Da die Netzwerkgeschwindigkeiten exponentiell wachsen und die Nachfrage nach größeren Bandbreiten rasch steigt, stellt die Signalintegrität Systemdesigner vor wachsende Herausforderungen. Die Systemintegrität spielt mittlerweile in jedem Hochgeschwindigkeits-Design eine entscheidende Rolle. Mit der integrierten VScope™-Technologie von VITESSE ermöglicht Ihr IC-Chip die Überwachung der Systemintegrität von innen heraus. Systemkonstrukteure und -betreiber brauchen nun keinen Oszilloskopen oder Bitfehlerdetektor mehr, um die empfangenen Daten abzutasten, sondern können dies direkt vom IC aus tun. Die VScope-Technologie in den Takt- und Datenwiederherstellungsprodukten von VITESSE funktioniert auf allen Echtzeitdatenkanälen und ermöglicht so eine konkurrenzlose Systemuntersuchung und -überwachung.

VScope-Anwendungen

Optische Signale

Unmittelbare Signalintegritätsanalyse

VScope ermöglicht mittlerweile eine Signalüberwachung, von der wir vor Kurzem nur träumen konnten. Indem das Signal nach der IC-gestützten Entzerrung (Post-Equalizer-Scannen), aber vor der Umwandlung in einen digitalen Datenstrom gescannt wird, wird eine echte Inline-Darstellung des Inputsignals und der Entzerrungsleistung möglich.

Diese Inline-Systemdiagnose beruht nicht nur auf der Entzerrung, sondern auch auf der Vermeidung von Ungenauigkeiten bei der Messung des Signals am IC-Eingang. Des Weiteren ermöglicht die VScope-Technologie die Erzeugung relativer BER- und Q-Faktor-Messungen.
Zur unmittelbaren Optimierung der Electronic Dispersion Compensation (EDC)-Fähigkeiten der VSC8242 und VSC8240 von VITESSE wird die VScope-Signalqualitätsüberwachung eingesetzt. Daraus ergibt sich eine verbesserte Leistung in Umgebungen mit sehr schlechtem optischem Signal-Geräusch-Verhältnis (OSNR), was ein entscheidender Faktor bei optischen Hochgeschwindigkeitsverbindungen ist.

Fernüberwachung übertragener Signale

Mit der Fernüberwachung bietet VScope einen weiteren Vorteil. Die Übermittlung der Scan-Daten im Kopfteil der Paketübermittlung ermöglicht es, dem Netzbetreiber die diagnostischen Informationen von jedem Punkt des Netzes aus in Echtzeit abzufragen. Dank dieser Technologie können Netzwerkbetreiber mittels genauer Fernmessungen von einer zentralen Überwachungsstelle aus die Signalintegrität überwachen, was die Vorortsignaluntersuchungen anhand traditioneller Messgeräte überflüssig macht. Darüber hinaus ermöglicht die Überwachung der „Gesundheit“ einer Verbindung eine rasche Feststellung von Störungen und in der Folge eine rasche Behebung dieser Störungen, noch bevor sie zum Problem werden. So kann der Netzwerkbetreiber zum einen aufwendige Testlabore und hohe Betriebskosten einsparen und zum anderen seinen Kunden einen raschen und vorausschauenden Service anbieten.

Backplane-Design

Unmittelbare Signalintegritätsanalyse

Heute bietet VScope Signalüberwachungsmöglichkeiten, die vor Kurzem noch undenkbar schienen. Indem das Signal nach der IC-gestützten Entzerrung, aber vor der Umwandlung in einen digitalen Datenstrom gescannt wird, wird eine echte Inline-Darstellung des Inputsignals und der Entzerrungsleistung möglich. Diese Inline-Systemdiagnose beruht nicht nur auf der Entzerrung, sondern auch auf der Vermeidung von Ungenauigkeiten bei der Messung des Signals am IC-Eingang. Externe Messmethoden können das empfangene Signal nur annähernd messen. Zudem kann die Inanspruchnahme von Kapazitäten durch die Messschaltungen zu Fehlern und Ungenauigkeiten führen. Zusätzlich verbessert wird die Echtheit der Scan-Daten dadurch, dass die gleichen Schaltungen zugleich die Funktionsdarstellung sowie die Datenerfassung verarbeiten, so dass es zu keinen Korrelationsfehlern zwischen Daten und Messung kommen kann.

Unbegrenzte systemdiagnostische Möglichkeiten

Die diagnostischen Fähigkeiten von VScope gehen weit über das übliche Maß hinaus und bereiten den Weg für revolutionäre neue Anwendungen. Die gleiche Überwachungsfunktion, die während der Systementwicklung genutzt wird, wird nun zur Ferndiagnose bei Problemen und zur fortwährenden Gesundheitsanzeige für Systeme und Netzwerke eingesetzt. VScope ermöglicht kostengünstigere und straffere Tests während der Entwicklungsphase. Insbesondere bei Mehrplatinensystemen wie beim Backplane-Design können die Entwickler ihre Tests nun im vollständig aufgebauten System durchführen, womit spezielle Testplatinen und lästige Kabelkonstruktionen überflüssig werden. VScope vereinfacht auch das Austesten von Signalintegritätsgrenzbereichen bei unterschiedlichen Spannungen und Temperaturen deutlich, da als Schnittstelle beim Testen einer Platine in einer Klimakammer einzig und allein ein NF-Steuerbus zur Platine benötigt wird. Ein weiterer Vorteil von VScope ist die Fernüberwachung. Durch die Übermittlung der Scan-Daten im Kopfteil der Paketübermittlung wird es möglich, die diagnostischen Informationen von jedem Punkt im Netz aus in Echtzeit abzufragen. Mit Hilfe dieser Technologie können Netzwerkbetreiber über genaue Fernmessungen von einer zentralen Überwachungsstelle aus die Signalintegrität überwachen, weshalb keine Vorortsignaluntersuchungen anhand traditioneller Messgeräte mehr erforderlich sind. Darüber hinaus ermöglicht die Überwachung der „Gesundheit“ einer Verbindung eine rasche Feststellung und Behebung von Störungen, noch bevor diese ernste Probleme verursachen. So kann der Netzwerkbetreiber zum einen aufwendige Testlabore und hohe Betriebskosten einsparen und zum anderen seinen Kunden einen raschen und vorausschauenden Service anbieten.

Video

Der Einsatz von VScope bedeutet eine deutliche Verbesserung der Integrität unkomprimierter hochauflösender (HD) SMPTE-Signale (Society of Motion Picture and Television Engineers) bis zu einer Auflösung von 1080i/1080p, die durch Kabel, Verbindungen und Rückwände verzerrt werden. Im VSC3406 kombiniert VITESSE die Überwachung der Signalintegrität mit der neuen Vscope-Funktionsdarstellungstechnologie (VScope Waveform Viewing Technology), um eine wirtschaftliche Funktionsüberwachung in Echtzeit bei Live-Übertragungen auf Videoübertragungsgeräten zu ermöglichen.

Die Fehlerüberwachung und -beseitigung bei hunderten HD-Streams belastet Testgeräte, Übertragungssysteme und auch den einzelnen Betreiber. Der reibungslose Betrieb von Senderäumen setzt die Überwachung der QS-Parameter dieser Verbindungen in Echtzeit voraus. Die VScope-Technologie von VITESSE ist ein patentiertes Werkzeug für eine leichter zugängliche und wirtschaftlichere Signalanalyse mit Fernüberwachung über Netzwerkverbindungen. Die VScope-Technologie überspringt derzeitige Signalintegritätsmethoden und scannt die Inputdaten auf dem Chip selbst. So ermöglicht sie erstmals eine echte Inline-Darstellung von Echtzeitdatenströmen auf Per-Pin-Basis.

Mit Hilfe der VScope- und der CDR-Technologie von VITESSE kann eine Mischung aus hochauflösendem Video- und Datenverkehr transportiert werden, wobei SMPTE-konforme Videosignale in HD-SDI-Qualität mit 1,5Gbps bzw. 3Gbps übertragen und empfangen werden können und zugleich der Weg für neue Architekturoptionen für Geräte zum Transportieren von Video- und Datenverkehr geebnet wird. Darüber hinaus macht die VScope-Funktion des IC-Chips Fehler in Systemen besser sichtbar und ermöglicht die Fernüberwachung entlang einer Vollvideo-Router-Matrix.

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