Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Вторник, 26 сентября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ АУДИОПРИЛОЖЕНИЙ

В статье рассмотрены высококачественные микросхемы (приемопередатчики S/PDIF, SRC-преобразователи, цифровые сигнальные процессоры семейства SHARC, ЦАП и ОУ), ориентированные на применение в аудиоаппаратуре высокого класса различного назначения.

Фундаментальные основы обработки видеоизображений. Часть 1

В статье рассматриваются различные форматы видеоизображений и основные принципы, в соответствии с которыми работают современные системы обработки мультимедийной информации.

ЧИПСЕТЫ NATIONAL SEMICONDUCTOR ДЛЯ SD/HD/3G SDI-ИНТЕРФЕЙСОВ. Часть 1

Разработкой нового семейства чипсетов для поддержки стандарта 3G SDI компания National Semiconductor расширила портфолио продукции «лучший в своем классе», предназначенной для применения в профессиональной и телевещательной видеоаппаратуре. Семейство чипсетов обеспечивает функции передачи и приема цифровых видеосигналов со скоростями передачи до 3Гбит/с по стандартному телевизионному 75-Ом кабелю на расстояния от 100 до 350 м. Новое семейство чипсетов SD/HD/3G SDI предназначено для замещения линейки CLCxxx.

 

12 марта

VINETIC — УЛУЧШЕННОЕ СЕМЕЙСТВО КОДЕКОВ INFINEON TECHNOLOGIES ДЛЯ ДОСТУПА К ТЕЛЕФОННЫМ ЛИНИЯМ В VoIP-, TDM- и VoATM-ПРИЛОЖЕНИЯХ

В статье сделан краткий обзор семейства кодеков фирмы «Инфинеон», предназначенных как для аналоговых абонентских окончаний в современных цифровых СО АТС (совместно с микросхемами SLIC), так и для построения абонентской аппаратуры (CPE). Отличительной особенностью микросхем семейства VINETIC от стандартных телефонных кодеков-фильтров является наличие встроенного VoIP-цифрового сигнального процессора (DSP), дополненного ROM/RAM-памятью.



Введение

Не так давно сети с коммутацией каналов (телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (например, IP-сети передачи данных) существовали практически независимо друг от друга. Телефонные сети использовались для передачи голосовой информации, а IP-сети — для передачи данных. Вехой в истории телекоммуникаций и интернета является IP-телефония, предназначенная передавать «голос» поверх получивших уже значительное распространение IP-сетей. IP-телефония дала возможность общения не только пользователям интернета. С помощью шлюзов она объединила телефонные сети и сети передачи данных. Выпущенная несколько лет назад и постоянно пополняемая фирмой «Инфинеон» серия микросхем VINETIC предназначена для построения VoPacket (VoIP, VoDSL, VoATM) аппаратуры как СO-, так и CPE-применения. Встроенная в микросхемы кодеков (наиболее продвинутая модификация VINETIC-4VIP) RAM позволяет обновлять кодеки или загружать собственное DSP-программное обеспечение, в том числе и удаленно. Это дает возможность увеличить срок службы аппаратуры с одновременным поддержанием характеристик на передовом уровне без замены элементной базы.

 

Обзор семейства

VINETIC — семейство микросхем кодеков для обеспечения доступа к аналоговым телефонным линиям. Название семейства VINETIC составлено из первых букв — Voice and INternet Enhanced Telephony Interface Concept — микросхемы улучшенного интерфейса для аналоговой телефонии и интернета.
Микросхемы VINETIC — многоканальные устройства, они выпускаются с числом аналоговых голосовых каналов 0, 2, 4. Число каналов «0» означает отсутствие интерфейса для SLIC (отсутствие аналогового кодека). Они классифицируются также по функциональным возможностям VoIP DSP и областям применения, что отражено индексами VIP, M,C,S, CPE, ATA. В 2006 г. семейство VINETIC пополнилось группой микросхем, предназначенных для применения в пользовательской аппаратуре (CPE –приложения). Отличительной особенностью этой группы микросхем является наличие встроенной схемы SLIC-DC (1 или 2 канала в зависимости от типа), отсутствие CO POTS-функций и более компактный корпус.

 

Таблица 1. Обзор семейства микросхем VINETIC для CO

Корпус/тип ИМС
Чипсет
VINETIC-4VIP

VINETIC-4M
VINETIC-4C
VINETIC-4S
P-LBGA-176-3
P/PG-LQFP-176-2
P/PG-LBGA-144-1
PEB 3324E
PEB 3324HL
PEB 3324EL
PEF 3314E
PEF 3314L
PEF3314EL
PEF 3394 E
PEF3394HL
PEF 3394EL
PEF 3304 E
PEF3304HL
PEF 3304 EL
Число аналоговых каналов
4
Поддержка SLIC
SLIC-P (PEB 4266), SLIC-E (PEB 4265),
SLIC-S2 (PEB 4264-2), TSLIC-E (PEB 4365), TSLIC-S (PEB 4364),
SLIC-LCP (PEB 4262), SLIC-E2 (PEB 4265-2),
SLIC-S (PEB 4264),SLIC-DC (PEF 4268)
Эхоподавление G.165/G.168, мс
До 128
До 16
Нет
ADPCM-кодек (G.726)
Есть
Голосовые кодеки (G.723, G.729, G.728)
Есть
Нет
Fax Relay T.38
Приемник DTMF, Caller-ID-передача и прием
Есть
AAL2/RTP-пакетизация/ буфер джиттера
Есть
Нет
Вокодеры
4
Нет
Нужна ли внешняя RAM
Нет
Наличие встроенной RAM для загрузки firmware
Есть
Нет
Тестирование линии AITDF
Есть


Краткий обзор выпускаемых модификаций для СО-применений приведен в таблице 1.

 

Таблица 2. Обзор VINETIC-CPE семейства

 
Чипсет
VINETIC-2PLUS
VINETIC-1PLUS
VINETIC-2CPE
VINETIC-1CPE
VINETIC-2ATA
VINETIC-1ATA
VINETIC-2CL
VINETIC-0
Тип
PEB33322
PEB33321
PEB3332, PEF3332
PEB3331, PEF3331
PEB3342
PEB3341
PEB3340
PEB3320
Корпус
PG-LBGA-144
PG-TQFP-100, PG-TQFP-64
Аналоговый CODEC
2
1
2
1
2
1
Нет
Поддержка SLIC
2 интегрированных SLIC-DC
1 интегрированный SLIC-DC
SLIC-DC V1.2, SLIC-E V2.1
SLIC-DC
SLIC-DC
Нет
G.723.1/G.729 A/B/E
4
2
4
2
4
G.711/G.726ADPCM/iLBC
4
2
4
2
4
Fax Relay T.38
4
2
4
2
1
Нет
4
Приемник DTMF, Caller-ID-передача и прием
Есть
Эхоподавление, мс
До 128
До 16
Нет
До 128
Буфер джиттера
Адаптивный
PCM-интерфейс
Есть
Основные применения*
Малогабаритные VoIP CPE-устройства с аналоговым телефонным интерфейсом
Широкий ряд VoIP CPE-приложений, типа VoIP-маршрутизаторов, домашние xDSL-шлюзы, SOHO IP PBX
Недорогие VoIP ATA-адаптеры/маршрутизаторы, VoIP-домашние шлюзы
VoIP DECT-базовые станции
VoIP-процессор для CPE или ШЗ PBX

 

В таблице 2 приведены основные характеристики микросхем VINETIC для CPE.

 

VINETIC-4VIP

VINETIC-4VIP — микросхема функционально наиболее полного в семействе кодека содержит 4 аналоговых POTS-канала и дополнительный DSP, оптимизированный для обработки голосовой информации. На рисунке 1 приведена блок-схема VINETIC-4VIP.

 

Рис. 1. Структурная схема VINETIC-4VIP


Микросхема состоит из следующих основных функциональных блоков, объединенных внутренней шиной:
– EDSP — программируемый DSP;
– PHI –программируемый периферийный хост-интер­фейс;
– Analog- Line-Module - 2 аналоговых двухканальных линейных блока ;
– ROM/RAM-память;
– Clock Control - блок тактовой частоты с ФАПЧ.
В состав EDSP, PHI и аналоговых линейных блоков входит RAM, предназначенная для загрузки программного кода. Блоки PHI и аналоговые линейные блоки содержат также ROM-память. Загрузка программного кода в ROM PHI определяет вид подключаемого интерфейса PHI. Имеются различные загружаемые программные модули для PHI, предназначенные для работы с используемым типом микроконтроллера и его интерфейсом. Встроенная ROM-память EDSP содержит только программный код, предназначенный для выполнения функции загрузки. Таким образом, для получения требуемой функциональности VINETIC-4VIP обязательным требованием является предварительная загрузка EDSP-программного кода.
ROM аналоговых линейных модулей обеспечивает все специфицированные POTS-функции. Загрузка дополнительного программного кода может потребоваться для коррекции или дополнения функций, например при обновлении версии или исправлении ошибок. В дополнение к программной ROM/RAM аналоговые модули содержат также RAM-область памяти для коэффициентов (CRAM — coefficient RAM). Эти коэффициенты определяют характеристики аналоговых линейных модулей (АЧХ, питание линии по постоянному току, параметры вызывного сигнала, пороги off-hook). Коэффициенты рассчитываются с помощью программы VINETICOS на основе исходных требований для конкретного применения. VINETICOS создает также файл вида (*.byte), который используется для загрузки коэффициентов.
Аналоговые линейные модули содержат также ROM коэффициентов с фиксированными коэффициентами, которые обеспечивают базовое функционирование этих модулей без предварительной загрузки пользовательских коэффициентов. Как правило, для адаптации к условиям работы приложения (страна и т.п.) требуется подбор коэффициентов и загрузка их в ROM аналоговых модулей. Так как EDSP принимает участие во внутреннем обмене между модулями, доступ к аналоговым модулям, модулю сигнализации или PCM-модулю невозможен без предварительной загрузки программного кода в EDSP.
 Таким образом, для работы VINETIC требуется предварительная загрузка PHI-программного кода и EDSP firmware в следующей последовательности:
– загрузка PHI-программного кода;
– загрузка EDSP firmware;
– загрузка CRAM (опционально).

 

Характеристики VINETIC

Основные характеристики VINETIC рассмотрим на примере VINETIC-4VIP (PEB 3324V1.4).
1. Функциональность:
– программируемый 4-канальный кодек с расширенными возможностями цифровой обработки сигналов;
– полностью совместимый интерфейс с семейством SLIC Infineon: SLIC-S/-S2, TSLIC-S, SLIC-E/-E2, TSLIC-E, SLIC-P и SLIC-LCP;
– программно и по выводам совместим с другими 4-канальными микросхемами семейства и VINETIC-0.

2. Встроенные DSP-возможности:
– встроенные VoIP/VoDSL DSP с возможностью программной загрузки функций;
– расширенная цифровая обработка сигналов;
– голосовые кодеки: G.711, G711 Annex I (устранение пропадания пакетов), G.711 Annex II (VAD + CNG), G.723.1, G726, G.728, G.728 Annex I (устранение пропадания пакетов), G.729 A, B, G729.E;
– AAL2- и RTR/RTCP-пакетизация;
– детектирование речевой активности (voice activity detection-VAD);
– генерация комфортного шума (Comfort Noise Generation — CNG);
– алгоритмы эхоподавления в линии, превышающие требования G.165, G.168, G.168-2000 (до 128 мс);
– встроенный DTMF-генератор;
– встроенный DTMF-детектор;
– встроенный Caller ID (FSK)-генератор;
– встроенная функция детектирования факсмодема и тона в полосе частот;
– оптимизированная структура фильтра для режима передачи модема, улучшенная характеристика модема для протокола V.90;
– многосторонние телеконференции;
– поддержка Т.38 Fax relay;
– совместимость с ITU-T I.366.2 и спецификацией пакетных кабелей;
– поддержка Text-Phone v1.8;
3. Характеристики CODEC/SLIC:
– спецификации в соответствии с ITU-T-рекомендациями G.712, ITU-T-рекомендациями Q.552 для Z-интерфейса, включая LSSGR;
– внутреннее симметричное/несимметричное звонковое напряжение 85Вэфф/ 50Вэфф (программируемый crest-factor =1,2-1,6);
– поддержка внешнего звонка;
– программируемое питание линии, в т.ч. для длинных линий;
– реверс полярности;
– функция ожидания сообщений;
– автоматические режимы POTS-сигнализации и управления питанием;
– встроенные функции диагностики и измерений (AITDF);
– передача on-hook-состояния;
– улучшенное управление питанием.

4. Интерфейсные характеристики:
– PCM-интерфейс с 2 шинами (highway);
– последовательный управляющий интерфейс, совместимый с SCI (Infineon) и SPI;
– SLIC-интерфейс, совместимый с DuSLIC-чипсетом Infineon;
– JTAG-интерфейс.

 

Области применения VINETIC-CPE

Семейство кодеков VINETIC, насчитывающее более 15 микросхем, используется как для построения СО аппаратуры, так и для аппаратуры пользователя (СРЕ). Основные области CPE-применения приведены в таблице 3.

 

Таблица 3. Области применения

Наименование
Тип
Области применения
Проводные/беспроводные VoIP-xDSL-модемы
Проводные/беспроводные VOIP-точки доступа/ маршрутизаторы
DECT-аналоговые телефонные адаптеры (АТА)
Аналоговые телефонные адаптеры (АТА)
IP-SOHO PBX
IP-предприятие PBX
VoIP СО-абонентские карты
Интегрированные устройства доступа (IAD)
VINETIC-4VIP PEB3324
×
×
×
×
VINETIC-1PLUS PEB33321
×
×
×
VINETIC-2PLUS PEB33322
×
×
×
VINETIC-0 PEB3320
×
VINETIC-4M PEF3314
×
×
×
×
VINETIC-4C PEF3394
×
×
×
×
VINETIC-4S PEF3304
×
×
×
×
VINETIC-1ATA PEB3341
×
VINETIC-2ATA PEB3342
×
VINETIC-1CPE PEB3331
×
×
×
VINETIC-2CPE PEB3332
×
×
×

 

 

Примеры блок-схем реализаций отдельных приложений на базе микросхем VINETIC приведены на рисунках 2 — 4.

 

Рис. 2. Пример реализации портативного беспроводного VoIP-маршрутизатора на базе VINETIC-1PLUS и сетевого процессора WildPass

 

 

Рис. 3. Пример реализации xDSL VoIP-шлюза на базе VINETIC-2CPE

 

 

Рис. 4. Пример реализации недорогого домашнего АТА шлюза без FXS на базе VINETIC-1ATA

VINETIC — Средства разработки

Для изучения чипсета VINETIC, оценки его возможностей и разработки пользовательских приложений выпускается оценочная плата EASY 334. В комплект поставки входит основная плата EASY 334 на базе 4-канальной микросхемы VINETIC-4VIP (PEB3324) и хост-процессора MPC860, два SLIC модуля SMART-3265 на базе микросхем SLIC-E (PEB3265), кабели и программное обеспечение для оценки возможностей чипсета (графическая оболочка для Windows WinEASY, прикладное ПО для WinEASY [EASY334 Software for WinEASY]), включая пакет VINETICON. Документация поставляется на CD-диске.

 

VINETIC, что дальше?

Развитием семейства VINETIC, является разрабатываемое новое семейство микросхем с повышенной степенью интеграции, получившее название VINETIC-SuperVIP. В состав его будут входить 5 микросхем:
– VINETIC-SuperVIP16;
– VINETIC-SuperVIP12;
– VINETIC-SuperVIP8;
– VINETIC-SuperVIP0;
– VINETIC-xT16.
Первые 4 микросхемы — кодеки с VoIP-процессором, имеющие до 32 (VINETIC-SuperVIP16 и VINETIC-SuperVIP0) VoIP-каналов, а также 16/12/8 аналоговых POTS-интерфейсов для SLIC. Микросхема VINETIC-SuperVIP0 не имеет POTS-интерфейса для SLIC и является, по сути, VoIP-процессором.
VINETIC-xT16 — это микросхема 16-канального кодека без VoIP-процессора для интеллектуального SLIC-интерфейса.
Основные характеристики микросхемы VINETIC-SuperVIP16:
– VoIP-каналы: 16 G.72x или 32 G.711;
– голосовые кодеки: G.711, G726, G.729 A, B, G.723.1, G722, G722.1,iLBC;
– эхоподавление (до 128 мс, 16 мс фикс. + 16 мс плавающее окно);
– аналоговые POTS-каналы: 16;
– поддерживаемые SLIC SmartSLIC-R (встроенный вызов). SmartSLIC-X (внешний вызов);
– интерфейсы: 2x Gigabit-Ethernet(GMII), SPI, UART, 16-бит параллельный, DRAM (DDR2), PCM-интерфейсы;
– T.38 Fax Relay;
– многосторонние конференции (до32 соединений);
– области применения: абонентские CO карты, IVD.
Пример реализации 16-канальной VoIP-абонентской карты на базе VINETIC-SuperVIP16 приведен на рисунке. 5.

 

Рис. 5. Структурная схема интерфейсной абонентской карты на VINETIC-SuperVIP16



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:

Автор: Анатолий Бербенец, инженер-консультант, ООО «ЭФО»



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2017 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты