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Capa física de RF WHDI

Capa física de RF WHDI

La capa física WHDI es un área clave de todo el sistema WHDI.

La capa física es esa área del sistema WHDI general que permite la comunicación con el mundo externo. Para WHDI que transmite datos de forma inalámbrica, contiene la generación de la señal de RF y se ocupa de los formatos de paquete en esta señal, y puede que otros aspectos relacionados con la interfaz externa.

Conceptos básicos de la capa física WHDI

El estándar WHDI tenía como objetivo permitir que los dispositivos multimedia se conectaran fácilmente a través de una interfaz inalámbrica. Las interfaces normalmente cableadas se han demandado en el pasado y, a menudo, requieren cables gruesos y voluminosos para su interconexión. Detrás de la mayoría de los televisores domésticos, hay un nido de cables que no siempre son fáciles de ocultar.

Sin embargo, la multimedia, y en particular el video, requiere altas velocidades de transmisión de datos. Para permitir que se logren las velocidades de datos requeridas, la capa física WHDI emplea una serie de técnicas utilizadas por otros sistemas de alta velocidad de datos.

  • OFDM: La capa física WHDI emplea OFDM, multiplexación por división de frecuencia ortogonal, como formato de señal general. Se ha demostrado que esto proporciona comunicaciones robustas para sistemas de datos donde se emplean altas velocidades de datos.

    Nota sobre OFDM:

    Múltiplex por división de frecuencia ortogonal, OFDM es una forma de formato de señal que utiliza una gran cantidad de portadoras espaciadas cercanas, cada una de las cuales está modulada con un flujo de datos de baja velocidad. Normalmente, se esperaría que las señales con espacios reducidos interfieran entre sí, pero al hacer que las señales sean ortogonales entre sí, no hay interferencia mutua. Los datos que se transmitirán se comparten entre todas las portadoras y esto proporciona resistencia contra el desvanecimiento selectivo de los efectos de múltiples rutas.

    Leer más sobre OFDM, multiplexación por división de frecuencia ortogonal.

  • MIMO: La capa física WHDI también utiliza MIMO o Multiple Input Multiple Output. Permite alcanzar velocidades de datos mucho más altas de lo que sería posible sin él.

    Nota sobre MIMO:

    MIMO es una forma de tecnología de antena que utiliza múltiples antenas para permitir que las señales que viajan a través de diferentes rutas como resultado de reflexiones, etc., se separen y su capacidad se utilice para mejorar el rendimiento de datos y / o la relación señal / ruido, mejorando así rendimiento de sistema.

    Leer más sobre Tecnología MIMO

Los dispositivos funcionan en la banda de frecuencia ISM, industrial, científica y médica de 5 GHz. Como tales, funcionan junto con otros estándares, incluidos IEEE 802.11a, 802.11ny 802.11ac, así como otros dispositivos sin licencia.

Los rangos pueden ser de hasta aproximadamente 30 metros y el sistema puede entregar video Full HD. También es escalable para video de mayor resolución y también para 3D.

Compresión de datos de la capa física WHDI

El contenido AV entregado entre unidades cableadas como grabadoras de DVD y similares a una pantalla como un televisor no está comprimido. No solo se compromete un poco la calidad, sino que también hay problemas con la infracción de derechos de autor y la interoperabilidad entre la gran cantidad de formatos de códec que se utilizarían.

Como resultado, los datos transferidos a través de la capa física WHDI se realizan en un formato sin comprimir, lo que significa que se requieren altas velocidades de transferencia de datos.

WHDI TDD

La capa física WHDI utiliza el mismo canal para el enlace ascendente y el enlace descendente, ya que esto proporciona un uso mucho mejor del espectro de frecuencias disponible. Por lo general, alrededor del 98% de los datos se transfieren en la dirección del enlace descendente, es decir, desde la fuente de datos a la pantalla. Esto se debe a que los datos de carga útil se transfieren solo en esta dirección y el enlace ascendente solo transporta información de control, p. agradecimientos y otros mensajes de gestión.

Para asegurar que las técnicas WHDI TDD operan con la máxima eficiencia, las transmisiones de enlace ascendente ocurren durante el período de supresión vertical cuando no hay datos en la dirección del enlace descendente.

Marcos de capa física WHDI

Para garantizar que los datos se transmitan en un formato estandarizado que se pueda decodificar en el extremo remoto, la transmisión de la capa física WHDI se divide en cuadros.

  • Enlace descendente: Durante el período de transmisión de enlace descendente, se transmiten unidades de datos PHY de enlace descendente, DLPDU. Estas DLPDU contienen información de control y A / V.
  • Enlace ascendente: Durante la transmisión de enlace ascendente, se transmiten unidades de datos PHY de inicialización de enlace ascendente, UPIPDU y unidades de datos PHY de control de enlace ascendente, ULCPDU.

Las tramas de módem comprenden una trama WHDI de enlace ascendente y una trama WHDI de enlace descendente y están alineadas con las tramas de vídeo. De esta manera, tanto los cuadros de video como los de módem tienen la misma velocidad. También puede haber un breve silencio y un tiempo de respuesta de RF al final de la trama de enlace ascendente y antes de que comience la siguiente trama de enlace descendente.

Dentro de la transmisión de datos, el período de video activo se define como el tiempo entre la transmisión del inicio del primer píxel en un cuadro de video hasta el final del último. De esta manera, la transmisión de datos ocurre durante el período de video activo.

El uso del período de video activo de esta manera brinda una pequeña cantidad de tiempo para el almacenamiento en búfer y también ayuda a reducir la latencia.

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