В передаче данных и телекоммуникациях вставка битов (также известная — редко — как положительное выравнивание ) — это вставка неинформационных битов в данные . Заполненные биты не следует путать со служебными битами .
Вставка битов используется для различных целей, например, для приведения битовых потоков , которые не обязательно имеют одинаковые или рационально связанные скорости передачи данных , к общей скорости, или для заполнения буферов или кадров . Местоположение вставных битов передается на приемную сторону канала передачи данных , где эти дополнительные биты удаляются, чтобы вернуть битовым потокам их первоначальные скорости передачи данных или форму. Вставка битов может использоваться для синхронизации нескольких каналов перед мультиплексированием или для согласования скорости двух отдельных каналов друг с другом.
Другое использование вставки битов - для кодирования с ограниченной длиной серии : для ограничения количества последовательных битов одного и того же значения в передаваемых данных. Бит противоположного значения вставляется после максимально допустимого количества последовательных битов. Поскольку это общее правило, получателю не нужна дополнительная информация о местонахождении битов вставки, чтобы выполнить дестафинг. Это делается для создания дополнительных переходов сигнала для обеспечения надежного приема или для исключения специальных зарезервированных кодовых слов, таких как последовательности кадровой синхронизации , когда данные содержат их.
Вставка битов не гарантирует, что полезная нагрузка не повреждена ( т. е. не повреждена ошибками передачи); это просто способ убедиться, что передача начинается и заканчивается в правильных местах. Методы обнаружения и исправления ошибок используются для проверки кадра на предмет повреждения после его доставки и, при необходимости, кадр будет отправлен повторно.
Схема кодирования NRZI передает 0 бит как переход сигнала и 1 бит как отсутствие изменений. В этом случае вставку бит проще всего описать как вставку 0-го бита после длительного набора 1-го бита.
Он был популяризирован IBM SDLC (позже переименован в HDLC ), а также используется в низко- и полноскоростных USB .
После длинной последовательности из 1 бит в передаваемых данных не будет никаких переходов, и часы передатчика и приемника могут потерять синхронизацию. Вставляя 0 после пяти (SDLC) или шести (USB) последовательных битов 1, передатчик гарантирует максимум шесть (SDLC) или семь (USB) битовых времен между переходами. Приемник может синхронизировать свои часы с переходами, чтобы обеспечить правильное восстановление данных.
В SDLC передаваемая битовая последовательность «01111110», содержащая шесть соседних битов 1, является байтом флага . Заполнение битов гарантирует, что этот шаблон никогда не встретится в обычных данных, поэтому его можно использовать в качестве маркера начала и конца кадра без какой-либо возможности спутать его с обычными данными. [1]
Основной недостаток вставки битов заключается в том, что скорость кода непредсказуема; это зависит от передаваемых данных.
Источник: из Федерального стандарта 1037C в поддержку MIL-STD-188.