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帧同步如何实现

归档日期:06-22       文本归类:帧首定界符      文章编辑:爱尚语录

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  两个工作站之间以报文分组为单位传输信息时,必须将线路上的数据流划分成报文分组或HDLC(高级数据链路控制)规程的帧,以帧的格式进行传送。在HDLC通信规程中的帧的帧标识位F(01111110),就是用它来标识帧的开始和结束。通信开通时,当检测到帧标识F,即认为是帧的开始,然后在数据传输过程中一旦检测到帧标识F即表示帧结束。 数据链路层所以要把比特组合成以帧为单位传送,是为了在出错时,可只将有错的帧重发,而不必将全部数据重新发送,从而提高了效率。通常为每个帧计算校验和(Checksum)。当一帧到达目的地时,校验和再被计算一遍,若与原校验和不同,就可发现差错了。 帧同步指的是接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始与终止。

  常用的帧同步方法有:使用字符填充的首尾定界符法、使用比特填充的首尾标志法、违法编码法和字节计数法。下面我们介绍四种方法: 1、字节计数法 这种方法首先用一个特殊字段来表示一帧的开始,然后使用一个字段来标明本帧内的字节数。当目标机的数据链路层读到字节计数值时,就知道了后面跟随的字节数,从而可确定帧结束的位置(面向字节计数的同步规程) 2、使用字符填充的首尾定界符方法 这种方法用一些特定的字符来定界一帧的开始和结束。为了不将信息位中出现的特殊字符被误码判为帧的首尾定界符,可以在前面填充一个转义符(DLE)来区分。(面向字符的同步规程--BSC) ü 用DLE STX标示帧的开始 ü 用DLE ETX标示帧的结束 ü 用DLE DLE标示传送数据信息中的DLE ü例如: 信息DLE STX A DLE B DLE ETX在网络中传送时表示为: DLE STX DLE DLE STX A DLE DLE B DLE DLE ETX DLE ETX 3、使用比特填充的首尾标志方法 这种方法用一组特定的比特模式(如,01111110)来标志一帧的开头和结束。为了不使信息位中出现的该特定模式被误判为帧的首尾标志,可以采用比特填充的方法来解决。(面向比特的同步规程--HDLC) ü“0”比特插入删除技术,在传送的数据信息中每遇到5个连续的1在其后加0 ü例如: 1001在网络中传送时表示为: 1111110 4、违例编码法 这在物理层采用特定的比特编码方法时采用。比如说,采用曼彻斯特编码方法时,将数据比特1编码成高——低电平对,而将数据比特0编码成低——高电平对。高——高或低——低电平对在数据比特的编码中都是违例的,可以借用这些违例编码的序列来定界帧的开始和结束。

  使用字符填充的首尾定界符法使用一些特定的字符来定界帧的首尾,但所用的特定字符领带于所采用的字符编码集,兼容性比较差,使用麻烦。使用比特填充的首尾标志法用一组特定的比特模式来标志帧的起始与终止。违法编码法用违法编码序列来定界帧的超始与终止。字节计数法以一个特殊字符表征一帆的起始,并以一个专门字段来标明帧内的字节数。 目前,使用较普遍的是后两种方法。在字节计数法中,“字节计数”字段是十分重要的,必须采取措施来保证它不会出错。因为它一旦出错,就会失去帧尾的位置,特别是其错误值变大时不但会影响本帧,而且会影响随后的帧,造成灾难性的后果。比特填充的方法优于字符填充的方法。违例编码法不需要任何填充技术,但它只适于采用了冗余编码的特殊编码方法。

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