Rámcová synchronizace

Rámcová synchronizace nebo vytváření rámců (anglicky framing) je metoda používaná v telekomunikacích pro určení začátku nebo konce rámce v přijímaném signálu, který umožňuje správné dekódování a demultiplexování proudu dat. Mechanismus rámcové synchronizace rozpoznává speciální bitové posloupnosti nebo synchronizační slova, která indikují významnou pozici v rámci a umožňují extrakci datových bitů z rámce pro dekódování nebo opakování přenosu.^[1]

Vytváření rámců

Pokud je přenos dočasně přerušen nebo dojde ke ztrátě bitové synchronizace, musí přijímač provést resynchronizaci.

Rámcově synchronizovaný PCM proud — telemetrická aplikace

Vysílač a přijímač musí dopředu odsouhlasit, jaké schéma rámcové synchronizace budou používat.

Obvyklé metody rámcové synchronizace jsou:

Použití rámcového bitu: Obvyklým postupem v telekomunikacích, například na T linkách, je vkládání speciálních bitů do vyhrazeného časového slotu v rámci; tyto tak zvané rámcové bity framing bits nenesou žádnou informaci, ale na přijímací straně slouží k synchronizaci přijímaných dat. Rámcové bity se objevují v zadané pozici, obvykle se opakují a vytvářejí v proudu bitů specifický vzor, který indikuje začátek nebo konec rámce.
Použití synchronizačních slov nebo slabik: Některé systémy používají speciální synchronizační slovo na začátku každého rámce.
Použití CRC: Některé typy telekomunikačního hardwaru průběžně počítají Cyklický redundantní součet a využívají správnou hodnotu CRC pro detekci rámců.

Synchronizátor rámců

V telemetrických aplikacích se používá synchronizátor rámců pro získání sériového impulsu, který informuje o začátku rámce v kódově modulovaném (PCM) binárním proudu.

Synchronizátor rámců bezprostředně následuje za bitovým synchronizátorem ve většině telemetrických aplikací. Bez rámcové synchronizace nelze provádět dekomutaci.

Rámcový synchronizační vzorek je známý binární vzorek, který se v PCM proudu opakuje v pravidelných intervalech. Synchronizátor rámců rozpozná tento vzorek a podle něj synchronizuje data v menším rámci nebo podrámci (anglicky minor frame). Typicky je vzorek pro rámcovou synchronizaci následován čítačem (číslem podrámce), který stanovuje který podrámec v řadě se přenáší. To je velmi důležité ve fázi dekomutace, kde se všechna data je dešifrují jako na co atribut byl vzorkován. Různé metody komutace vyžadují trvalou znalost toho, jaká část rámce se právě přenáší a dekóduje.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Frame synchronization na anglické Wikipedii.

↑ ELZANATY, Ahmed; KOROLEVA, Ksenia; GRITSUTENKO, Stanislav; CHIANI, Marco. Frame synchronization for M-ary modulation with phase offsets. 2017 IEEE 17th International Conference on Ubiquitous Wireless Broadband (ICUWB). Salamanca: IEEE, září 2017, s. 1–6. Dostupné online. ISBN 978-1-5090-5007-9. DOI 10.1109/ICUWB.2017.8250962.

Tento článek obsahuje volně šiřitelné materiály z dokumentu General Services Administration podle Federal Standard 1037C a MIL-STD-188.

Související články

Literatura

J. L. Massey. Optimum frame synchronization [online]. Duben 1972. Dostupné online.
R Scholtz. Optimal Frame Synchronization for Continuous and Packet Data Transmission [online]. 1980. Dostupné online.
ROBERTSON, Patrick. Optimal Frame Synchronization for Continuous and Packet Data Transmission. Mnichov, 1995. 175 s. PhD Dissertation. UniBw Muenchen. Dostupné online. (anglicky)

[1] ELZANATY, Ahmed; KOROLEVA, Ksenia; GRITSUTENKO, Stanislav; CHIANI, Marco. Frame synchronization for M-ary modulation with phase offsets. 2017 IEEE 17th International Conference on Ubiquitous Wireless Broadband (ICUWB). Salamanca: IEEE, září 2017, s. 1–6. Dostupné online. ISBN 978-1-5090-5007-9. DOI 10.1109/ICUWB.2017.8250962.

[1]