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Verfahren zur Jittererzeugung bei digitalen Sendern zur Messung der Systemreserve

IP.com Disclosure Number: IPCOM000013161D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 7 (2003-07-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 4 page(s) / 90K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In Systemen zur Datenverarbeitung und -vermittlung werden Verbindungen zur Datenuebertragung optimiert zwischen ausreichender Signalqualitaet, d.h. ausreichend grossem Signal-zu-Stoer-Abstand (Systemreserve oder Systemmarge) und minimalen Kosten. Dabei wird die Beeintraechtigung der Signalqualitaet durch Toleranzen, Alterung, Elektromagnetische Vertraeglichkeit (EMV) usw. und damit die Gefahr von Uebertragungsfehlern (Bitfehler) moeglichst durch ein Design mit entsprechenden Sicherheitszuschlaegen aufgefangen. Fertigungsfehler, beschaedigte Bauelemente und Komponenten werden durch entsprechende Tests sowohl von Subsystemen als auch dem kompletten System moeglichst umfassend aufgedeckt. Bei fehlerfreien Testlaeufen des fertigen Produkts in der Fertigung erhaelt man jedoch keine Aussage darueber, wie nah man sich bei solchen Verbindungen an der Grenze zu Bitfehlern befindet, da diese Tests ueblicherweise nur eine Aussage erlauben, ob das Testergebnis innerhalb oder ausserhalb eines Toleranzbereichs liegt. Deshalb kann man in der Fertigung solche Komponenten, die teilgeschaedigt sind bzw. nahe der Toleranzgrenzen liegen, nur per Zufall finden. Dies gilt sowohl fuer die systeminternen Schnittstellen von Subsystem zu Subsystem als auch fuer die Schnittstellen zur Aussenwelt, z.B. dem Internet. Stand der Technik ist, dass im Sender die Groesse des Ausgangssignals nach Bedarf eingestellt werden kann. In der deutschen Anmeldung DE 10232673.8 wird beschrieben, dass diese Option zur indirekten Messung des Signal-zu-Stoer-Abstandes verwendbar ist. Mit Hilfe des dort genannten Verfahrens koennen die tatsaechlich im aufgebauten System vorhandenen Systemmargen auf jeder einzelnen Datenverbindung ermittelt werden. Die Vorteile sind eine hoehere Funktionssicherheit bei Auslieferung von Systemen bzw. Tausch von Komponenten und die Selektion von Fehlerquellen anhand der Verbindungsqualitaet im aufgebauten System. Beim Design sind dazu lediglich geringe Sicherheitszuschlaege notwendig, und damit ist eine kostenguenstigere Entwicklung moeglich. Zur Messung der zeitlichen Abtastreserve existiert bisher keine Loesung.

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S

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Verfahren zur Jittererzeugung bei digitalen Sendern zur Messung der Systemreserve

Idea: Uwe Brand, DE-Muenchen

In Systemen zur Datenverarbeitung und -vermittlung werden Verbindungen zur Datenuebertragung optimiert zwischen ausreichender Signalqualitaet, d.h. ausreichend grossem Signal-zu-Stoer-Abstand (Systemreserve oder Systemmarge) und minimalen Kosten. Dabei wird die Beeintraechtigung der Signalqualitaet durch Toleranzen, Alterung, Elektromagnetische Vertraeglichkeit (EMV) usw. und damit die Gefahr von Uebertragungsfehlern (Bitfehler) moeglichst durch ein Design mit entsprechenden Sicherheitszuschlaegen aufgefangen. Fertigungsfehler, beschaedigte Bauelemente und Komponenten werden durch entsprechende Tests sowohl von Subsystemen als auch dem kompletten System moeglichst umfassend aufgedeckt. Bei fehlerfreien Testlaeufen des fertigen Produkts in der Fertigung erhaelt man jedoch keine Aussage darueber, wie nah man sich bei solchen Verbindungen an der Grenze zu Bitfehlern befindet, da diese Tests ueblicherweise nur eine Aussage erlauben, ob das Testergebnis innerhalb oder ausserhalb eines Toleranzbereichs liegt. Deshalb kann man in der Fertigung solche Komponenten, die teilgeschaedigt sind bzw. nahe der Toleranzgrenzen liegen, nur per Zufall finden. Dies gilt sowohl fuer die systeminternen Schnittstellen von Subsystem zu Subsystem als auch fuer die Schnittstellen zur Aussenwelt, z.B. dem Internet.

Stand der Technik ist, dass im Sender die Groesse des Ausgangssignals nach Bedarf eingestellt werden kann. In der deutschen Anmeldung DE 10232673.8 wird beschrieben, dass diese Option zur indirekten Messung des Signal-zu-Stoer-Abstandes verwendbar ist. Mit Hilfe des dort genannten Verfahrens koennen die tatsaechlich im aufgebauten System vorhandenen Systemmargen auf jeder einzelnen Datenverbindung ermittelt werden. Die Vorteile sind eine hoehere Funktionssicherheit bei Auslieferung von Systemen bzw. Tausch von Komponenten und die Selektion von Fehlerquellen anhand der Verbindungsqualitaet im aufgebauten System. Beim Design sind dazu lediglich geringe Sicherheitszuschlaege notwendig, und damit ist eine kostenguenstigere Entwicklung moeglich. Zur Messung der zeitlichen Abtastreserve existiert bisher keine Loesung.

Mit der nachfolgend dargestellten Erfindung eroeffnet sich die Moeglichkeit, die tatsaechliche Qualitaet einer elektrischen Verbindung zur Uebertragung von Datenpaketen im laufenden Betrieb eines paket- oder zellenbasierten Systems zu ueberpruefen bzw. zu verifizieren. Dies ist insbesondere hilfreich bei einer Neuinstallation eines Systems, bei Aufruestung mit weiteren Baugruppen oder nach einem Tausch von Baugruppen. Ebenso kann hiermit die Analyse und Lokalisierung von Ursachen bei auftretenden sporadischen Bitfehlern vereinfacht werden. Fuer diese Einsatzfaelle sind bei Anwendung des Verfahrens in der Fertigung und beim Kunden keine aufwendigen Messeinrichtungen notwendig. Fuer...