DE102006024201B4

DE102006024201B4 - Signalverarbeitungseinheit zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, Signalverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von Telekommunikationssignalen

Info

Publication number: DE102006024201B4
Application number: DE102006024201A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Geissler; Christian Mandl; Stephan Pruecklmayer
Original assignee: Lantiq Deutschland GmbH
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: US8526453B2; US20070274333A1; DE102006024201A1

Abstract

Linecard (1), umfassend: eine erste digitale Signalverarbeitungseinheit (8) mit einer Mehrzahl von ersten Signalverarbeitungsmitteln (10, 12–15, 20, 28) zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, und mit ersten Schnittstellenmitteln (22, 24–26), und eine zweite digitale Signalverarbeitungseinheit (9) mit einer Mehrzahl von zweiten Signalverarbeitungsmitteln (11, 16–19, 21, 29) zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, und mit zweiten Schnittstellenmitteln (23–26), wobei die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) derart ausgestaltet sind, dass über die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) ein oder mehrere erste Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) von der zweiten Signalverarbeitungseinheit (9) zur Signalverarbeitung benutzbar sind und/oder ein oder mehrere zweite Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) zur Signalverarbeitung von der ersten Signalverarbeitungseinheit (8) nutzbar sind, und nach Benutzen der ersten Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) von der zweiten Signalverarbeitungseinheit (9) die Signalverarbeitung wieder an die zweite Signalverarbeitungseinheit (9) zurückgegeben werden kann, und nach Benutzen der zweiten Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) von der ersten Signalverarbeitungseinheit (8) die Signalverarbeitung wieder an die erste Signalverarbeitungseinheit (8) zurückgegeben werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungseinheit zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, eine mit einer derartigen Signalverarbeitungseinheit ausgerüstete Signalverarbeitungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Signalverarbeitungsvorrichtung.
Unter Signalverarbeitungseinheit ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein zur Verarbeitung von Signalen ausgerüsteter Chip bzw. eine integrierte Schaltung oder auch eine zusammengehörende Gruppe von mehreren Chips und/oder anderen Bauelementen zu verstehen, wobei derartige Signalverarbeitungseinheiten in Signalverarbeitungsvorrichtungen wie beispielsweise auf Linecards oder in anderen Kommunikationseinrichtungen Verwendung finden.
Eine herkömmliche Linecard 40 für POTS-Kommunikation (Plain Old Telephone Service), das heißt für herkömmlichen Telefondienst, ist in 3 dargestellt. Ähnlich aufgebaute Linecards existieren auch für andere Dienste wie DSL (Digital Subscriber Line).
Die in 3 dargestellte Linecard 40 weist dabei eine Vielzahl von Teilnehmeranschlussschnittstellen 41 (SLIC, Subscriber Line Interface Circuit) auf, welche jeweils mit einer Teilnehmerleitung verschaltet sind. Die Teilnehmeranschlussschnittstellen 41 empfangen jeweils über die Teilnehmerleitung gesendete Daten und geben die Daten an eine Signalverarbeitungseinheit 42, welche beispielsweise als ein Chip bzw. eine integrierte Schaltung ausgestaltet sein kann, weiter, wobei die empfangenen analogen Signale digitalisiert werden. Über eine Backplaneschnittstelle 49 werden die verarbeiteten Daten dann ausgegeben.
Zu bemerken ist dabei, dass Linecards in der Praxis häufig eine Vielzahl von Signalverarbeitungseinheiten 42 und entsprechend auch mehr SLICs als dargestellt umfassen. Zur Vereinfachung ist in 3 lediglich eine Signalverarbeitungseinheit 42 dargestellt.
Die Signalverarbeitungseinheit 42 umfasst eine Mehrzahl von digitalen Frontends (DFE) 43, 44, 45, welchen jeweils ein digitaler Signalprozessor (DSP) 46, 47, 48 nachgeschaltet ist. Die Anzahl von parallelen Signalverarbeitungspfaden, jeweils bestehend aus einem digitalen Frontend 43, 44, 45 und dem jeweils nachgeschalteten digitalen Signalprozessor 46, 47, 48 bestimmt, wie viele eingehende Signale parallel in der Signalverarbeitungseinheit 42 verarbeitet werden können. Dabei ist die Anzahl der parallelen Signalverarbeitungspfade im Regelfall geringer als die Anzahl der SLICs, da zwar für jede Teilnehmerleitung ein SLIC nötig ist, andererseits aber in den seltensten Fallen alle Teilnehmerleitungen gleichzeitig aktiv sind, so dass eine geringere Anzahl von Signalverarbeitungspfaden ausreichend ist.
Die digitalen Frontends 43, 44, 45 stellen im Wesentlichen Filterfunktionen bereit, während in den digitalen Signalprozessoren 46, 47, 48 komplexere Verarbeitungen der digitalen Signale durchgeführt werden.
Dabei hängt die Art der Verarbeitung und somit die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der digitalen Signalprozessoren 46, 47, 48 stark von den zu empfangenen Signalen ab. Handelt es sich beispielsweise um über das Internet zu übertragende Sprachdaten (Voice-Over-IP), so ist eine relativ aufwändige Codierung und Komprimierung nötig, was entsprechend große Rechenleistung der digitalen Signalprozessoren 46, 47, 48 erfordert, während in anderen Fällen beispielsweise lediglich ein Gebührenimpuls ausgewertet werden muss, was wesentlich geringere Signalverarbeitungskapazitäten erfordert.
Da andererseits aber die digitalen Signalprozessoren 46, 47, 48 aufgrund ihrer Komplexität den größten Teil der Chipfläche der Signalverarbeitungseinheit 42 benötigen und somit für einen großen Anteil der Kosten der Signalverarbeitungseinheit 42 verantwortlich sind, werden herkömmlicherweise eine Vielzahl verschiedener Signalverarbeitungseinheiten für verschiedene Anwendungen hergestellt, um entsprechend Linecards für verschiedene Anwendungen jeweils möglichst kostengünstig herstellen zu können.
Andererseits werden vielfach Linecards benötigt, welche verschiedene Arten von Signalen, beispielsweise sowohl die oben angesprochenen Voice-Over-IP-Signale als auch herkömmliche analoge Telefonsignale, verarbeiten können. Wie unschwer zu erkennen ist, müssen in diesem Fall die digitalen Signalprozessoren 46, 47, 48 so ausgelegt sein, dass auch für die komplexesten nötigen Signalverarbeitungen die entsprechende Kapazität bereitsteht, was die Kosten erhöht.
Herkömmlicherweise wird versucht, dieses Problem etwas zu entschärfen, indem die digitalen Signalprozessoren 46, 47, 48 durch einen einzigen digitalen Signalverarbeitungsprozessor ersetzt werden, auf welchen alle digitalen Frontends der jeweiligen Signalverarbeitungseinheit zugreifen können. Dies erlaubt zwar eine etwas flexiblere Aufteilung der Rechenleistung des digitalen Signalprozessors, dieser muss aber immer noch relativ groß dimensioniert werden, um auch komplexe Aufgaben bewältigen zu können.
Aus der US 6,320,867 B1 ist ein System zum Verarbeiten von digitalen Signalen, insbesondere digitalen Sprachsignalen, bekannt. Dabei umfasst eine Linecard zur Verarbeitung der digitalen Signale einen digitalen Signalprozessor. Dieser digitale Signalprozessor kann bei Überlastung mittels eines Schalters überbrückt werden. Bei Überlastung dieses digitalen Signalprozessors kann ein anderer digitaler Signalprozessor, welcher mit der Linecard über einen Backplanebus verbunden ist, zur Verarbeitung der Signale verwendet werden.
Aus der US 6,937,616 B1 ist ein System bekannt, bei welchem Linecards nur analoge Frontends aufweisen. Die Linecards sind über einen Bus mit einer weiteren Linecard gekoppelt, welche digitale Signalprozessoren aufweist. Zudem können in einem derartigen System Linecards vorhanden sein, welche sowohl analoge Frontends als auch einen digitalen Signalprozessor aufweisen.
Aus P. Fugger et al, a highly flexible module-based SoC-approach for VOIP-applications”, proceedings of the 28th European Solid States Circuits Conference, ESSCIRC, 2002 Seite 331–334 ist ein modulbasiertes System-on-Chip für Voice-Over-IP bekannt, bei welchem verschiedene Schnittstellentypen integriert werden können und bei welchen die Komponenten des Chips über einen FPI-Bus verbunden sind. Zum Testen kann über eine JTAG-Schnittstelle auf einzelne Komponenten, insbesondere einen digitalen Signalprozessor, zugegriffen werden.
Aus der US 6,640,239 B1 ist eine Schaltungsvorrichtung bekannt, bei welcher Daten über Frontends empfangen werden und dann über Load Sharing Module, welche insbesondere digitale Signalprozessoren umfassen, weiter verarbeitet werden, wobei die Zuordnung der digitalen Signalprozessoren zu den Frontends flexibel erfolgt.
Aus der EP 1 491 067 B1 sind ein Verfahren und ein System zum Optimieren von ADSL-Verbindungen in einem DSLAM bekannt, bei welcher eine herkömmliche starre Zuordnung von Signalverarbeitungsmitteln durch eine dynamische Zuteilung ersetzt wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linecard sowie ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Linecard bereitzustellen, wodurch Kosten gesenkt werden können und gleichzeitig eine flexible leistungsfähige Verarbeitung einer Vielzahl von verschiedenen Signaltypen, welche in unterschiedlichem Umfang Signalverarbeitung benötigen, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Linecard nach Anspruch 1 ein Verfahren nach Anspruch 31. Die abhängigen Ansprüche definieren jeweils Ausführungsbeispiele der Linecard sowie des Verfahrens.
Erfindungsgemäß wird eine Linecard bereitgestellt, umfassend:
eine erste Signalverarbeitungseinheit mit einer Mehrzahl von ersten Signalverarbeitungsmitteln zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, und mit ersten Schnittstellenmitteln, und eine zweite Signalverarbeitungseinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Signalverarbeitungsmitteln zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, und mit zweiten Schnittstellenmitteln, wobei die ersten und zweiten Schnittstellenmittel derart ausgestaltet sind, dass über die ersten und zweiten Schnittstellenmittel ein oder mehrere erste Signalverarbeitungsmittel von der zweiten Signalverarbeitungseinheit zur Signalverarbeitung benutzbar sind und/oder ein oder mehrere zweite Signalverarbeitungsmittel zur Signalverarbeitung in der ersten Signalverarbeitungseinheit nutzbar sind, und
nach Benutzen der ersten Signalverarbeitungsmittel von der zweiten Signalverarbeitungseinheit die Signalverarbeitung wieder an die zweite Signalverarbeitungseinheit zurückgegeben werden kann, und
nach Benutzen der zweiten Signalverarbeitungsmittel von der ersten Signalverarbeitungseinheit die Signalverarbeitung wieder an die erste Signalverarbeitungseinheit zurückgegeben werden kann.
Durch die Schnittstellenmittel ist es möglich, dass Ressourcen wie beispielsweise digitale Signalprozessoren einer Signalverarbeitungseinheit von einer anderen Signalverarbeitungseinheit mitbenutzt werden.
Hierdurch ist es beispielsweise möglich, eine Linecard aus nur wenigen verschiedenen Signalverarbeitungseinheiten für jede benötigte Leistung angepasst aufzubauen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine derartige Linecard mit mehreren Signalverarbeitungseinheiten derart gesteuert, dass abhängig von einem eingehenden Signal Signalverarbeitungsmittel der Signalverarbeitungseinheiten ausgewählt und über die Schnittstellenmittel zu einem Signalverarbeitungspfad für das Signal verschaltet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels, welches lediglich als beispielhaft für die vorliegende Erfindung zu verstehen ist, näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Linecard gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung der Linecard von 1, und
3 eine herkömmliche Linecard.
In 1 ist eine Linecard für POTS-(Plain Old Telephone Service)-Dienste als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Zu bemerken ist jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Linecards beschränkt ist. Vielmehr können Signalverarbeitungseinheiten der vorliegenden Erfindung sowie der in 1 gezeigte Schaltungsaufbau auch außerhalb einer Linecard in anderen Telekommunikationsvorrichtungen zum Einsatz kommen.
Die in 1 dargestellte Linecard 1 umfasst eine Mehrzahl von Teilnehmerleitungsschnittstellen (SLIC) 2, 3, 4, 5, wobei die vier dargestellten SLICs repräsentativ für eine im Allgemeinen größere Anzahl von SLICs steht, welche auf der Linecard vorhanden sind. Die Anzahl der SLICs bestimmt sich in der Praxis danach, wie viele einzelne Teilnehmerleitungen an die Linecard anschließbar sein sollen.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind SLICs dabei derart ausgestaltet, dass sie ein von der Teilnehmerleitung geliefertes Signal pegelwandeln und vorverarbeiten und ein entsprechendes analoges Ausgangssignal bereitstellen.
Die SLICs 2, 3 sind über eine Verbindungsleitung 6 mit einer SLIC-Schnittstelle 10 einer ersten Signalverarbeitungseinheit 8 verbunden. Entsprechend sind die SLICs 4, 5 über eine Verbindungsleitung 7 mit einer SLIC-Schnittstelle 11 einer zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 verbunden. Die Signalverarbeitungseinheit 8 und 9 stellen dabei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Signalverarbeitungseinheit dar.
Die Signalverarbeitungseinheit 8 umfasst eine Mehrzahl von digitalen Frontends 12–15. Diese digitalen Frontends umfassen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Analog-Digital-Wandler zur Digitalisierung der von den SLICs 2, 3 gelieferten analogen Ausgangssignale, digitale Filter zur Filterung der über die SLICs 2 und 3 und die SLIC-Schnittstelle 10 empfangenen digitalen Daten. Die digitale Filterung ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung programmierbar oder anhand von Parametern anpassbar ausgestaltet, so dass verschiedenartige Signale entsprechend einem jeweiligen Standard gefiltert werden können, beispielsweise herkömmliche Telefonsignale, Voice-Over-IP-Signale und dergleichen. Die nötigen Filterparameter sind dabei aus dem jeweiligen Standard für die Übertragung abzuleiten. Des Weiteren findet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in den digitalen Frontends 12–15 eine Kompandierung der Daten statt. Unter Kompandierung wird dabei entsprechend dem üblichen Fachgebrauch dieses Wortes eine nichtlineare Quantisierung verstanden, bei welcher Signale mit großer Amplitude in vergleichsweise groben Stufen quantisiert werden, während Signale mit geringer Amplitude bzw. schwächere Signale in feineren Stufen quantisiert werden. Dies führt dazu, dass ein Signal-Störabstand ausreichend groß gehalten werden kann, ohne dass zu viele Quantisierungsstufen, welche die Datenmenge erhöhen und somit die Bitrate erniedrigen würden, benötigt würden.
Zu bemerken ist, dass der oben angesprochene Analog-Digital-Wandler bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch in der SLIC-Schnittstelle 11 oder den SLICs 2, 3 integriert sein kann oder als separater Signalverarbeitungsblock vorgesehen sein kann.
Weiterhin umfasst die erste Signalverarbeitungseinheit 8 einen digitalen Signalprozessor 20, welcher beispielsweise zur Verarbeitung und Codierung von Voice-Over-IP-Daten oder zur Datenkompression dient. Der digitale Signalprozessor 20 kann dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein speziell für die Signalverarbeitung ausgelegter Prozessor, ein entsprechend programmierter Standardprozessor, beispielsweise ein RISC-Prozessor („Reduced Instruction Set Computing”) oder eine Mischform dieser Möglichkeiten sein.
Über eine Systemschnittstelle 28 ist die erste Signalverarbeitungseinheit 8 mit einem Bus 30, welcher beispielsweise ein Ethernet-Bus sein kann, verbunden, um in der Signalverarbeitungseinheit 8 verarbeitete Daten auszugeben. Insbesondere können diese Daten paketbasierte Daten beispielsweise nach dem IP-Protokoll sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können über die SLIC-Schnittstelle 10 aufgenommenen Daten von einem der digitalen Frontends 12–15 und darauf folgend von dem digitalen Signalprozessor 20 verarbeitet werden, um dann durch die Systemschnittstelle 28 ausgegeben zu werden.
Zudem umfasst die erste Signalverarbeitungseinheit 8 eine interne Steuereinrichtung 27, welche später erläutert wird.
Zu bemerken ist, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit die Verbindungen zwischen den einzelnen Einrichtungen der ersten Signalverarbeitungseinheit 8, beispielsweise die Verbindungen zwischen der SLIC-Schnittstelle 10 und den digitalen Frontends 12–15, nicht eingezeichnet sind.
Schließlich umfasst die erste Signalverarbeitungseinheit 8 eine Share-Schnittstelle 22, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel wie durch Pfeile 24–26 angedeutet drei einzelne Schnittstellen umfasst. Über eine erste Einzelschnittstelle entsprechend dem Pfeil 24 können über die SLIC-Schnittstelle 10 empfangene Daten, statt sie einem der digitalen Frontends 12–15 zuzuleiten, nach außen ausgegeben werden. Ebenso können über die erste Einzelschnittstelle Daten von außerhalb einem der digitalen Frontends 12–15 zugeführt werden. Diese erste Einzelschnittstelle kann beispielsweise als serielle digitale Schnittstelle ausgestaltet werden, mit welcher auch unkompandierte Daten übertragen werden können. Ein Beispiel für eine digitale serielle Schnittstelle ist beispielsweise die USB-Schnittstelle (Universal Serial Bus).
Eine zweite Einzelschnittstelle entsprechend Pfeil 25 der Share-Schnittstelle 22 ermöglicht es, von den digitalen Frontends 12–15 ausgegebene Daten nach außen zu geben bzw. Daten einzulesen, um sie dem digitalen Signalprozessor 20 zuzuführen.
Die zweite Einzelschnittstelle der ersten Share-Schnittstelle 22 kann beispielsweise nach dem Verfahren der Pulscodemodulation (PCM) arbeiten, wofür die kompandierten Daten, welche von den digitalen Frontends 12–15 ausgegeben werden, geeignet sind. Bei diesem Verfahren werden Daten insbesondere in mehreren Timeslots, beispielsweise 128 Timeslots, übertragen, das heißt es handelt sich um eine Zeitmultiplextechnik. Zur Erhöhung der Kapazität einer Übertragung können dabei mehrere Timeslots zusammengefasst werden, um eine höhere Übertragungsrate zu erzielen. Prinzipiell ist es durch Zusammenfassung einer hinreichenden Anzahl von Timeslots auch möglich, unkompandierte Daten zu übertragen.
Über eine dritte Einzelschnittstelle der Share-Schnittstelle 22 entsprechend dem Pfeil 26 ist es schließlich möglich, ein von dem digitalen Signalprozessor 20 ausgegebenes Signal auszugeben bzw. der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 ein Signal zur Ausgabe über die Systemschnittstelle 28 zuzuführen.
Die dritte Einzelschnittstelle der Share-Schnittstelle 22 ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ethernet-Schnittstelle, da, wie bereits erläutert, der digitale Signalprozessor 20 üblicherweise paketbasierte Daten ausgibt und Ethernet-Schnittstellen für derartige paketbasierte Daten gut geeignet sind.
Die genaue Funktionsweise der Share-Schnittstelle 22 wird später noch anhand von Beispielen erläutert.
Die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 ist ahnlich der Signalverarbeitungseinheit 8 aufgebaut, auf deren Beschreibung wird Bezug genommen. Insbesondere umfasst die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 eine SLIC-Schnittstelle 11 entsprechend der SLIC-Schnittstelle 10 sowie digitale Frontends 16–19 entsprechend den digitalen Frontends 12–15. Der SLIC-Schnittstelle 11 der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 werden über eine Leitung 7 Daten der SLICs 4 und 5 zugeführt. Schließlich umfasst auch die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 eine Systemschnittstelle 29 zur Anbindung an den Bus 30.
Im Gegensatz zu der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 umfasst die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 bei einem Ausführungsbeispiel keinen digitalen Signalprozessor. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein digitaler Signalprozessor 21, welcher eine geringere Leistung als der digitale Signalprozessor 20 der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 aufweist, vorgesehen sein. Der digitale Signalprozessor 21 kann beispielsweise einfache Funktionen wie einen Gebührenimpuls bereitstellen. Zudem umfasst die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 in dem dargestellten Beispiel keine interne Steuereinrichtung.
Wie die erste Signalverarbeitungseinheit 8 umfasst auch die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 eine Share-Schnittstelle 23 mit drei Einzelschnittstellen entsprechend den Pfeilen 24, 25 und 26. Die erste Signalverarbeitungseinheit 8 und die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 können über die Share-Schnittstellen 22 und 23 kommunizieren und Daten austauschen.
Dabei kann die Anzahl der digitalen Frontends 12–19 in den Signalverarbeitungseinheiten 8 und 9 kleiner sein als die Anzahl der SLICs 2–5. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass zu einem Zeitpunkt nicht alle an den SLICs 2–5 angeschlossenen Teilnehmeranschlussleitungen aktiv sind. Die Anzahl der Frontends 12–19 kann aber auch größer oder gleich der Anzahl der SLICs 2–5 sein, um in jedem Fall genügend Reserve zur Bedienung aller Teilnehmeranschlussleitungen zu haben.
Des Weiteren umfasst die Linecard 1 aus 1 eine Backplane-Schnittstelle 33, mit welcher die auf der Linecard 1 verarbeiteten Daten zur weiteren Verarbeitung ausgegeben werden. Zudem ist eine externe Steuereinrichtung 31, welcher ein Speicher 32 zugeordnet ist, vorgesehen.
Zu bemerken ist, dass die dargestellte Linecard mit einer ersten Signalverarbeitungseinheit 8 und einer zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 lediglich als Beispiel zu verstehen ist. Es ist auch möglich, dass eine Linecard mehr erste und zweite Signalverarbeitungseinheiten aufweist. Wie im Folgenden beschrieben werden wird, kann mittels der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 und der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9, ggf. mit einem digitalen Signalprozessor geringerer Leistung 21, eine Linecard flexibel auf Bedürfnisse einer jeweiligen Anwendung zugeschnitten werden.
Die grundlegende Funktionsweise der Linecard 1 und ihre Merkmale sollen nun erläutert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus 1 ist es möglich, ein Signal beispielsweise über den SLIC 3 zu empfangen, über die SLIC-Schnittstelle 10 der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 zuzuführen, dort in einem der digitalen Frontends, beispielsweise in dem digitalen Frontend 12 sowie in dem digitalen Signalprozessor 20 zu verarbeiten und über die Systemschnittstelle 28 auszugeben. Gleiches ist für Daten, deren Verarbeitung keinen digitalen Signalprozessor benötigt bzw. zu deren Verarbeitung der digitale Signalprozessor 21 ausreicht, mit der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 möglich.
Durch die Share-Schnittstellen 22 und 23 ergeben sich jedoch zusätzliche Möglichkeiten, durch welche die Linecard 1 flexibel auf jeweilige Anforderungen reagieren kann. Beispielsweise können, wie durch eine gestrichelte Linie 50 angedeutet, Daten über den SLIC 2 und die SLIC-Schnittstelle 10 der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 zugeführt werden. Wird nun festgestellt, dass sämtliche digitale Frontends 12–15 belegt sind, jedoch in der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 noch ein digitales Frontend verfügbar ist, kann durch die Share-Schnittstelle 22 und 23 entsprechend dem Pfeil 24, das heißt über die ersten Einzelschnittstellen, die Daten beispielsweise dem digitalen Frontend 16 der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 zugeführt werden.
Handelt es sich um Daten, bei welchen eine aufwändige digitale Signalverarbeitung nötig ist, können die in dem digitalen Frontend 16 verarbeiteten Daten dann entsprechend dem Pfeil 25 über die zweiten Einzelschnittstellen der Share-Schnittstellen 22 und 23 dem digitalen Signalprozessor 20 der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 zugeführt werden. Wird dann beispielsweise wiederum festgestellt, dass die Systemschnittstelle 28 bereits ausgelastet ist, können die Daten nun über die dritte Einzelschnittstelle der Share-Schnittstellen 22 und 23 entsprechend dem Pfeil 26 der Systemschnittstelle 29 der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 zugeführt werden und von dort über die Backplane-Schnittstelle 33 ausgegeben werden.
In einem anderen Beispiel werden entsprechend der gepunkteten Linie 51 Daten bzw. ein Signal über den SLIC 4 und die SLIC-Schnittstelle 11 der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 zugeführt und dort in dem digitalen Frontend 18 verarbeitet. Wenn es sich um Daten handelt, die eine aufwändige Signalverarbeitung benötigen, beispielsweise um Voice-Over-IP-Daten, können die Daten dann über die zweite Einzelschnittstelle der Share-Schnittstellen 22 und 23 entsprechend dem Pfeil 25 dem digitalen Signalprozessor 20 zugeführt werden. In diesem Beispiel werden die Daten dann nicht erneut zu der zweiten Signalverarbeitungseinheit zurückgegeben, sondern über die Systemschnittstelle 28 der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 auf den Bus 30 ausgegeben und dann über die Backplane-Schnittstelle 33 an weitere Einheiten weitergegeben.
Wie diese beiden beispielhaften Signalverarbeitungspfade zeigen, ist es durch die Share-Schnittstellen 22 und 23 möglich, Ressourcen wie digitale Frontends und digitale Signalprozessoren der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 und der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 wechselseitig zu nutzen, so dass die erste Signalverarbeitungseinheit 8 und die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 praktisch wie eine einzige Signalverarbeitungseinheit betrieben werden können. Hierdurch ist eine erhöhte Flexibilität gegenüber herkömmlichen Linecards mit herkömmlichen Signalverarbeitungseinheiten gegeben.
Wie bereits erwähnt, können Linecards auch mehr Signalverarbeitungseinheiten als die erste Signalverarbeitungseinheit 8 und die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 umfassen. Durch das dargestellte Konzept ist es möglich, derartige Linecards für verschiedene Bedürfnisse herzustellen, wobei nur wenige verschiedene Komponenten benötigt werden, was Herstellungskosten reduziert.
Beispielsweise ist es denkbar, bei Linecards, welche für Vermittlungsstellen vorgesehen sind, in welchen nur wenige verarbeitungsintensive Daten empfangen werden, eine Signalverarbeitungseinheit entsprechend der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 und vier Signalverarbeitungseinheiten entsprechend der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 vorzusehen. Andererseits können für Linecards, bei welchen viele Daten anfallen, welche aufwändig verarbeitet werden müssen, beispielsweise drei Signalverarbeitungseinheiten entsprechend der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 und zwei Verarbeitungseinheiten entsprechend der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 vorgesehen sein. Somit wird insgesamt eine höhere Kapazität für die digitale Signalverarbeitung bereitgestellt, wobei nach wie vor nur zwei Typen von Signalverarbeitungseinheiten nötig sind.
Falls regelmäßig Daten anfallen, bei welchen in geringem Maße digitale Signalverarbeitung nötig ist, kann der optionale digitale Signalprozessor geringere Leistung 21 auf den den zweiten digitalen Signalverarbeitungseinheiten entsprechenden Signalverarbeitungseinheiten vorgesehen sein.
Die erste Signalverarbeitungseinheit 8 und die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 können jeweils als ein Chip ausgestaltet sein und somit einen einzigen Baustein bilden. Somit müssen für eine Vielzahl von verschiedenen Linecards nur zwei, ggf. drei (mit optionalem digitalen Signalprozessor 21) Bausteine bereitgestellt werden, um Linecards für die verschiedensten Anwendungen bilden zu können. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Signalverarbeitungseinheit 8 und die zweite Signalverarbeitungseinheit 9 jeweils durch mehrere zusammengehörige Chips gebildet werden.
Die obigen Zahlenbeispiele sind jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen, für eine bestimmte Anwendung richtet sich die Anzahl der ersten Signalverarbeitungseinheiten 8 und zweiten Signalverarbeitungseinheiten 9 nach der Anzahl der anzuschließenden Teilnehmeranschlussleitungen und der Art der zu übertragenden Daten.
Im Übrigen ist es auch möglich, die dritte Einzelschnittstelle direkt mit dem Bus 30 zu verbinden, um so eine zusätzliche Möglichkeit zum Ausgeben von Daten zu erhalten.
Im Folgenden soll nun die Steuerung der Share-Schnittstellen 22 und 23 noch genauer erläutert werden. Hierzu sind die externe Steuereinrichtung 31 mit ihrem Speicher 32 sowie die interne Steuereinrichtung 27 vorgesehen. Der Aufbau der externen Steuereinrichtung 31 ist dabei schematisch in 2 dargestellt.
Auf die externe Steuereinrichtung 31 kann über die Backplane-Schnittstelle 33 zugegriffen werden, insbesondere können ihr von einer übergeordneten Einheit, in welcher die Linecard integriert ist, Steuerbefehle zugefuhrt werden. Die externe Steuereinheit 34 stellt dabei eine Applikationsschnittstelle (API, Application Programmable Interface) 34 bereit. Diese Schnittstelle 34 dient dazu, unabhängig vom internen Aufbau der Linecard aus der ersten Signalverarbeitungseinheit 8 und der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 eine einheitliche Schnittstelle bereitzustellen. Insbesondere ist es für eine übergeordnete Einheit nicht nötig, den genauen Aufbau der Linecard 1 zu kennen. Es werden lediglich, wie durch Pfeile 37 und 38 angedeutet, nötige Informationen zum Empfang von Daten an die Schnittstelle 34 übergeben. Dabei handelt es sich insbesondere um die Information, welche Art von Daten auf welchem SLIC empfangen werden bzw. auf welchem logischen Port die empfangenen Daten auf der Backplane-Schnittstelle 33 ausgegeben werden sollen. Zudem können selbstverständlich weitere Informationen, wie beispielsweise eine gewünschte Kompression, übermittelt werden.
Die externe Steuereinrichtung umfasst dann einen Zustandsautomaten 35 und einen Ressourcenmanager 36, um die gewünschten Anforderungen bereitzustellen. Der Ressourcenmanager 36 speichert hierzu in dem Speicher 32 die momentan vorhandenen Signalpfade sowie die Belegung der einzelnen Ressourcen wie der digitalen Frontends 12–19 oder des digitalen Signalprozessors 20. Unter Signalpfad ist dabei ein Pfad von einem SLIC zu der Backplane-Schnittstelle 33 zu verstehen, über welchen Daten verarbeitet werden. Beispielswiese kennzeichnen die gestrichelte Linie 50 und die gepunktete Linie 51 derartige Signalpfade.
Der Zustandsautomat 35 bestimmt dann bei einer neuen Anforderung zur Verarbeitung eines eingehenden Signals auf einem SLIC anhand der Informationen des Ressourcenmanagers 36 bezüglich freier Ressourcen, über welchen Signalpfad dieses Signal verarbeitet werden soll, und teilt dies wie durch einen Pfeil 39 angedeutet über das Systeminterface 28 der internen Steuereinheit 27 mit. Die interne Steuereinheit 27 übernimmt dann die entsprechende Verschaltung der Ressourcen auf der ersten Signaleinheit 8 und der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9, wozu auch die entsprechende Verschaltung über die Share-Schnittstellen 22 und 23 gehört. Die Steuerung der Verschaltung auf den zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 erfolgt dann ebenfalls über die Share-Schnittstellen 22 und 23. Alternativ kann auch auf der zweiten Signalverarbeitungseinheit 9 eine interne Steuereinheit 27 vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, die interne Steuereinheit 27 wegzulassen und die Verschaltung direkt über die Systemschnittstellen 28 und 29 durch die externen Steuereinrichtung 31 zu steuern.
Zur Vereinfachung der Zuteilung von Ressourcen ist es vorteilhaft, wenn die Kapazität der Share-Schnittstellen 22 und 23 größer ist als eigentlich benötigt, da dann nicht in jedem Fall die optimale Nutzung der Ressourcen vorgenommen werden muss und somit die Zuteilung vereinfacht wird.
Der Ressourcenmanager 36 und die Zustandsmaschine 35 können zusätzlich bei bestimmten Verbindungen ggf. entscheiden, gemaß welchem Standard bzw. welchem Verbindungstyp eine Verbindung aufgebaut wird. Beispielsweise sind bestimmte Verbindungstypen wie beispielsweise nach dem G.729-Standard lizenzpflichtig, so dass nur eine bestimmte Anzahl von Verbindungen dieses Typs gleichzeitig aufgebaut werden kann. Sollten diese Lizenzen bereits ausgeschöpft sein, kann entschieden werden, dass weitere Verbindungen nach dem G.711-Standard aufgebaut werden.
Die externe Steuereinrichtung 31 kann auch anders als in 2 beschrieben aufgebaut sein. Beispielsweise können die Funktionalitäten des Zustandsautomaten 35 und des Ressourcenmanagers 36 zusammengefasst sein. Auch ist es prinzipiell möglich, keine programmierbare Benutzerschnittstelle 34 bereitzustellen, so dass direkt von extern entschieden wird, über welchen Signalpfad eine Signalverarbeitung erfolgen soll.
Selbstverständlich ist die dargestellte Linecard nur als Beispiel für die Anwendung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Insbesondere kann die Anzahl der vorgesehenen SLICS, digitalen Frontends und digitalen Signalprozessoren variieren und ist lediglich als Beispiel zu verstehen. Weiterhin ist es prinzipiell auch möglich, die externe Steuereinrichtung 31 und den Speicher 32 außerhalb der Linecard anzuordnen. Auch können anstelle der erläuterten bidirektionalen Einzelschnittstellen getrennte Einzelschnittstellen zum Einlesen und Ausgeben von Daten in den Signalverarbeitungseinheiten 8, 9 vorgesehen sein. Schließlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf POTS-Signale beschränkt, vielmehr ist die Erfindung auf alle Arten von Telekommunikationssignalen anwendbar. Beispielsweise können mit dem gleichen Konzept Signalverarbeitungseinheiten für die Verarbeitung von DSL-Signalen bereitgestellt werden, welche ebenfalls Share-Schnittstellen aufweisen und somit einen flexiblen Aufbau von entsprechenden Linecards ermöglichen.

Claims

Linecard (1), umfassend: eine erste digitale Signalverarbeitungseinheit (8) mit einer Mehrzahl von ersten Signalverarbeitungsmitteln (10, 12–15, 20, 28) zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, und mit ersten Schnittstellenmitteln (22, 24–26), und eine zweite digitale Signalverarbeitungseinheit (9) mit einer Mehrzahl von zweiten Signalverarbeitungsmitteln (11, 16–19, 21, 29) zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen, und mit zweiten Schnittstellenmitteln (23–26), wobei die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) derart ausgestaltet sind, dass über die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) ein oder mehrere erste Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) von der zweiten Signalverarbeitungseinheit (9) zur Signalverarbeitung benutzbar sind und/oder ein oder mehrere zweite Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) zur Signalverarbeitung von der ersten Signalverarbeitungseinheit (8) nutzbar sind, und nach Benutzen der ersten Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) von der zweiten Signalverarbeitungseinheit (9) die Signalverarbeitung wieder an die zweite Signalverarbeitungseinheit (9) zurückgegeben werden kann, und nach Benutzen der zweiten Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) von der ersten Signalverarbeitungseinheit (8) die Signalverarbeitung wieder an die erste Signalverarbeitungseinheit (8) zurückgegeben werden kann.
Linecard (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Signalverarbeitungseinheit durch mindestens einen ersten Chip gebildet ist, und wobei die zweite Signalverarbeitungseinheit durch mindestens einen von dem ersten Chip verschiedenen zweiten Chip gebildet ist.
Linecard (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste und zweite Signalverarbeitungseinheit (8, 9) zum Verarbeiten von POTS-Telekommunikationssignalen ausgestaltet sind.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) eine Mehrzahl von Einzelschnittstellen mit unterschiedlichen Eigenschaften umfassen.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) derart ausgestaltet sind, dass ein erstes Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) durch ein entsprechendes zweites Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) ersetzbar ist und/oder ein zweites Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) durch ein entsprechendes erstes Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) ersetzbar ist.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und/oder zweiten Signalverarbeitungsmittel ein oder mehrere digitale Frontends (12–19) umfassen.
Linecard (1) nach Anspruch 6, wobei die ein oder mehreren digitalen Frontends (12–19) Filtermittel zum Filtern der Telekommunikationssignale und/oder Mittel zum Kompandieren der Telekommunikationssignale umfassen.
Linecard (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die ersten und/oder zweiten Schnittstellenmittel (22–26) eine erste Schnittstelle zum Zuführen von Signalen an die ein oder mehreren digitalen Frontends (12–19) umfassen.
Linecard (1) nach Anspruch 8, wobei die erste Schnittstelle als digitale serielle Schnittstelle ausgestaltet ist.
Linecard (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die ersten und/oder zweiten Schnittstellenmittel (2–26) eine zweite Schnittstelle umfassen, wobei über die zweite Schnittstelle von den ein oder mehreren digitalen Frontends (12–19) ausgegebene Signale abgreifbar sind.
Linecard (1) nach Anspruch 10, wobei die zweite Schnittstelle als Pulsecodemodulations-Schnittstelle ausgestaltet ist.
Linecard (1) nach Anspruch 11, wobei die zweite Schnittstelle zur Zeitmultiplexübertragung in einer Mehrzahl von Timeslots ausgestaltet ist, wobei eine einstellbare Anzahl von Timeslots zur Übertragung über die zweite Schnittstelle zusammenfassbar ist.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Signalverarbeitungseinheit einen Prozessor (20, 21) umfasst.
Linecard (1) nach Anspruch 13, wobei der Prozessor (20, 21) einen digitalen Signalprozessor und/oder einen Standardprozessor umfasst.
Linecard (1) nach Anspruch 13, wobei dem Prozessor (20, 21) über eine dritte Schnittstelle der ersten Schnittstellenmittel (21, 23–26) Daten zur Verarbeitung zuführbar sind.
Linecard (1) nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die dritte Schnittstelle und die zweite Schnittstelle als eine bidirektionale Schnittstelle ausgestaltet sind.
Linecard (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die ersten Schnittstellenmittel (21, 23–26) eine vierte Schnittstelle (26) umfassen, wobei über die vierte Schnittstelle (26) von dem Prozessor (20, 21) ausgegebene Daten abgreifbar sind.
Linecard (1) nach Anspruch 17, wobei die vierte Schnittstelle als Ethernet-Schnittstelle ausgestaltet ist.
Linecard (1) nach einem der Ansprüche 13–18, wobei die zweite Signalverarbeitungseinheit (9) keinen Prozessor umfasst.
Linecard (1) nach einem der Ansprüche 13–18, wobei die zweite Signalverarbeitungseinheit (9) einen Prozessor (21) umfasst, welcher eine geringere Leistungsfähigkeit aufweist als der Prozessor (20) der ersten Signalverarbeitungseinheit (8).
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linecard mindestens eine Teilnehmeranschlussschnittstellenschaltung (2–5) umfasst, und wobei die erste und/oder zweite Signalverarbeitungseinheit (8, 9) eine SLIC-Schnittstelle (10, 11), welche mit der mindestens einen Teilnehmeranschlussschnittstellenschaltung (2–5) gekoppelt ist, umfasst.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Signalverarbeitungseinheit (8, 9) eine Systemschnittstelle (28, 29) zur Ausgabe von Daten aufweist.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Signalverarbeitungseinheit (8, 9) eine Steuereinrichtung (27) zum Steuern der Schnittstellenmittel (22–26) aufweist.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Signalverarbeitungseinheit (8, 9) in einer integrierten Schaltung integriert ist.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend Steuermittel (31), wobei die Steuermittel derart ausgestaltet sind, dass sie in Abhängigkeit von der Linecard zu verarbeiteten Signalen erste und zweite Signalverarbeitungsmittel (10–21, 28, 29) der ersten und zweiten Signalverarbeitungseinheit (8, 9) über die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) zu Signalverarbeitungspfaden zum Verarbeiten der Signale verschalten.
Linecard (1) nach Anspruch 25, wobei die Steuermittel (31) eine Benutzerschnittstelle zum Empfangen von Anforderungen bezüglich von zu verarbeiteten Signalen sowie Mittel (35, 36) zum Festlegen der Signalpfade umfassen.
Linecard (1) nach Anspruch 26, wobei die Mittel zum Festlegen der Signalpfade einen Zustandsautomaten (35) umfassen.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens eine weitere Signalverarbeitungseinheit mit weiteren Signalverarbeitungsmitteln zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen.
Linecard (1) nach Anspruch 28, wobei jede Signalverarbeitungseinheit der mindestens einen weiteren Signalverarbeitungseinheit entsprechend der ersten Signalverarbeitungseinheit (8) oder entsprechend der zweiten Signalverarbeitungseinheit (9) ausgestaltet ist.
Linecard (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Signalverarbeitungseinheit (8) und die zweite Signalverarbeitungseinheit (9) jeweils als ein einziger Chip ausgestaltet sind.
Verfahren zum Verarbeiten von Telekommunikationssignalen in einer Linecard (1), wobei die Linecard (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 30 ausgestaltet ist, umfassend: Speichern von Belegungen der Signalverarbeitungsmittel (10–21, 28, 29) der Signalverarbeitungseinheiten (8, 9) der Linecard, Empfangen eines Signals, und Verschalten von nicht als belegt abgespeicherten Signalverarbeitungsmitteln (10–21, 28, 29) der Signalverarbeitungseinheiten (8, 9) zu einem Signalpfad (50, 51) zum Verarbeiten des Signals.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Schritt des Verschaltens umfasst: Überprüfen, ob es möglich ist, den Signalpfad nur aus den ersten Signalverarbeitungsmitteln (10, 12–15, 20, 28) den ersten Signalverarbeitungseinheit (8) der Linecard (1) oder nur aus den zweiten Signalverarbeitungsmitteln (11, 16–19, 21, 29) der zweiten Signalverarbeitungseinheit (9) der Linecard (1) zu verschalten, falls dies möglich ist, Verschalten entweder der ersten Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20, 28) oder der zweiten Signalverarbeitungsmittel (11, 16–19, 21, 29) zu dem Signalpfad, und falls dies nicht möglich ist, Verschalten von ersten und zweiten Signalverarbeitungsmitteln (10–21, 28, 29) über die ersten und zweiten Schnittstellenmittel (22–26) der ersten und zweiten Signalverarbeitungseinheit (8, 9) zu dem Signalpfad (50, 51).
Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, wobei die ersten Signalverarbeitungsmittel (10, 12–15, 20) einen Prozessor (20) umfassen, wobei der Schritt des Verschaltens umfasst: Überprüfen, ob das Signal mittels des Prozessors (20) zu verarbeiten ist, und Hinzufügen des Prozessors (20) zu dem Signalpfad, falls das Signal mittels des Prozessors (20) zu verarbeiten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, wobei der Schritt des Verschaltens umfasst: Ersetzen eines Signalverarbeitungsmittels (10–21, 28, 29) der einen der ersten und zweiten Signalverarbeitungseinheit (8, 9), welches zur Verarbeitung anderer Signale benutzt wird, durch ein entsprechendes Signalverarbeitungsmittel (10–21, 28, 29) der anderen der ersten und zweiten Signalverarbeitungseinheit (8, 9), welches nicht zur Verarbeitung anderer Signale benutzt wird.