在競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的市場(chǎng)上,電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商們正面臨著日益沉重的降低自身運(yùn)營(yíng)成本的壓力。由此給電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商中心局（CO）技術(shù)提供商帶來(lái)的課題是如何減少不對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）芯片組所需的功率總量,從而能夠在每塊電路板上設(shè)置更多的ADSL端口。
具有低功耗特點(diǎn)的新型芯片組還減小了電路板上每個(gè)端口所占用的面積。由此制造出的電路板憑借其更高的端口密度以及對(duì)CO設(shè)備售主而言更低的成本,使得電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商能夠充分利用其業(yè)已擁有的配線基礎(chǔ)設(shè)施。而促成這些節(jié)省的新型芯片組的功能仍不超出最大系統(tǒng)性能規(guī)范（比如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)）。
提高衡量尺度
隨著數(shù)字用戶線接入復(fù)用器（DSLAM）芯片組制造商不斷降低功耗和電路板的占用空間,他們同時(shí)也提高了對(duì)性能期望值的衡量尺度。在人們對(duì)進(jìn)一步降低功耗及提高端口密度的要求促使新型ADSL芯片組設(shè)計(jì)加速進(jìn)行的同時(shí),不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)和設(shè)計(jì)方案也對(duì)創(chuàng)新性的產(chǎn)品開發(fā)起到了推波助瀾的作用。
在上一代技術(shù)中,限制組成一個(gè)DSLAM芯片的元件數(shù)量的集成因子（Integration Factor）是由芯片組及相關(guān)元件的固定投資要求所決定的。兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步消除了對(duì)芯片組設(shè)計(jì)的部分限制因素,一是利用硅芯片目前已能實(shí)現(xiàn)更小的幾何尺寸;二是芯片組的體系結(jié)構(gòu)更加靈活。
體系結(jié)構(gòu)上的靈活性為選擇能夠節(jié)省功耗、減少外部元件的數(shù)量并提高性能極限的實(shí)現(xiàn)算法提供了許多途徑。這種靈活性使得能夠開發(fā)出用于下一代硅芯片解決方案的高效算法。
通過(guò)從系統(tǒng)角度對(duì)功耗問(wèn)題的研究,電信系統(tǒng)專家為芯片組制造商提供了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水平上的ADSL芯片組功耗優(yōu)化。利用現(xiàn)有的ADSL芯片組技術(shù),DSALM芯片組實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化（見圖1）,每個(gè)端口的電路板占用面積從12平方英寸減小到了1.6平方英寸,功耗為每端口1W。下一代芯片組有望將功耗降至每端口0.7W以下,并進(jìn)一步減小電路板上每個(gè)端口的占用面積。
電信設(shè)計(jì)課題
在新型DSLAM芯片組的設(shè)計(jì)活動(dòng)中,微電子設(shè)計(jì)師們面臨著不斷出現(xiàn)和變化著的課題。其一是ADSL芯片組模擬前端部分的設(shè)計(jì);其二是實(shí)現(xiàn)模擬前端芯片和線驅(qū)動(dòng)器芯片之間的功耗優(yōu)化。
進(jìn)一步提高芯片組集成度是解決部分此類難題的關(guān)鍵所在。首要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)芯片組的模擬前端與其線驅(qū)動(dòng)器功能的集成,尤其把模擬濾波電路集成到芯片之中是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
一種解決方案是優(yōu)化每個(gè)芯片組的ADSL信道數(shù),以更好地利用共用資源。旨在提高芯片組集成度的研究活動(dòng)的不斷開展將降低電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商的系統(tǒng)成本,因?yàn)樗璧脑䲠?shù)量減少了。
集成度的提高還將降低功耗。每個(gè)器件的功耗一直是提高集成度的最大限制因素之一。不過(guò),目前這一領(lǐng)域正在取得進(jìn)展。
例如,Alcatel公司原先的單線ADSL芯片組的電路板占用空間約為12平方英寸/端口,功耗約3.5W/端口。下一代的單線芯片組將把功耗降到2.5W/端口。
目前,Alcatel公司的八進(jìn)制芯片組實(shí)現(xiàn)了1.6平方英寸/端口的密度和1W/端口的功耗,與以前的設(shè)計(jì)相比下降了40%（見圖2）。將于明年推出的下一代ADSL芯片組將繼續(xù)降低功耗以及固定投資方面的要求。
電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商中心局的投資回收率
通過(guò)減小芯片組每個(gè)端口的占用面積來(lái)改進(jìn)中心局電路板的性能將使電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)其已有硬件投資的最大化。而在使用上一代DSLAM芯片組時(shí),由于功率上的限制,電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商安放于現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)架有的沒有裝滿電路板。
隨著芯片組功耗的降低和占用面積的減小,同樣是這些電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商就可以通過(guò)把更多的電路板裝入同一個(gè)DSLAM機(jī)框的方法來(lái)填滿機(jī)架。這將大大節(jié)省中心局的基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用,因?yàn)殡娦欧⻊?wù)運(yùn)營(yíng)商不會(huì)因添置新設(shè)備以及新設(shè)備的使用而產(chǎn)生較多的額外開支。
與此同時(shí),采用新型芯片組技術(shù)將提高電信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商的投資回收率,這一點(diǎn)正好強(qiáng)調(diào)了具有與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的返回兼容性之所以是一大好處的原因。
由于針對(duì)若干電信應(yīng)用區(qū)段進(jìn)行了優(yōu)化,因此下一代高功率利用系數(shù)芯片組會(huì)更加靈活。第一個(gè)區(qū)段是DSLAM市場(chǎng),第二個(gè)市場(chǎng)區(qū)段是數(shù)字環(huán)路載波;第三個(gè)區(qū)段是在公寓式建筑和賓館中采用了基礎(chǔ)設(shè)施通信用數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)的多住戶單元。人們?cè)谛滦虯DSL芯片組方面開展的工作的一個(gè)重要的副產(chǎn)品就是實(shí)現(xiàn)了許多ADSL調(diào)制解調(diào)器技術(shù)以及用戶房屋設(shè)備的再利用。
建議
隨著下一代ADSL芯片組功率利用系數(shù)的不斷提高,下列器件評(píng)判依據(jù)很關(guān)鍵：
● 推動(dòng)密度要求的電路板功耗
● 始終會(huì)對(duì)密度有所影響的電路板固定投資
● 包括線路卡和集成成本的總系統(tǒng)成本
● 用于保證投資回收率的互用性以及與現(xiàn)有系統(tǒng)的返回兼容性
產(chǎn)品經(jīng)理必須根據(jù)這4條關(guān)鍵準(zhǔn)則來(lái)選擇芯片組,設(shè)計(jì)人員必須連續(xù)不斷地對(duì)這4個(gè)領(lǐng)域中的成果進(jìn)行優(yōu)化,以期在競(jìng)爭(zhēng)激烈的電信服務(wù)市場(chǎng)上獲得成功。
|
66821730(技術(shù)支持)
