Flux de données série à très haut débit

JakobJ

Flux de données série à très haut débit


J’ai un flux de données à bande passante ultra élevée (USB 2.0 Highspeed), sur lequel j’ai besoin d’ajouter un en-tête pour la synchronisation. Cela doit être fait, car le flux de données doit être transmis sans fil sur une liaison RF personnalisée.

Je pensais utiliser un processeur très rapide pour faire le traitement des données, en gros ajouter un en-tête. Puis sortez les données en parallèle 16 ou 32 bits à la fois, vers un registre à décalage matériel externe, piloté par une horloge appropriée. De cette façon, j’obtiendrais un flux de données série des données.

Mais est-ce la voie à suivre?

J’ai même du mal à trouver parallèle à série (registres à décalage) qui peuvent fonctionner à ces vitesses.

Réponses


 davidcary

réponse littérale: comme l’ont souligné Brian Carlton et Martin Thompson, certains FPGA modernes peuvent facilement faire des registres à décalage parallèle à série à 480 Mbit / s.

« Mais est-ce la voie à suivre? »

Peut-être pas. Avez-vous envisagé les alternatives?

  • Si vous souhaitez transmettre l’USB via une liaison sans fil, avez-vous envisagé d’utiliser l’ USB sans fil standard ?
  • Très peu de liaisons RF prennent en charge 480 Mbit / s. Peut-être que pour votre projet, il serait approprié d’utiliser un processeur capable d’accepter de brèves rafales de 480 Mbit / s provenant d’un ordinateur hôte, de stocker ces rafales dans la RAM, puis de diffuser les données stockées à la vitesse que votre électronique analogique RF peut prendre en charge – – ce que je soupçonne est beaucoup plus lent que 480 Mbit / s.
  • De nombreux systèmes RF transmettent des « symboles » de 4 bits ou 8 bits ou plus à la fois, et il est plus simple d’envoyer tous les bits pour chaque symbole en parallèle aux DAC I et Q, en mettant à jour ces 4 ou 8 fils ou plus. À 480 Mbit / s, cela donne un taux de mise à jour de 120 MHz ou 60 MHz ou moins – ce qui peut être fait directement avec certains processeurs standard, sans logique de collage FPGA. (Par « plus », je fais allusion aux systèmes COFDM).
  • La transmission d’un en-tête d’abord, puis d’un paquet de données, est une méthode parfaitement adéquate pour la synchronisation. Mais il existe de nombreuses autres méthodes de synchronisation. Peut-être qu’une de ces autres méthodes rendrait votre système beaucoup plus facile à implémenter. Certains systèmes RF transmettent chaque bit de données dès leur réception (plus ou moins en temps réel). Par exemple, WOLF (Weak-signal Operation on Low Frequency) alterne entre l’envoi d’un bit de données utiles et l’envoi d’un bit d’une longue séquence de synchronisation. Par exemple, de nombreux systèmes à spectre étalé multiplient simplement (avec un multiplicateur analogique, alias modulateur) le flux binaire de données avec la séquence d’étalement connue qui peut être utilisée pour la synchronisation.


 Brian Carlton

Utilisez un FPGA; même les plus anciens peuvent faire des registres à décalage dans la gamme 200+ MHz. Certains ont des sérialiseurs et désérialiseurs intégrés qui sont bons pour les 480 Mb / s dont vous aurez besoin.

Jason Morgan

Je suis d’accord, et puis certains. Les FPGA peuvent aller bien plus vite que cela.

Jason Morgan

USB2 est en semi-duplex 480bmps. Je suppose que le transporter à travers des câbles est possible (WirelessUSB est un standard) mais ce débit nécessiterait une bande passante importante. Quelle bande RF comptez-vous utiliser? En supposant que votre bande RF est limitée, vous auriez besoin d’une technique de modulation qui a atteint une efficacité spectrale sérieuse, dépassant même celle du sans fil LTE utilisé dans les téléphones portables 4G.


 Martin Thompson

Un FPGA devrait être capable de faire tout le travail: prendre des données, ajouter un en-tête, décaler

400 + MHz nécessitera un certain soin, mais devrait être faisable.

 

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