lunes, 4 de enero de 2010

AUDIO, USB, ETHERNET, FIREWIRE... ¿HDMI?

Si observamos las radios de aficionado con tecnología SDR nos encontramos en la mayor parte de los casos con una "caja" que convierte las señales de radio a señales en banda base (y a la inversa durante la transmisión) y un ordenador al que llegan (o del que parten) dichas señales.

Dependiendo de la radio que nos ocupe, tendremos diferentes formas de enlace para dichas señales.

La forma más clásica (audio analógico) empleada en los convertidores QDC ha ido dando paso a formas más sofisticadas y potentes. Incluso receptores QDC emplean sus propios convertidores ADC y entregan señales digitales para obtener mejores características.

El paso de información digital al ordenador se hace a través de interfaces clásicos de ordenador. Por ejemplo, SDR-14 y PERSEUS emplean USB, FlexRadio emplea "FireWire" (entre otros) y el ordenador a su vez puede intercambiar la información que recibe o transmite a través de redes ETHERNET (Como lo hace el SDR-IP).

Todos estos interfaces son interfaces clásicos de ordenador, no diseñados especialmente para SDR.

Recientemente, haciendo experimentos, me he visto en la necesidad de conectar un convertidor A/D de alta velocidad (2 canales a 1,5 MSPS) a un DSP. La conexión puede hacerse de dos formas: En serie o en paralelo. Dado que en el DSP me resultaba difícil disponer de las 20 líneas para la conexión paralelo, rápidamente me decidí por la serie.

El convertidor debe ir en una tarjeta separada de la del DSP, conectada mediante cables. Dada la velocidad de datos (1,5M*2*16 bit = 48 Mbits/s) las conexiones deben ser cortas o ir "guiadas" a través de líneas de transmisión.

Aquí es dónde me aparece la pregunta: ¿Cuán lejos se pueden separar ambas tarjetas?. El número de conexiones entre ambas es de tres o cuatro señales de alta velocidad (Según el modo de trabajo), además de un interfaz I2C de baja velocidad para la configuración. Este es un interfaz típico entre un DSP y un convertidor A/D o D/A.

Esto significa montar un mazo de cables con cuatro líneas de transmisión independientes además de (al menos) tres cables extra. ¿Es posible que exista tal cable? ¡Existe!. Un cable HDMI tiene cuatro líneas de transmisión y al menos seis cables extra para señales de baja velocidad.

Por supuesto, no conozco ordenadores que vengan con este interfaz salvo dedicado a su uso original, la salida de vídeo, y no proponga introducir las señales por aquí. Lo que proponga es el empleo de este tipode conexión ya que el cable es estándar y de fácil localización, para separar la conversión del proceso (o al menos de parte del proceso) de señal y ésta del interfaz de usuario que de nuevo puede ser un ordenador.

Un receptor/transceptor SDR típico debe preparar la señal para ser transferida a través de un interfaz estándar (lo que provoca un retraso y no añade información) Tras viajar a través del medio, el ordenador remoto debe recoger la información en el formato que haya llegado, procesarla a través del sistema operativo para identificar su punto de destino y entregarla a la aplicación (nuevo retraso) y finalmente procesar la señal para obtrener una salida, compartiendo el tiempo de proceso con otras tareas (más retraso).

Lo que propongo es definir un "estándar" de interfaz para conectar señales digitales sin procesar a un procesador que las reciba directamente usando cables HDMI para evitar los retrasos y ofrecer toda la capacidad de proceso dedicada. Ya os contaré mis avances en este sentido.

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