В телекоммуникациях синхронизация кадров или формирование кадров — это процесс, посредством которого при получении потока кадров фиксированной длины приемник идентифицирует границы кадра, позволяя извлекать биты данных внутри кадра для декодирования или повторной передачи.
Когда отправляются пакеты различной длины, необходимо иметь мгновенно распознаваемый разделитель конца пакета. Когда отправляется непрерывный поток кадров фиксированной длины, синхронизированный получатель в принципе может навсегда определить границы кадров. На практике получатели обычно могут поддерживать синхронизацию, несмотря на ошибки передачи; Промахи битов встречаются гораздо реже, чем битовые ошибки . Таким образом, допустимо использовать гораздо меньший маркер границы кадра за счет более длительного процесса установления синхронизации.
Синхронизация кадров достигается, когда входящие сигналы выравнивания кадров идентифицируются (то есть отличаются от битов данных), что позволяет извлекать биты данных внутри кадра для декодирования или повторной передачи.
Если передача временно прерывается или происходит событие проскальзывания битов, приемник должен выполнить повторную синхронизацию.
Передатчик и приемник должны заранее договориться о том, какую схему синхронизации кадров они будут использовать.
Распространенными схемами кадровой синхронизации являются:
В приложениях телеметрии синхронизатор кадров используется для определения границ кадров в последовательном двоичном потоке с импульсно-кодовой модуляцией (PCM).
В большинстве телеметрических приложений синхронизатор кадров следует сразу за синхронизатором битов. Без кадровой синхронизации декоммутация невозможна.
Синхронизатор кадров ищет во входящем битовом потоке вхождения шаблона синхронизации кадров. Если шаблон сохраняется достаточно долго и случайное совпадение становится невозможным, синхронизатор объявляет данные синхронизированными и доступными для декодирования. При возникновении большого количества несовпадений синхронизатор заявляет о потере синхронизации.
Поиск может быть последовательным (рассматривать только одну отправную точку за раз) или одновременно можно рассматривать несколько возможных отправных точек. Усовершенствованные методы продолжают поиск, даже когда синхронизация установлена, так что, если синхронизация потеряна, к моменту обнаружения потери будет найдена новая позиция начала кадра. [1]
Нередко имеется несколько уровней синхронизации кадров, когда серия кадров объединяется в более крупный «суперкадр» или «основной кадр». Отдельные кадры тогда являются «второстепенными кадрами» внутри этого суперкадра. Каждый кадр содержит идентификатор подкадра (часто простой счетчик), который определяет его положение в суперкадре. Второй синхронизатор кадров устанавливает синхронизацию суперкадра. Это позволяет использовать субкоммутацию, при которой некоторые данные передаются реже, чем каждый кадр.
Эта статья включает общедоступные материалы из Федерального стандарта 1037C. Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ).