Hallo, da ich eine große Datenmenge(ca. 250 MB/s) über eine große Strecke(ca. 1.5 km) in Echtzeit zu übertragen habe, frage ich, wie dies in der Regel geschieht. Dabei kommen die Daten von 2 Quellen. Ich dachte mir, ein MUX, der schnell genug(ca. 1 GHz?) Kanal wechselt, würde die einfachste Lösung sein, allerdings habe ich weder einen solchen MUX gefunden, noch das Synchronisationsproblem gelöst: Wenn am Sender der MUX von einem Binärzähler, der von einem Takt gleich der Multiplexfrequenz inkrementiert und nach jedem 3. Takt resettet wird, die Kanalauswahl erhält, wobei einer der Synchronisation dient und deshalb deutlich hochfrequenter als der MUX-Takt sein muss(ca. 10 GHz?), und am Empfänger die selbe Schaltung mit Unterschied der Resetbeschaltung des Zählers, die hier an einem Frequenzdetektor für die Synchronisationsfrequenz noch vor dem MUX liegt, könnte dies für niedrige Frequenzen durchaus funktionieren, oder irre ich mich da? (Langer Satz :)) Ich habe mal versucht es aufzuzeichnen(im Anhang, leider mit PSD, deshalb etwas seltsam). Wie kann man solche Datenmengen speichern? Ich suche µCs, die die Daten in Empfang nehmen ( evtl. über Schieberegister, dann müsste er nur 1/16 der Geschwindigkeit haben oder?) und speichern. Ich hoffe, was ich geschrieben habe ist einigermaßen verständlich.... Vielen Dank für Antworten!
also bist du dir bei 250Mbyte/s sicher das du das mal ebend so machen willst. Das sind 2GBit/s. Die Frage ist ja wie lange kommen die Daten mit dieser Datenrate an, wenn es wirklich "lange" ist dann haben musst du selbst im Server-Bereich schon richtig gute Komponenten zusammen stellen das er diese Datenrate verarbeiten kann. Ich könnte mir nur vorstellen das du die Daten "irgendwie" auf eine Gigabit Ethernet bekommt, zur not halt 3 Leitungen. Diese 3Leitungen gehen dann auf einen Switch, welcher ein 10Gbit/s Uplink über Glasfaser hat. Dann geht es über eine Monomode Faser über die 1.5km und auf der anderen Seite kommt dann wieder ein Switch der es auf 3 Ehternet aufteilt und diese dann einem PC zuführt (Port-Trunking). Dann sind sie schon mal im Server dort musst du sie mit passenden Software "nur" noch auf die Festplatten schreiben.
250 Mbytes/Sek ist mal ne Adresse. Darf man fragen was das für ein Datenstrom ist? Besteht Sichtkontakt evtll wäre dann soetwas geeignet. http://de.wikipedia.org/wiki/Optischer_Richtfunk
250MByte/s in Echtzeit. Ueber 1.5km. Ein schoenes Projekt. Zuerst muss mal ein Medium her, dass hinreichend wenig Daempfung bei dieser Geschwindigkeit hat. Eigentlich nur Glasfaser. Eine Funklizenz haste nicht und das Wissen sowas drahtlos zu machen ist auch schon eine Barriere. Dann einen Modulator, demodulator, Laser und Photodiode. Beides ab Stange. Woher die Daten kommen und wohin sie gehen beleiben das Geheimnis des Posters. Es ist etwas schneller als 1GBit, also muss noch was her, dass die 2.5GBit auf 3+ Straenge zu 1GBit runterbricht. Oder ein spezieller Mehrdiskcontroller, Alles in sich selbst schoene Projekte. Kohle ist genuegend da ?
Neee, das soll doch selber gebaut werden, moeglichst unter 50 Euro, man hats ja heute nicht so dicke :P
Naja, ein schneller FPGA, vielleicht ein Virtex 4 mit RocketIO und passende Glasfaser-Transmitter das geht schon....ist sportlich, aber machbar. Die RocketIOs schaffen das locker. Kostet allerdings alles etwas und ein bisschen fit in HF-Leiterplatten-Design sowie VHDL sollte man schon sein.
> große Datenmenge(ca. 250 MB/s) Menge ist nicht Geschwindigkeit. Eine Datenmenge sind z.B. 250 MByte, eine Geschwindigkeit sind z.B. 2 GBit/s. Ich würde sagen, wer das miteinander verknotet, sollte zum Üben mal bei geringeren Baudraten anfangen... :-/ > deutlich hochfrequenter als der MUX-Takt sein muss(ca. 10 GHz?), Das sind schon extreme Frequenzen, die du wahrscheinlich gar nicht, auf jeden Fall sicher nicht mit Hobby-Selbstbasteleien handhaben werden kannst. BTW: Mit solchen Frequenzen röste ich mein Abendessen... > Ich suche µCs, die die Daten in Empfang nehmen ( evtl. über > Schieberegister, dann müsste er nur 1/16 der Geschwindigkeit haben > oder?) und speichern. Gigahertz und uC sind inkompatibel. Du wirst kein Schieberegister für 1 Gigahertz sinvoll verbaut bekommen.
Es gibt solche IC´s, die bündeln 4 Kanäle in einem, RS hat sie im Angebot, z.B. Müsste aber den Papierkatalog von RS rausziehen, um die zu finden.
Es gibt passende FPGA, zB das ARRIA GX, oder die schnellen Altera FPGA, die haben 3.125 GBit Transceiver drin. Mit denen waere so ein Vorhaben denkbar. Dann noch ein Laser/Photodioden paar dran und gut ist. Es wird aber keines fuer 50 Euro geben. Dann noch eine Multilayer Leiterplatte, alles drauf.
@ Chris S. (m345) >Es gibt solche IC´s, die bündeln 4 Kanäle in einem, RS hat sie im >Angebot, z.B. Müsste aber den Papierkatalog von RS rausziehen, um die zu >finden. Klar, und jeder Traumtänzer pappt die mal eben auf ne Platine.
Dank der Ethernet Lasermodule (Sender/Empfänger) GIB oder wie die heißen, ist das nicht mal so weit hergeholt, ohne diese wäre es Aussichtslos. Als Techniker, wenn die Leitungen noch nicht gelegt sind, würde ich aber dem Traumtänzer raten, 4 oder 8 Lichtleiter in einem Kabel zu nehmen, ist meisten billiger. Aber, wenn ich mir den Thread nochmal anschaue, 250Mbyte, der Author hat das ja nicht berichtigt, dann sind das schon 2.5Gbit/Sec. Ich hatte 250Mbit/Sec angenommen, das geht noch, 5Gbit/Sec, dann muß ich Falk recht geben.
Es stellt sich immer noch die Frage, ob wir hier von einem kontinuierlichem Datenstrom sprechen. Und was der OP unter Echtzeit versteht (1.5km verzögern ja schon mal satte 7.5µs ;-) Oder wie hoch die mittlere Datenrate gemessen über einen längeren Zeitraum ist. Wenn solch ein Experte mit der Aufgabe betraut wird, muss man auch hinterfragen, ob der Auftraggeber Durchblick hat. Möglicherweise läßt sich durch "intelligente" Vorverarbeitung der Daten (da ist jetzt mal Nachdenken angesagt) eine deutliche Reduktion der Datenmenge - Entschuldigung - Datenrate, erzielen.
Hallo, Ich dachte, im meinem Beitrag würde genug zum Ausdruck kommen, das ich 10 und auch 1 GHz für utopisch halte, deshalb auch dei frage, wie man solche Datenraten normalerweise handhabt. Die Daten kommen von 2 Kameras, "Echtzeit" heist hier also mit weniger als ca. 50 ms verzögerung. Der Datenstrom ist also kontinuierlich. Natürlich sollte es möglichst billig sein, das es für 50€ nicht geht ist aber klar... Vielen Dank für die bisherigen Antworten!
Kameras. Da kann man mit kompression etwas erreichen. MP4 oder so. Mit einem flotten 32bitter kein problem.
Kameras? Sogar über einen 08/15 Internetanschluss lassen sich mittlerweile HD-Kanäle streamen. Also: Komprimieren, dann geht das auch mit vernünftigem Equipment. Ein mittlerer PC sollte das doch hinkriegen.
Also für Bildübertragung zu Vorführzwecken o.ä. lässt sich mit Komprimierung einiges machen. Aber bei der Bildverarbeitung z.B. zur Qualitätskontrolle, wo es um jedes Pixel geht, ist Komprimierung gar nicht oder nur in geringem Maße möglich. @UnersättlicherFrager (Gast): Schilder uns doch bitte mal, worum es genau geht (Einsatzbereich, Weiterverarbeitung). Was für Kameras sind es denn? Welche Schnittstelle: Firewire, Cameralink, ... ? Für die zwei Kanäle kannst du das Signal optisch multiplexen. Dabei werden die Signale einfach auf unterschiedliche Wellenlängen (Farben) gelegt und am Ende durch Filter wieder getrennt.
> Also für Bildübertragung zu Vorführzwecken o.ä. lässt sich mit > Komprimierung einiges machen. Aber bei der Bildverarbeitung z.B. zur > Qualitätskontrolle, wo es um jedes Pixel geht, ist Komprimierung gar > nicht oder nur in geringem Maße möglich. Man wird bestimmt für jeden Einsatzzweck eine passende Komprimierung finden - notfalls verlustlos.
Wenn es denn WIRKLICH 250MB/s sein müssen, kann man auch 10G Ethernet nehmen. Gibt es fix und fertig im Laden, 1,5km sind ein Klacks, das machen die einfachsten Short Range Tranceiver. Allerdings braucht man da schon ne Monomodefaser, Multimode geht bei 10G IIRC nur bis ein paar hundert Meter, wegen der Modendispersion. MFG Falk
Es ist sich halt die Frage, was billiger ist. Das 19-Zoll-Rack vor Ort installieren und das eine Bit, das hinten raus kommt, per Klingeldraht übertragen, oder die geschmeidige Datenautobahn. Aber im ernst und apropos, wenn der OP das ernst meint mit den 50ms, wird es schwierig mit MP4. Der Breakeven, der entscheidet, wo wieviel Aufwand getrieben wird, hängt sehr enorm davon ab, ob das Kabel eingebuddelt werden soll oder nicht. Sozusagen: Muss es ein Kabel werden, oder darf's eine Leitung sein?
Mal ne blöde Idee von einem NOOB: Kann man nicht die Datenrate auf z.B 4 verschiedene Glasfaserleitungen aufteilen ? Also beim Sender auf 4 Leitungen aufteilen und beim Empfänger dann wieder zusammenfügen? Dann braucht man nicht ganz so schnell zu übertragen, muß allerdings fürs Splitten und Zusammenfügen mehr Aufwand betreiben. Aus den 4 Datenspeichern bastelt man sich dann wieder den kompletten Datensatz zusammen. MFG
@ mbc (Gast) >Kann man nicht die Datenrate auf z.B 4 verschiedene Glasfaserleitungen >aufteilen ? Kann man. Aber das macht einigen Aufwand, vor allem das richtige Zusammenfassen am Empfänger. >Aus den 4 Datenspeichern bastelt man sich dann wieder den kompletten >Datensatz zusammen. Na dann mach das mal schnell ;-)
Kann man alles machen. Macht aber keinen Sinn. 250MB/s also 2,5GBit/s ist kein Problem mit Glasfaser. Schwieriger ist eher die Anlieferung und Abnahme der Daten. Ist aber mit einem schnellen FPGA auch machbar.
Ich glaube dass ihr aufhoeren koennt zu posten, der TE hat doch keine Ahnung von dem, was er da machen will. Sonst haette er sich lange gemeldet, konkretere Daten genannt usw
@Sachich Nich Das siehst Du doch völlig falsch. Erfahrungsgemäß bekommt man hier die besten Antworten, wenn man höchst unpräzise fragt. Warum all die Leute antworten, weiß ich aber auch nicht.
Das stimmt nicht ganz. Man bekommt die besten Antworten, wenn man zwar das Problem möglichst genau beschreibt, aber sich dabei möglichst nicht auf eine gestimmte Lösungsmöglichkeit festlegt, sondern den Antwortenden alle krative Freiheit lässt ;)
Also ich denke wir kommen hier nur weiter, wenn der OP mehr Infos raus rückt. Wir wissen bereits, dass die Daten von Kameras kommen, wir wissen aber nicht genau welche "Echtzeit" Anforderungen er hat. Eine unkomprimierte Übertragung halte ich für utopisch, bzw. ziemlich teuer. Kann man die Daten auf MPEG4 o.ä. komprimieren, verringert sich die Datenrate wohl um das Hundertfache. Abgesehen von der Kompressionshardware und DSL-Modems kostet der "Klingeldraht" für die 2,5 MB/s praktisch nichts Die Latenz bei den MPEG-Kompressionen wird dabei durch die I-Frames bestimmt und beträgt wohl mehr als die geforderten (oder evtl sogar aus der Luft gegriffenen) 50 ms. Hier müsste man dann auf ein Verfahren wie MJPEG zurückgreifen (falls erlaubt) Gruß Roland
Warum eigentlich keine analoge Signalübertragung? Für jede Kamera (die ja höchstwahrscheinlich ein BAS- oder FBAS-Signal liefert) einen HF-Modulator, alle deren Ausgänge in einen Mischer und ab mit dem Ergebnis in ein geeignetes HF-Kabel. Feddich.
Och, analog is ja langweilig **gg** und 250 MB/s : 25 Hz ergibt 10 MB/Vollbild Angenommen die Kamera hat 3Byte/Pixel ergibt dies 3,3 Megapixel -> nix PAL Weiterhin muss man wohl die Farbinformationen irgendwie verschlüsseln, auch hier ist PAL wohl nicht so der "Brüller" Eine analoge Übertragung über 1,5km mit 100MHz Bandbreite (wie sie hier wohl erforderlich ist) halte ich zwar für möglich, dürfte aber aufgrund der Dämpfung (ein RG213 hat ~3db/100 bei 28MHz und ~8db/100m bei 144 MHz) dann doch wieder für aufwändig. Insbesondere ist wohl ein komplexes Entzerrnetzwerk erforderlich (ich muss aber an dieser Stelle erwähnen, dass die Analogtechnik/HF nicht so mein Ding ist und hier nur die Theorie kenne) Gruß Roland
Hallo, tut mir leid, dass ich erst jetzt antworten kann. Ich habe absichtlich so allgemein gefragt, um zu erfahren, wie eine solche Übertragung normalerweise gestaltet wird. Komprimierung ist zu überlegen, allerdings müsste der µC, der diese vornimmt, von der Geschwindigkeit her auch die Daten unkomprimiert versenden/empfangen können, oder gibt es so rechenextensive Verfahren? Für die Speicherung wird sie sowieso unumgänglich. Die 50ms sind nur ein Anhaltspunkt, es können auch 150 ms werden, mehr aber nicht, da damit eine manuelle Fernsteuerung überwacht werden soll. Die Aufgabe ist also Anzeige und Speicherung der HD-Aufnahmen, dabe sollte dem Sender ein Computer möglichst erspart bleiben. Analoge Übertragung würde ich nur ungern realisieren, da das Signal bereits digital vorliegt. Der Sender liese sich meiner Ansicht nach relativ einfach realisieren - vorausgesetzt es gibt sehr schnelle Schieberegister und Multiplexer - dafür würde sich im Empfänger der Aufwand stark erhöhen. Ich will also noch einmal ganz allgemein fragen - vergesst einfach meine Angaben - wie eine Datenübertragung über eine längere Strecke mit mehreren unabhängigen Kanälen mit jeweils 100 MB/s (nur als Anhaltspunkt) ohne weitere Vorgaben in der Regel aufgebaut wird, wenn Funk als Möglichkeit nicht zur Verfügung steht, wobei der Aufbau möglichst billig sein sollte. Kreativität ist also nicht unbedingt gefragt - es sei denn, jemanden fällt etwas interessantes ein. Ich denke, Glasfaser ist gegenüber HF-Kabel billiger und einfacher zu handhaben, nicht nur vom Schaltungsaufwand, sondern auch vom Gewicht her, gerade bei so großen Strecken, da die Anwendung "halbmobil" ist. Danke für die zahlreichen Antworten!
Was für Datenraten sind das konkret, 100Mbit/sec, 100Mbyte/sec. Wenn ich es aber so durchlese, nimm Glasfasern mit 4 oder 8 einzelfasern, kosten kaum mehr als nur eine Faser, und brauchst nicht multiplexen.
Sich hier den Computer sparen zu wollen macht alles unnötig teuer und kompliziert. Einfach für jede Kamera einen Rechner, der komprimiert, ein gigabit-switch mit Glasfaserausgang, auf der anderen Seite ein Rechner mit glasfaser-Gigabitkarte. Sind alles Standardkomponenten und deswegen bezahlbar.
@Hans, Meine Glaskugel sagt mir, dass er eine Art Roboter bauen will und da keinen Platz für sowas hat. @OP: Gib mal mehr Infos was du da vor hast! Insbesondere was die Kameras für Schnittstellen haben? USB, Firewire (oder gar LAN?)
Hallo, die Glaskugel hat nicht sehr schlecht geraten :) Vom Platz und der Stromversorgung wird ein Computer ziemlich eng. Da Prozessoren wie die OMAP von TI doch einiges an Leistung haben, hoffte ich auf eine computerfreie Lösung. Die Kamera ist hier direkt der Bildsensor (CMOS), damit ein 10-bit Paralell-Interface.
Mir fällt nur eins dazu ein: Ein DSP muss her. FPGA macht das auch, aber da wirst lang dran sitzen bist du das in VHDL reingehackt hast.. (DSP versteht C) Außerdem solltest du dich mit digitaler Signalverarbeitung befassen und optischer Datenübertragung. Eine Aufsplittung deiner Daten auf mehrere Phasen ist bestimmt eine gute Idee. In der Funktechnik nennt man das OFDM, macht man bei DSL auch. (Mehrträgerverfahren, bei DSL bis zu 32768 Träger/Frequenzen) Wie das bei Optik ist, weiß ich nicht. Aber keine Sorge, da bekommst du schnelle Lösungen her. Der Rekord wurde vor einigen Wochen hier bei mir in Karlsruhe von einem Uni Prof gebrochen, schneller als Intel. 160Gbit/s über Glasfaser. Also viel Glück. Bin mal gespannt ob du das hinbekommst! Viel Zeit wirst du brauchen :-)
Naja, wenn´s schon 10 Bit breit digital rausgeklappert kommt, und kein Platz für den PC vorhanden ist, würde ich einen dicken FPGA nehmen und über einen oder mehrere Rocket-IOs das auf die Glasfaser-Transmitter schieben. Am Ausgang umgekehrt und dann normal weiter verarbeiten, also an eine Karte für digitale Kameras. Wenn du gleich für jede Kamera eine Faser nimmst, ist der Aufwand im FPGA überschaubar. DIe Kosten auch, ein Virtex 4 mit 8 RocketIO kostet etwa 250 USD (Virtex 4 FX 20).
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