基本介紹
- 中文名：幀同步
- 外文名：frame alignment
- 領域：計算機
- 方法：位元組計數法等
- 作用：兩個工作站之間傳輸信息
基本信息,分類,建立時間,保護,系統的要求,系統的穩定性,
基本信息
幀同步碼在偶數幀的TS0時隙中，碼字規定為：0011011。幀同步就是從接收的數據流中搜尋並識別這一同步碼字，並以該時隙作為一幀的排頭，使接收端的幀結構和傳送端完全一致，從而保證兩個交換機能同步的工作，這樣才能實現數字信息的正確接收和交換。
在數字中繼電路中，幀同步的功能由幀同步檢測器來實現。幀同步檢測器有兩個基本狀態：幀同步狀態和幀失步狀態。在給定的幀同步碼位上檢測出已知的幀同步碼字，稱之為幀同步狀態。當連續3次檢測到的碼字與幀同步碼字不相符時，則判定為幀失步狀態，這時便在奇數幀的TS0內發失步告警碼通知對端局。這種連續3次檢測不到幀同步碼字才判定為幀失步的方法稱為前向保護。這是為了避免因為偶發性誤碼或干擾而立即判定系統失步，致使系統過於頻繁的錯誤調整而採取的保護措施。系統在幀失步的狀態下，採取後向保護，規定只有連續兩幀都檢測到幀同步碼字，且中間奇數幀Tso的第二比特為“1”，才判定為恢復到幀同步狀態。
分類
幀同步有：起止式同步法和插入特殊同步碼組法兩種。
插入特殊同步碼組法：是指在傳送碼元序列中插入用於幀同步的若干同步碼．主要有集中式插入和間隔式插入兩種。
集中式插入，也稱為連貫式插入，要求幀同步特殊碼組具有優良的自相關特性。常用的幀同步碼組是巴克碼。
間隔式插入。也稱為分散式插入，通常採用簡單的周期性循環序列作為幀同步碼，並分散的均勻插入信息碼流中。
建立時間
在傳輸數據時，要求很嚴格，即使幀同步恢復時間為2 ms，也要丟失大量數據。
保護
在數字通信系統中，由於噪聲和干擾的影響，在幀同步碼組中會出現誤碼情況，這樣會發生漏同步問題；另外，由於信息碼中也可能會出現與幀同步碼組一樣的碼元組合，這樣也就會產生假同步的問題。假同步和漏同步的存在，都會使幀同步系統出現不穩定和不可靠。
如果在實際通信系統中，假如系統發現一個幀同步碼碼組就認為系統已經同步，或當出現一次漏同步就認為系統失步，則這樣的系統可能會一直在同步態和失步態之間來迴轉換，無法正常工作，因此，必須對幀同步系統採取一些措施進行保護，以提高幀同步的性能。對幀同步系統常採用的保護措施是將幀同步的工作狀態劃分為兩種狀態，即捕捉態和維持態。即在系統開始時或處於捕捉態(搜尋態，也叫失步態)時，通過～定規律多次檢測到幀同步信號時，系統才由捕捉態轉換到維持態(同步態)；在維持態時，系統不會因一次偶然的無幀同步信號而轉換工作狀態，而是經過多次按規律的檢測，的確發現系統已經失步才轉換到捕捉態，重新進行捕捉。
1.在連貫式插入法中的幀同步保護
在上文介紹連貫式插入法實現幀同步的原理時，從要求漏同步機率P1低和假同步機率P2低來看，對巴克碼識別器的判決門限電平的選擇是相互矛盾的。當然，從系統可靠性考慮，希望：
①在捕捉態時，提高識別器判決門限電平(聊減少)，使假同步機率P。減少。
②在維持態時，減少識別器判決門限電平(研增大)，使漏同步機率P，減少。
在連貫式插入法中進行幀同步保護的原理方框如圖7．4．11所示。它主要由RS觸發器、計數器，以及與門、或門電路組成。
2．在間歇式插入法中的幀同步保護
在間歇式插入法中用逐碼移位法實現幀同步時，實現幀同步系統的保護，關鍵是增加了兩個計數器。下面仍從兩個工作狀態來介紹其工作原理。
系統的要求
幀同步系統通常應滿足下列要求：
(1)幀同步的建立時間短，設備開機後應能很快地建立同步。一旦系統失步，也能迅速地恢復同步。
(2)同步系統的工作要穩定可靠，同步系統應具有識別假失步和避免偽同步的能力，具有較強的抗干擾能力。
(3)在滿足同步建立時間和前提下，同步碼字的長度應儘可能短。
