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Lantiq SOCRATES

10.04.2014  Halbleiter ICs   INTEL

Hohe Datenraten über lange Kupferleitungen

Für hohe Datenraten über lange Kupferkabel ist die SHDSL Übertragungstechnik bis heute unübertroffen. SHDSL ist ein ITU Standard und bezeichnet den globalen Standard für Single-Pair Highspeed Digital Subscriber Lines.

LANTIQ bietet SHDSL-basierte Transceiver, die Datenraten bis zu 15 MBit/s pro Kupferader und Reichweiten weit über 10 km ermöglichen. Mit der Lantiq SOCRATES Ein-Chip-Lösung ist das Design-In eines SHDSL Ports genauso einfach wie die Verwendung eines Ethernet Phy. Der Chip bietet Standard MII und TDM Schnittstellen und ermöglicht über die integrierte Bonding Engine Datenraten bis zu 60 Mbps über 4 Doppeladern wie zum Beispiel über ein CAT5 Kabel.

15 Jahre nach der Markteinführung erlebt die SHDSL Technologie einen zweiten Frühling in industriellen Anwendungen. Insbesondere wenn lange Kupferkabel bereits verlegt sind oder für Fernspeisung sogar notwendig sind, bietet sich SHDSL als Breitband Übertragungstechnik an. Beispiele sind Überwachungskameras, Verkaufsautomaten, Anzeigetafeln und öffentliche Infotainment Systeme, Verkehrsleitsysteme und Mess- und Regelanwendungen. Selbst im klassischen Business Access Segment gibt es weiterhin Wachstumsmöglichkeiten in Regionen ohne Glasfaserinfrastruktur. 100 MBit/s symmetrische Datenraten sind zum Beispiel von hohem Wert für Hotels und Unternehmen und sind in der Regel leicht realisierbar, da bereits 8 und mehr Telefonleitungen verlegt sind.

Lantiq SOCRATES ist in den vergangenen Jahren zum de-facto Standard und Synonym für SHDSL Kommunikation geworden. Er ist mit Abstand das innovativste Produkt am Markt und hat sich eine starke Marktposition erobert. Mit maximal 650 mW pro Leitung verbraucht der Lantiq SOCRATES weniger als halb so viel Energie wie das beste Konkurrenzprodukt. Digitalteil und Analog Front End sind in einem 19 x 19 mm LBGA Gehäuse versteckt und kommen mit nur zwei Versorgungsspannungen aus. Darüber hinaus benötigt der Chip keinen externen Speicher und für die Konfiguration ist ein einfacher 8-bit Mikrokontroller ausreichend. Die integrierte "Bonding Engine" kann flexibel Datenströme von den TDM, UTOPIA, MII und SS-MII Schnittstellen auf die SHDSL Leitungen verteilen; im sogenannten Dual Bearer Mode sogar auch parallel TDM und Ethernet. Lantiq investiert kontinuierlich in seine SOCRATES Produktlinie. Zukunftssichere Herstellungsprozesse und regelmäßig Firmware Updates stellen die langfristige Verfügbarkeit sicher, was insbesondere für Kunden im Industriesegment von besonderer Bedeutung ist.

Im ITU Standard G.991.2.bis (G.SHDSL, Single Pair High Speed DSL) sind Datenraten bis 5.7 MBit/s pro Leitung und mittles Bonding von bis zu vier Leitungen bis zu 23 Mbps spezifiziert. IEEE 802.3ah (EFM, Ethernet First Mile) spezifiziert den Ethernet Phy für Leitungslängen über 750 Meter. Der Lantiq SOCRATES ist 100% SHDSL und EFM standardkonform und bietet die beste Interoperabilität im Markt. Darüber hinaus können - wie eingangs erwähnt - auch deutlich höhere Datenraten und Reichweiten mittels Lantiq proprietären Modi erreicht werden. Bis zu 60 MBit/s symmetrische Datenrate sind in einer 4 Kanal Anwendung zwischen je einem SOCRATES an jedem Leitungsende möglich. Die typische Datenrate / Reichweite Charakteristik ist in dem Schaubild oben gezeigt. Die Reichweite lässt sich noch deutlich steigern, wenn dickere Kupferleitungen verwendet werden. Mit einem Leitungsradius von 1.4 mm können zum Beispiel über eine Doppelader mehr als 300 kBit/s über 50 Kilometer übertragen werden.

Weltweit sind hunderte Lantiq SOCRATES basierte Anwendungen in Gebrauch. Neue Anwendungen profitieren vom Reifegrad der Technologie, von der Erfahrung zahlreicher Design Häuser und dem Lantiq Kundensupport. Designs können mittlerweile in Rekordgeschwindigkeit in den Markt eingeführt werden. Drei Monate vom Design-Start zum Volumen Ramp sind mittlerweile keine Seltenheit mehr.

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