Синхронизация при передаче данных

При обмене данными на физическом уровне единицей информации явля- ется бит, поэтому средства физического уровня всегда поддерживают побито- вую синхронизацию между приемником и передатчиком.

Существуют различные способы битовой (тактовой) самосинхронизации. Наиболее употребительным решением является система тактовой синхрониза- ции с дискретным управлением.

Фазовый дискриминатор позволяет сравнить два сигнала и выделить опе- режение или отставание одного относительно другого. Инерционная схема вы- являет устойчивое расхождение.

Специальный генератор ВЧ вырабатывает импульсы высокой частоты f вч. Последовательность этих импульсов поступает на делитель частоты, на выходе которого получают последовательность тактовых импульсов. Управляющая схема добавляет или исключает отдельные импульсы ВЧ, подтягивая или от- пуская тактовые импульсы на приемной стороне. Добавление в ВЧ- последовательности импульсов приводит к смещению фазы в сторону опереже- ния на шаг Δ t =1/fвч и наоборот. Это смещение фазы в долях длительности эле- ментарной посылки называется шагом коррекции δφ= Δ t /τ0. Обычно значение шага коррекции составляет 1-3% от длительности такта.

Канальный уровень оперирует кадрами данных и обеспечивает синхрони- зацию между приемником и передатчиком на уровне байт. В обязанности при- емника входит распознавание начала первого байта кадра, распознавание гра- ниц полей кадра и распознавание признака окончания кадра.

Обычно достаточно обеспечить синхронизацию на указанных двух уров- нях — битовом и байтовом, чтобы передатчик и приемник смогли обеспечить устойчивый обмен информацией.

При синхронном режиме передачи пользовательские данные собираются в кадр, который предваряется байтами синхронизации (рис. 2.13). Байт синхро- низации – это байт, содержащий заранее известное кодовое слово, например 0111110, которое оповещает приемник о приходе кадра данных. При его полу- чении приемник должен войти в байтовый синхронизм с передатчиком, то есть правильно понимать начало очередного байта кадра. Иногда применяется не- сколько синхробайт для обеспечения более надежной синхронизации приемни- ка и передатчика. Так как при передаче длинного кадра у приемника могут по-

 

явиться проблемы с синхронизацией бит, то в этом случае используются само- синхронизирующиеся коды.

Рис. 2.13. Синхронная передачи на уровне байт

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подклю- ченных к сети. Повторители и концентраторы – это то оборудование, которое работает только на физическом уровне. Со стороны компьютера функции фи- зического уровня выполняются сетевым адаптером.