Entrelacement – Wikipedia

Enchevêtrement , Progéniture ou anglais Entrelacement (depuis Anglais entrelacer «Nestlé», «chevauchement») est une technologie d’optimisation dans la transmission ou le stockage des données. Les données sont organisées dans un certain ordre afin d’atteindre un débit plus élevé.

Aujourd’hui, l’introduction est principalement utilisée dans la communication de données à la radio (par exemple sur les routes satellites) ou également dans la technologie ADSL sur Internet et dans le stockage RDA. Dans le passé, l’introduction était également importante lors de la disposition des blocs sur les disques durs.

Pour l’entrée soi-disant pour les structures de données multidimensionnelles: voir Zurve .

Aujourd’hui, l’introduction est principalement utilisée dans la transmission des données numériques pour assurer la transmission des données à partir des erreurs d’éclatement. La propriété de ces erreurs est utilisée que lorsqu’ils se produisent, ils détruisent un plus grand nombre de bits cohérents, mais sont relativement rares. Pour toutes les données, des informations supplémentaires sur la correction d’erreurs sont transmises (quelle que soit l’entrée), avec laquelle peut corriger les erreurs de bit individuelles.

Si une erreur de rafale se produit, non seulement un peu a changé, mais un groupe de z. B. Dix bits. Ce montant ne peut plus être corrigé. L’interrogatoire transforme artificiellement cette erreur d’éclatement en une plus grande quantité d’erreurs de bits individuelles en dessinant les données à transmettre petit à bit. À cette fin, plusieurs données indépendantes sont transmises en parallèle.

Si, par exemple, un package de données avec une longueur 512 bits doit être transmis (y compris les données de correction d’erreur), cela pourrait z. B. peut être partagé dans 16 groupes de 32 bits. Maintenant, le premier groupe n’est pas complètement transféré d’abord, puis le second, etc., mais les premiers bits sont d’abord transférés de tous les groupes, alors tous les deuxièmes bits, etc. S’il y a maintenant dix bits cohérents, il y a un peu dans 10 des 16 packages de données, mais qui peuvent tous être reconstruits, car les 31 autres bits dans les groupes avec des erreurs ont été non transformés.

L’émetteur doit d’abord apporter les données dans cette forme imbriquée. Pour ce faire, toutes les données qui doivent être imbriquées les unes dans les autres doivent être disponibles. Dans l’exemple d’en haut, le 16e bit ne peut être envoyé que lorsque le bloc de données est arrivé complètement dans le tampon de diffusion. En conséquence, le destinataire ne peut ramener les données que dans le bon ordre lorsque le package est complètement arrivé. Étant donné que cela ne retarde que deux fois plus longtemps que l’envoi ou la réception du package de données prend, ce désavantage n’est pas pertinent pour la plupart des situations pratiques. Cependant, si cela dépend de faibles latences, l’entrée peut s’avérer être un énorme inconvénient.

Un exemple bien connu de ce type de codage est utilisé dans le CD. Les rayures sur la surface du CD provoquent des erreurs d’éclatement qui doivent être corrigées par l’entrée. Pour ça Cross Cross Solomon Code (cirque) entrelacés. Voir le disque compact dans l’article “Correction d’erreur”.

Le processus entrelacé est étroitement lié à la procédure multiplex. La principale différence est que la procédure multiplex est principalement des données plusieurs Les sources de données pour les économies de coûts se transmettent via une ligne, tandis que seules les unités de données logiques dans l’entrée le même La source de données – autrement imbriquée de la même manière que pour le multiplexage – sont transportées via la ligne.

Exemple [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Il existe un bloc de données avec le contenu de AAAABBBBBCCCCCCCCCCCCCCDDDEEEFFFGGG.

D’abord la transmission sans entrée:

TRANSMISSION FREE ERREUR: AAAABBBBCCCCDDDDDDEEEEEEFGGGG
Transférer avec une erreur d'éclatement: aaaabbbbbcccccient 

Maintenant, les mêmes données avec l’entrée (erreur d’éclatement au même endroit dans la diffusion):

TRANSMISSION FREE ERREUR: ABCDEFTGIBCDEFTGIBCDEFTABCDEFG
Transférer avec une erreur d'éclatement: abcdeftgabcd____bcdeftabcdefg 

Transmission deinterleavte avec une erreur d'éclatement: aa_abbbbbcccccdddddde_eef_ffg_gg 

Maintenant, un peu manquant dans A, E, F et G, mais cela peut être corrigé car un seul bit et non les séquences entières CCCC et DDDD sont perdues.

Lors du codage entrelacé, le premier G doit être entretenu avant la fin du premier cycle de la série 7:

Original: AAAABBBBCCCCDDDDDEEEEFFFFGGGGGG
                     ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 

Les panneaux marqués ici sont les premiers à être envoyés. Le G ne peut pas être envoyé avant son arrivée au codeur. Analogue au décodage:

Entrelacé: ABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFG
                     ^ ^ ^ ^ 

Jusqu’à ce que l’AAAA puisse être complètement décodé, vous devez attendre le dernier “A” marqué car les informations n’ont pas été complètement transmises à l’avance.

Avantages [ Modifier | Modifier le texte source ]]

• La communication est sécurisée contre les rares erreurs d’éclatement.
  • Par conséquent, la protection des erreurs de bit peut être réduite à quelques bits, car les erreurs d’éclatement dans un flux de données entre les interlines n’ont qu’un léger effet sur les données utiles (voir ci-dessus). De cette façon, la redondance est réduite (plus les erreurs de bit doivent être corrigées, les endroits les plus redondants doivent être insérés, voir la distance de Hamming).
• Aucune donnée supplémentaire ne doit être transmise pour cette sauvegarde, le débit de données demeure.

Désavantages [ Modifier | Modifier le texte source ]]

• La latence augmente.
• Un tampon suffisamment important est nécessaire lors du décodage.

Applications de latence [ Modifier | Modifier le texte source ]]

En particulier, les systèmes à temps réel sont influencés négativement par l’entrée car il étend les temps de réponse. Cela fonctionne z. B. Dans la technique ADSL pour les jeux en ligne pleins d’action, car l’entrée est normalement utilisé pour la transmission entre le DSLAM et le modem de l’utilisateur. À la demande d’un client, le fournisseur d’Internet peut désactiver les entraves, cette option est appelée i. A. Fastpath. En conséquence, les pertes de paquets se produisent plus fréquemment, mais ceux qui passent à travers sont plus rapides.

Dans le cas des téléchargements de fichiers, les avantages et les inconvénients peuvent s’adapter mutuellement: les packages de données d’une connexion TCP, qui ont été moins latence, peuvent être confirmés plus tôt, mais il existe un taux de perte de package légèrement plus élevé.

Gauche: Pas entrelacé; Droite: entrelacé avec le facteur 2

La technique de l’entrée était auparavant utilisée dans les disques durs et les disquettes car les plaques pour construire le coussin d’air nécessaire entre la plaque et la tête devaient tourner plus rapidement que les données de lecture ne pouvaient être traitées. Parce que encore avant La transmission complète d’un bloc de données s’était déjà précipitée des autres blocs sous la tête de lecture d’écriture. Si les blocs avaient simplement été écrits sur les panneaux dans l’ordre croissant de 1 à N, vous devrez attendre presque une révolution complète après avoir accédé à un bloc jusqu’à ce que le bloc suivant remette à nouveau sous la tête SL. Comme cela ralentirait extrêmement le débit de données, les secteurs ont été décrits dans un ordre différent. Avec ça Entrelacer Selon le nombre de révolutions des piles de panneau, il faut effectuer pour lire une seule piste de données. Avec 8 blocs et un facteur entrelacé de 3, les blocs seraient z. B. enregistré dans l’ordre 1 4 7 2 5 8 3 6, il y a donc toujours deux autres blocs entre deux secteurs logiquement consécutifs. Cela donne au contrôleur du disque dur suffisamment de temps pour transférer les données d’un bloc vers la mémoire principale ou pour obtenir les nouvelles données. Il faut trois révolutions de la pile de plaques jusqu’à ce que la piste de données entière soit lue ou décrite.

Aujourd’hui, seul le facteur entrelacé 1 est utilisé pour les disques durs, c’est-à-dire H. Il n’y a plus de l’entrée. Les contrôleurs de disque dur ont suffisamment de magasins de tampons pour lire ou écrire une piste de données entière à la fois. De plus, devient Double tampon utilisé, d. H. Bien que le contenu d’un stockage de tampons soit actuellement transféré à la mémoire principale, l’autre tampon peut être rempli de données du disque dur.

Le processus d’interlaction est utilisé pour le stockage très rapide des données sur les contrôleurs GDR afin d’augmenter la densité de réponse du système global. Plusieurs contrôleurs sont interrogés en parallèle et les données récupérées sont à nouveau résumées dans un flux de données série. Par exemple, les données droites et étranges peuvent être distribuées à 2 mémoire.