帧同步

计算机术语

在数字时分多路通信系统中，为了能正确分离各路时隙信号，在发送端必须提供每帧的起始标记，在接收端检测并获取这一标志的过程称为帧同步。

基本信息

帧同步码在偶数帧的TS0时隙中，码字规定为：0011011。帧同步就是从接收的数据流中搜索并识别这一同步码字，并以该时隙作为一帧的排头，使接收端的帧结构和发送端完全一致，从而保证两个交换机能同步的工作，这样才能实现数字信息的正确接收和交换。

在数字中继电路中，帧同步的功能由帧同步检测器来实现。帧同步检测器有两个基本状态：帧同步状态和帧失步状态。在给定的帧同步码位上检测出已知的帧同步码字，称之为帧同步状态。当连续3次检测到的码字与帧同步码字不相符时，则判定为帧失步状态，这时便在奇数帧的TS0内发失步告警码通知对端局。这种连续3次检测不到帧同步码字才判定为帧失步的方法称为前向保护。这是为了避免因为偶发性误码或干扰而立即判定系统失步，致使系统过于频繁的错误调整而采取的保护措施。系统在帧失步的状态下，采取后向保护，规定只有连续两帧都检测到帧同步码字，且中间奇数帧Tso的第二比特为“1”，才判定为恢复到帧同步状态。

分类

帧同步有：起止式同步法和插入特殊同步码组法两种。

起止式同步法：是在发送端利用特殊的码元编码规则使码组本身自带分组信息。

插入特殊同步码组法：是指在发送码元序列中插入用于帧同步的若干同步码．主要有集中式插入和间隔式插入两种。

集中式插入，也称为连贯式插入，要求帧同步特殊码组具有优良的自相关特性。常用的帧同步码组是巴克码。

间隔式插入。也称为分散式插入，通常采用简单的周期性循环序列作为帧同步码，并分散的均匀插入信息码流中。

建立时间

在传输数据时，要求很严格，即使帧同步恢复时间为2 ms，也要丢失大量数据。

保护

在数字通信系统中，由于噪声和干扰的影响，在帧同步码组中会出现误码情况，这样会发生漏同步问题；另外，由于信息码中也可能会出现与帧同步码组一样的码元组合，这样也就会产生假同步的问题。假同步和漏同步的存在，都会使帧同步系统出现不稳定和不可靠。

如果在实际通信系统中，假如系统发现一个帧同步码码组就认为系统已经同步，或当出现一次漏同步就认为系统失步，则这样的系统可能会一直在同步态和失步态之间来回转换，无法正常工作，因此，必须对帧同步系统采取一些措施进行保护，以提高帧同步的性能。对帧同步系统常采用的保护措施是将帧同步的工作状态划分为两种状态，即捕捉态和维持态。即在系统开始时或处于捕捉态(搜索态，也叫失步态)时，通过～定规律多次检测到帧同步信号时，系统才由捕捉态转换到维持态(同步态)；在维持态时，系统不会因一次偶然的无帧同步信号而转换工作状态，而是经过多次按规律的检测，的确发现系统已经失步才转换到捕捉态，重新进行捕捉。

1.在连贯式插入法中的帧同步保护

在上文介绍连贯式插入法实现帧同步的原理时，从要求漏同步概率P1低和假同步概率P2低来看，对巴克码识别器的判决门限电平的选择是相互矛盾的。当然，从系统可靠性考虑，希望：

①在捕捉态时，提高识别器判决门限电平(聊减少)，使假同步概率P。减少。

②在维持态时，减少识别器判决门限电平(研增大)，使漏同步概率P，减少。

在连贯式插入法中进行帧同步保护的原理方框，它主要由RS触发器、计数器，以及与门、或门电路组成。

2．在间歇式插入法中的帧同步保护

在间歇式插入法中用逐码移位法实现帧同步时，实现帧同步系统的保护，关键是增加了两个计数器。下面仍从两个工作状态来介绍其工作原理。

系统的要求

帧同步系统通常应满足下列要求：

(1)帧同步的建立时间短，设备开机后应能很快地建立同步。一旦系统失步，也能迅速地恢复同步。

(2)同步系统的工作要稳定可靠，同步系统应具有识别假失步和避免伪同步的能力，具有较强的抗干扰能力。

(3)在满足同步建立时间和前提下，同步码字的长度应尽可能短。