stringtranslate.com

Синхронизация кадров

В телекоммуникациях синхронизация кадров или кадрирование — это процесс, при котором при получении потока кадров фиксированной длины приемник идентифицирует границы кадров, позволяя извлекать биты данных внутри кадра для декодирования или повторной передачи.

При отправке пакетов различной длины необходимо иметь мгновенно распознаваемый разделитель конца пакета. При отправке непрерывного потока кадров фиксированной длины синхронизированный приемник в принципе может идентифицировать границы кадров навсегда. На практике приемники обычно могут поддерживать синхронизацию, несмотря на ошибки передачи; проскальзывания битов происходят гораздо реже, чем ошибки битов . Таким образом, допустимо использовать гораздо меньший маркер границы кадра, за счет более длительного процесса установления синхронизации в первую очередь.

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.

Обрамление

Если передача временно прерывается или происходит проскальзывание бита, приемник должен выполнить повторную синхронизацию.

Синхронизированный по кадрам поток PCM — приложение телеметрии

Передатчик и приемник должны заранее договориться о том, какую схему кадровой синхронизации они будут использовать.

Распространенные схемы синхронизации кадров:

Обрамление бит
Распространенной практикой в ​​телекоммуникациях , например, в T-carrier , является вставка в выделенный временной слот внутри кадра неинформационного бита кадрирования , который используется для синхронизации входящих данных с приемником. В потоке битов биты кадрирования предсказуемы (не несут информации) и появляются в определенных позициях в кадре. Правильное кадрирование проверяется, когда почти все биты кадрирования (за вычетом небольшого допуска на ошибки передачи) имеют свои предсказанные значения.
Синхронизация слов и последовательность флагов
Вместо одного бита некоторые системы используют многобитовое синхрослово в каждом кадре или последовательность флагов , которая отмечает начало и конец каждого кадра. Высокоуровневое управление каналом передачи данных и аналогичные системы используют последовательности флагов. [1]
Кадрирование на основе CRC
Некоторое телекоммуникационное оборудование использует кадрирование на основе CRC , при котором правильность кадрирования проверяется, когда почти все кадры имеют действительные CRC.

Синхронизатор кадров

Поток PCM до синхронизации кадров

В телеметрических приложениях синхронизатор кадров используется для определения границ кадров в последовательном двоичном потоке с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ).

Кадровый синхронизатор следует сразу за битовым синхронизатором в большинстве телеметрических приложений. Без кадровой синхронизации декоммутация невозможна.

Покадрово-синхронизированный поток PCM

Синхронизатор кадров ищет входящий поток битов на наличие шаблона синхронизации кадров. Если шаблон сохраняется достаточно долго, так что случайное совпадение становится неправдоподобным, синхронизатор объявляет данные синхронизированными и доступными для декодирования. Если происходит большое количество несовпадений, синхронизатор объявляет о потере синхронизации.

Поиск может быть последовательным (рассматривать только одну начальную точку за раз), или несколько потенциальных начальных точек могут рассматриваться одновременно. Расширенные методы продолжают поиск даже при установлении синхронизации, так что, если синхронизация потеряна, к тому времени, как потеря будет замечена, будет найдена новая начальная позиция кадра. [2]

Различные типы коммутации в синхронизированном по кадру потоке PCM

Нередко встречаются несколько уровней синхронизации кадров, когда ряд кадров собирается в более крупный «суперкадр» или «главный кадр». Отдельные кадры затем становятся «второстепенными кадрами» внутри этого суперкадра. Каждый кадр содержит идентификатор подкадра (часто простой счетчик), который определяет его положение внутри суперкадра. Второй синхронизатор кадров устанавливает синхронизацию суперкадра. Это позволяет выполнять подкоммутацию, когда некоторые данные отправляются реже, чем каждый кадр.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Симпсон, Уильям А. (июль 1994 г.). PPP в HDLC-подобном кадрировании. Internet Engineering Task Force. doi : 10.17487/RFC1662 . RFC 1662.
  2. ^ Патент США 5621773, «Метод и устройство для быстрой синхронизации расширенных суперкадров T1», выдан 15.04.1997, передан LSI Logic Corporation 

Общественное достояние В этой статье использованы материалы из общедоступного федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).

Научные статьи