到外部的CPU,这一方式使得此一解决方案特别适于高端CPE的设计。
ST20190架构及Dual-play/Triple-play解决方案
如图2所示,ST20190的晶片组是由两颗芯片组合而成,它们分别是作为DMT引擎的ST20196和作为模拟前端的ST20184。20196通过与Utopia以及CTRL-E接口连接到外部的CPU,因此在CPU的选用上具有灵活性。产品设计可根据最终产品的功能需求选定CPU的等级。
图2 ST20190架构(略)
此一解决方案特别适于结合数据、语音以及视讯的三合一应用平台。它的优点表现在:首先是架构方面,它保持了ADSL2+在物理层上的性能优势。第二,它在外部噪声方面进行了功能改进,使得ADSL线路更加稳定,更适合提供视讯服务。第三,因为支持多种延迟,它能保证提供高品质的语音服务。
ST20190的适合应用范围包括中高端ADSL终端、结合语音以及数据功能的终端、结合机顶盒(IP SetTopBox)的多媒体终端,以及作为家庭网络的中央服务器等。
(1)二合一CPE平台(Dual-play)设计范例
图3是二合一方案设计平台的框图。平台中心是网络处理器,它透过switch支持4个LAN和1个WAN的以太网口,图3中位于下方的CODEC/SLIC模块功能可支持4个通道的BOIG。
图3 二合一CPE平台(Dual-play)设计范例(略)
这一方案还可以在设计中加入蓝牙接口功能,与手机进行连接。
这种结合数据和语音的Dual-play二合一平台,在ADSL2+、网络语音VoIP,以大网方面,可支持4 LAN+1 WAN、USB主/从控、WLAN、蓝牙等。
ST公司支持上述功能应用的芯片组包括有:ST20190,支持ADSL2+;STLC2500B,支持蓝牙;STLC3035、STw5094A是支持SLIC以及宽带CODEC的解决方案。
(2)Single-box的模式(Triple-play解决方案)
部分运营商计划推出结合ADSL modem以及机顶盒的单一终端,这一模式最大的优点是借由整合各功能块大大降低终端设备的成本,用户端使用单一设备从而简化装机的复杂度。这便是结合数据、语音、影像三合一的平台——Triple-play解决方案,它是在二合一Dual-play平台功能的基础上,再加上机顶盒解码器,来支持视讯方面的服务,如MOD等。
ST公司除了有ST20190支持ADSL2+功能,可以应用于这一平台之外,还有3055、5094、7100,可分别支持SLIC、CODEC以及机顶盒的功能。
图4所示为Triple-play设计范例。图中,设计方案的左方实际就是Dual-play二合一的CPE。右边是网络处理器连接到机顶盒的解码器STB7100。7100有FMI、LMI接口连接到内部存储器,它提供音视频功能。
该方案的另一种设计是将解码芯片7100换成下一代的7109。7109具有MI接口,不用通过胶合逻辑便可直接与网络处理器相连接。
ST ViKOS多媒体平台设计
ViKOS设计平台由ST的20190与Glotrex的VIOLIN处理器结合构成,包括Glotrex的VIOLIN的NPU,以
ST20190的ADSL2+模块等。
VIOLIN的主机控制器基于ARM946ES RISC的网络处理器,它同时具备PCI的主机控制器,并具有AAL5 SAR处理ATM部分的通信。VIOLIN支持UART接口,最大可支持到32个GPIO。其封装形式为256PBGA。
为适应越来越多的包括中国电信在内的运营商,计划借由ADSL网络推出视讯MOD服务的需要,ADSL的网络也必须作相应的升级。ST公司为支持更高的频宽要求以及使ADSL网络更加稳定对其芯片方案进行了功能增强。增强的方面包括:在技术标准方面,20190支持ADSL、ADSL2以及ADSL2+;在频宽方面,符合TR-067以及其他ADSL2、ADSL2+的技术要求;同时20190也支持所有相对于ADSL旧标准的功能增强。从速率性能看,ST20190
ADSL2+解决方案领先目前所有竞争对手。
ST在ADSL2+互通性方面的测试策略
ST公司积极推进ADSL2+方案的互连互通,它在方案的互通性测试方面,进展分6个方面(见图5):除对内确认CPE与CO之间的互通性外,对外也积极参与Plugfest以及运营商所主办的测试活动(如一直积极参与由台湾ITRI工研院所主办的ADSL2+
Plugfest测试活动),并建立和推进与竞争对手之间的方案互通性工作。
其推进策略分为四步:
第一步,确认CP与CPE之间的发展同步。
第二步,利用内部的测试环境,确认ADSL部分的稳定性。
第三步,积极参与由UNH以及ETSI等主办的测试活动。
第四步, ST同时也会因应客户的要求,安排一对一的测试活动。
本文网址:
http://seminar.chinaecnet.com/050901/big5/jchf.asp
问答选编
问:ADSL2+ 具体是什么意思?它与之前的ADSL有 什么差別?
答:ADSL2+是 G.992.5,而 ADSL 是 G.992.1,相对于 G.992.1,ADSL2+可以支持更多特性,具有更高速
率,可以改进连接质量,适用于更多应用。
问:CPE的性能如何?它的消费群如何?
答:具有三重播放,为多功能高端市场设计。
问:ST的ADSL2+晶片组能否满足下载DVD或电影 的需求?
答:能满足上述要求,ST20190专为高端市场设计, 可满足视频流的需要。
问:据我所知,ADSL2+在QoS上的性能不是很好,ST 公司如何用ST20190解决三重播放的问题?还是 要推出新的晶片?
答:我们相信外部专用网络处理器的QoS性能很好。 ST20190解决方案注重具有ATM层连接的ADSL2+。 外部网络处理器无需关注ADSL2+连接,将提供
全CPU带宽用于处理数据、音频与视频。从而使 QoS得到保证。
问:ADSL 断线是很多ADSL moden /Router 在终端客 户中出现的最频繁的问题,请问ST是如何使用 INP避免这个问题的?
答:这个问题的出现一般有两种原因,一种原因是归 因于较差的线路状况。SRA 的ADSL2+已经考虑 了这一情况,它提供了基于线路状态的线路速率
调整。另一种原因是中心局设备的协调工作能 力。我们的解决方案已经测试了当前所有流行 的解决方案,都能保证它可以正常工作。我们频
繁进行测试的目的是确保在这个领域中我们产品 的稳定性与协同工作的能力。
问:ADSL2+的下行和上行资料传输速度能达到多 高?传输距离有多远?
答:下行速率可达24 Mbps,上行速率可达1.2 Mbps, Annex L规格下可达21 Kft。
问:经过压缩后,IPTV的接入最低需要多大的带宽?
答:所需的带宽取决于使用的编码器种类。
问:ADSL常有“断流”现象出现,ADSL2+在传输连接 可靠性方面和ADSL相比,有何特点?
答:ADSL2+的具体特性,如脉冲噪音保护、无缝速率 自适应等,可以更好的适应现实中的电话线状况, 保持ADSL宽带链接,而无需中断或再次连接。
问:整个系统是如何保证视频在传输中的优先性的?
答:我们有ATM与 以太网级别的视频QoS实现,以 确保优先级。
问:晶片的功耗如何?怎样解决过大电流造成功耗过 大而引起晶片温度过高的问题?
答:通过PCB布局(如:IC底端的接地方案)简单设 计规则可充分实现ST20190芯片组的散热,因此 无需为ST芯片组提供复杂的散热解决方案。
问:请预测一下未来宽带多媒体的发展趋势,技术上 会有哪些问题还需要解决?
答:视频与音频服务,需要QoS提供更好的支持。未 来宽带服务中将出现更多视频和音频服务,如VoD (视频点播)VoIP与视频电话等。
问:ADSL2+能否做到和第一代的ADSL技术互通或 相容?
答:可以相容, ADSL2+提供了完整的对ADSL的后 向兼容。
问:ST20190选择外部PHY还是內部PHY?
答:ST20190具有与外部网络处理器连接的Utopia接 口。ST20190芯片组不需要以太网PHY连接。因 此是否选择以太网PHY取决于外部网络处理器。
问:有人说,VDSL2是三重播放的更佳选择,是否真 的是这样?
答:VDSL2是XDSL技术的新一代技术,可以提供更 多的特性,从而适应不同应用。 问:请问ST的ADSL2+晶片组在以太网的接入开发
中或组成Modem中,最应该注意哪些问题?
答:您可以获得ST的所有技术信息及支持,如果您 打算基于这个解决方案组成Modem。
问:ADSL2+能否实现VoIP?如何降低VoIP的噪音实 现高清晰度话音?
答:ADSL2+可以实现VoIP,话音的清晰度取决于很 多不同因素,如QoS实现,回音消除器,抖动缓 冲管理,slic /codec质量等。
问:ADSL网路繁忙的时候语音质量会下降,ADSL2+ 有没有这方面的问题?能解决吗?
答:当具有适当的QoS以保证语音包具有适当的优 先权后,这个问题就可以控制。
问:G.992.3/5语音编码在ADSL2+网路中,有没有时 延和抖动?如何应对?
答:G.992.3/5具有非常灵活的TC/TPS插入延迟配置, 延迟范围为1ms到最大63ms。为连接配置的最低 限度为1ms,
而增加连接延迟需要更多强大的脉冲 噪音保护。
问:ADSL2+和现有的ADSL相容吗?能否利用现有的 ADSL Modem?
答:ADSL2+是后向兼容的。然而,如果CO被升级到 ADSL2+,但CPE仍保持旧有的ADSL modem,则 CPE将限制ADSL2+支持的功能与带宽。
问:ST20190是否包括了回波消除电路,以消除目前 VoIP中的回音?
答:ST20190是一款ADSL2+器件,不能进行VoIP相 关处理。在ViKOS参考设计中,使用Glotrex “Violin”
外部网络处理器,VoIP中的回音通过Violin CPU 消除。
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