Împletire
Această intrare sau secțiune privind telecomunicațiile nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
În tehnologia informației și telecomunicații, termenul intercalare (literal intercalare , actul de rearanjare a unui teanc ordonat de coli de hârtie într-un mod diferit) indică o tehnică de procesare a unui semnal digital utilizat în transmisiile digitale pentru a aranja datele într-o manieră necontiguă în pentru a îmbunătăți performanța în ceea ce privește detectarea și corectarea erorilor la recepție în cazul erorilor de pachete multiple, adică consecutive. Este un proces care aranjează un anumit număr de obiecte ordonate într-un mod aparent dezordonat. Operațiunea inversă, utilizată pentru a restabili ordinea inițială a datelor, se numește dezintercalare .
Intercalarea este utilizată în principal în comunicarea de date, fișiere multimedia , transmisie radio (de exemplu, pe satelit sau TV digitală sau ADSL ). Din punct de vedere istoric, intercalarea a fost folosită și pentru stocarea datelor sortate pe hard disk-uri . Intercalarea este utilizată și în mediile optice ( CD-ROM , DVD etc.) pentru a proteja datele de zgârieturi și deteriorarea suportului de stocare.
Intercalarea este baza utilizării codurilor turbo .
Intercalarea în transmiterea datelor
În prezent, intercalarea este utilizată în principal în tehnologia de transmitere a datelor digitale pentru a proteja transmisia de erorile de pachete. Acest tip de erori are caracteristica de a suprascrie sau modifica un număr mare de biți transmiși consecutiv, chiar dacă acest lucru se întâmplă rar. De obicei, datele sunt transmise (indiferent dacă se utilizează sau nu intercalarea) împreună cu biții de control, care permit decodorului de canal (la receptor) să corecteze un anumit număr de biți eronati. Dacă apare un eveniment de pachet de eroare, un număr prea mare de biți este șters și datele originale nu mai pot fi recuperate. Pe de altă parte, dacă se folosește intercalarea, decodorul poate fi capabil să determine biții transmiși.
Să folosim următorul exemplu. Aplicăm un cod foarte simplu de corectare a erorilor (numit cod de repetare ), în care cuvântul de cod este format prin replicarea datelor mesajului de patru ori:
mesaj ==> abcdefg mesaj codat ==> aaaabbbbccccddddeeeeffffgggg
Dacă o eroare de transmisie modifică cel de-al 13-lea bit transmis (înlocuit cu un "X"), decodorul va putea înțelege cu siguranță ce date au fost transmise (decodare cu majoritate):
mesaj primit ==> aaaabbbbccccXdddeeeeffffgggg mesaj decodat (cu majoritate) ==> abcdefg
Dacă apare un eveniment de eroare de pachet, de exemplu de la bitul 12 până la al 15-lea, nu mai este posibilă decodarea cu certitudine a cuvântului de cod „dddd” (decodificare fără sau greșită, în funcție de tipul de cod de corecție utilizat):
mesaj primit ==> aaaabbbbcccXXXXdeeeeffffgggg mesaj decodat (cu majoritate) ==> abcnbsp;? efg
Acum să vedem ce se întâmplă dacă aplicăm o lege simplă de intercalare pe biții transmiși:
mesaj ==> abcdefg mesaj codat ==> aaaabbbbccccddddeeeeffffgggg mesaj codat cu intercalare ==> abcdefgabcdefgabcdefgabcdefg mesaj primit cu erori ==> abcdefgabcdXXXXbcdefgabcdefg mesaj primit după deblocare ==> aaXabbbbccccddddeXeefXffgXgg mesaj decodat (cu majoritate) ==> abcdefg
De data aceasta observăm că, deși erorile sunt împrăștiate pe mai multe cuvinte de cod, toate pot fi reconstituite cu regula majorității, iar mesajul original este perfect determinat.
Evident, acest lucru introduce o latență, deoarece mesajul intercalat trebuie transmis după ce regula de împrăștiere a fost aplicată pe un anumit număr de biți codați.
Beneficii
- Comunicarea este protejată de pachete de erori rare.
- Nu se utilizează alți biți de protecție, în afară de cei utilizați în mod normal pentru apărarea împotriva erorilor izolate: banda utilizată este aceeași.
Dezavantaje
- Latența transmisiei și cerințele de memorie ale de / codificatorului cresc.
Utilizarea internetului
Interleaving-ul poate fi utilizat și pentru conexiunile DSL , în comunicarea dintre routerul utilizatorului și DSLAM la schimbul furnizorului . În acest caz vorbim de modul intercalat , spre deosebire de modul FastPath care nu folosește această protecție și necesită întotdeauna retransmiterea pachetelor greșite.
Modul intercalat este mai eficient în legăturile cu o rată de eroare relativ mare. Modul rapid are avantajul față de liniile fiabile de eficientizare a comunicării și reducerea timpilor de latență, foarte util, de exemplu, cu software de jocuri în rețea și programe de telefonie VoIP care necesită timpi de răspuns reduși și o perceptibilitate mai mică a erorilor decât la alte tipuri de transmisie, de exemplu transmiterea un document.
Amintiri
Computerele moderne pot gestiona memoria cu modul de intercalare. Acest mod prevede prezența a cel puțin două bănci de memorie independente și în cel mai simplu mod prevede că o bancă conține adresele de memorie pare, în timp ce cealaltă bancă conține adresele impare. Când procesorul accesează memoria, controlerul de memorie trimite cereri de citire către ambele bănci pentru a citi adresa solicitată și următoarea. Acest mod de funcționare este convenabil din punct de vedere al performanței, deoarece pentru principiul localității atunci când procesorul accesează o locație, cel mai probabil va accesa și următoarea. Prin trimiterea cererii pentru ambele adrese, controlorul primește ambele locații cu timpul de acces al unei singure locații, astfel încât să poată răspunde imediat la următoarea solicitare. Acest lucru reduce blocarea procesorului și astfel îmbunătățește performanța.
