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Sincronización de cuadros

En telecomunicaciones , la sincronización de tramas o enmarcado es el proceso mediante el cual, al recibir un flujo de tramas de longitud fija , el receptor identifica los límites de las tramas, lo que permite extraer los bits de datos dentro de la trama para su decodificación o retransmisión.

Cuando se envían paquetes de longitud variable, es necesario tener un delimitador de fin de paquete reconocible al instante (por ejemplo, el símbolo de fin de flujo de Ethernet ). La pérdida de la señal portadora se puede interpretar como un delimitador de fin de paquete en algunos casos. Cuando se envía un flujo continuo de tramas de longitud fija, un receptor sincronizado puede, en principio, identificar los límites de las tramas para siempre. En la práctica, los receptores normalmente pueden mantener la sincronización a pesar de los errores de transmisión; los deslices de bits son mucho más raros que los errores de bits . Por lo tanto, es aceptable utilizar un marcador de límite de trama mucho más pequeño, a expensas de un proceso más largo para establecer la sincronización en primer lugar.

La sincronización de trama se logra cuando se identifican las señales de alineación de trama entrantes (es decir, se distinguen de los bits de datos), lo que permite extraer los bits de datos dentro de la trama para su decodificación o retransmisión.

Enmarcado

Si la transmisión se interrumpe temporalmente o se produce un deslizamiento de bits, el receptor debe volver a sincronizarse.

Transmisión PCM sincronizada por trama: aplicación de telemetría

El transmisor y el receptor deben acordar de antemano qué esquema de sincronización de trama utilizarán.

Los esquemas de sincronización de cuadros más comunes son:

Un poco de encuadre
Una práctica común en telecomunicaciones , por ejemplo en T-carrier , es insertar, en un intervalo de tiempo dedicado dentro de la trama, un bit de encuadre sin información que se utiliza para sincronizar los datos entrantes con el receptor. En un flujo de bits , los bits de encuadre son predecibles (no llevan información) y aparecen en posiciones específicas en la trama. El encuadre correcto se verifica cuando casi todos los bits de encuadre (menos un pequeño margen para errores de transmisión) tienen sus valores previstos.
Enmarcado de secuencias de banderas y palabras de sincronización
En lugar de un solo bit, algunos sistemas utilizan una palabra de sincronización de varios bits en cada trama, o una secuencia de indicadores que marca el comienzo y el final de cada trama. El control de enlace de datos de alto nivel y sistemas similares utilizan secuencias de indicadores. [1]
Encuadre basado en CRC
Algunos equipos de telecomunicaciones utilizan un encuadre basado en CRC , donde el encuadre correcto se verifica cuando casi todos los marcos tienen CRC válidos.

Sincronizador de cuadros

Transmisión PCM antes de la sincronización de cuadros

En aplicaciones de telemetría , se utiliza un sincronizador de tramas para localizar los límites de las tramas dentro de un flujo binario modulado por código de pulsos (PCM) en serie.

En la mayoría de las aplicaciones de telemetría, el sincronizador de tramas sigue inmediatamente al sincronizador de bits. Sin sincronización de tramas, la desconmutación es imposible.

Transmisión PCM sincronizada por cuadros

El sincronizador de tramas busca en el flujo de bits entrante apariciones del patrón de sincronización de tramas. Si el patrón persiste durante tanto tiempo que no es plausible que se produzca una coincidencia accidental, el sincronizador declara que los datos están sincronizados y disponibles para la decodificación. Si se produce una gran cantidad de desajustes, el sincronizador declara una pérdida de sincronización.

La búsqueda puede ser secuencial (considerando solo un punto de inicio a la vez) o pueden considerarse múltiples puntos de inicio candidatos a la vez. Las técnicas avanzadas continúan la búsqueda incluso mientras se establece la sincronización, de modo que, si se pierde la sincronización, cuando se detecta la pérdida se ha encontrado una nueva posición de inicio del cuadro. [2]

Diferentes tipos de conmutación dentro de un flujo PCM sincronizado por trama

No es raro tener múltiples niveles de sincronización de tramas, donde una serie de tramas se ensamblan en una "supertrama" más grande o "trama principal". Las tramas individuales son entonces "tramas menores" dentro de esa supertrama. Cada trama contiene un ID de subtrama (a menudo un contador simple) que identifica su posición dentro de la supertrama. Un segundo sincronizador de tramas establece la sincronización de supertramas. Esto permite la subconmutación, donde algunos datos se envían con menor frecuencia que cada trama.

Véase también

Referencias

  1. ^ Simpson, William A. (julio de 1994). PPP en encuadre tipo HDLC. Grupo de trabajo de ingeniería de Internet. doi : 10.17487/RFC1662 . RFC 1662.
  2. ^ Patente estadounidense 5621773, "Método y aparato para la sincronización rápida de supertramas extendidas T1", expedida el 15 de abril de 1997, asignada a LSI Logic Corporation 

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Artículos científicos