Interleaving, cosa è? Spiegazione dettagliata

Tradizionalmente in adsl possono esser utilizzate due modalità: metodo “FAST” e metodo” INTERLEAVED” per la trasmissione dei dati.

Interleaving può aiutare a mantenere la tolleranza contro il rumore sulle linee di lunghezza maggiore o disturbate.

Se durante il transito dal modem al DSLAM sono stati persi più di una certa quantità di bit, i dati non possono essere correttamente decodificati dal router.

Brevi sequenze di disturbi sulla linea possono causare la corruzione dei pacchetti scambiati e il modem può richiederne nuovamente la trasmissione, tale ritrasmissione può rallentare il tasso complessivo a cui vengono trasmessi i dati. Interleaving è un metodo che permette di spezzettare i pacchetti di dati, “tagliandoli” in piccoli pezzi per poi riordinarli a valle in modo che, i dati prima contigui, vengano immessi in un flusso non continuo/sequenziale. I pacchetti di dati vengono riordinati dal modem una volta ricevuti. Lo schema che segue è un esempio di come il traffico viene trasmesso in interleaved.

I dati trasmessi nei pacchetti contengono dei bit di controllo aggiuntivi che consentono al modem/router di controllare ed eventualmente correggere una certa quantità di bit errati. Questo tipo di controllo degli errori è noto come FEC, Forward Error Correction.

Se la linea è particolarmente sensibile al  rumore , Interleaving dovrebbe migliorare la prestazione , semplicemente perché i dati contigui oltre ad esser spezzettati , sono anche posti “distanti” fra loro una volta trasmessi. Nel grafico qui sotto è schematizzato l’effetto che può avere un disturbo impulsivo di tipo BURST sui pacchetti trasmessi in fast o interleaved. Utilizzando il metodo FAST, il modem non sarebbe in grado di interpretare i dati e correggerli e le informazioni dovrebbero essere ritrasmesse ex novo.

Utilizzando Interleaving, il modem è in grado di ri-assemblare i dati e, se necessario, recuperare alcuni dei bit errati. Migliora significativamente le prestazioni dove la stabilità delle linee e messa alla prova dai disturbi.

L’Interleaving può avere  un aspetto negativo : lo “sminuzzare” , sistemare e decodificare i dati aggiunge una piccola quantità di tempo necessario per la trasmissione dei dati. Lo stesso Forward Error Correction aggiunge ritardo dal momento che con l’aggiunta dei byte di controllo, occorrerà più tempo di trasmissione, misurabile mediamente in un aumento della latenza di circa 20-40ms. Questo aumento non sarà visibile per la maggior parte degli utenti , più evidente invece nel caso di  giocatori ONLINE che hanno bisogno di una latenza più bassa.

Va inoltre sottolineato che l’applicazione di Interleaving , potrebbe ridurre la velocità della linea effettiva a causa del sovraccarico aggiuntivo necessario per i bit/byte di controllo.

L’ Interleaving e correzione degli errori è sempre presente e pone latenza anche lì dove NON si è in presenza di errori da correggere. Forward Error Correction potrebbe avere effetti sulla frequenza massima di sincronizzazione.

Interleaving  Depth

Profondità di Interleaving  definisce il numero di bit (o byte) in ogni blocco di dati. ADSL supporta a vari livelli l’Interleaving e la sua profondità può variare da 1 (nessun Interleaving) a 64 a passi che possono variare a 4, 8, 16, 32, 64 per il downstream e 2, 4, 8 per la UpStream.

Interleaving Delay

E’ il ritardo che definisce il mapping (spaziatura relativa) tra byte di ingresso e la loro collocazione nel flusso di bit in uscita .

Interleaving Delay massimo

Configurabile su alcuni DSLAM / router è il tempo massimo per il ritardo di Interleave.

Più alto è l’Interleaving delay e maggiore è la profondità di Interleaving.

Inpulse Nois Protection

Il parametro INP definisce quanti simboli DMT consecutivi il ricevitore è in grado di correggere in presenza di FEC. Più alto è INP e maggiore è la robustezza della linea nei confronti di disturbi prolungati e di elevata intensità (tali da produrre appunto errori consecutivi sui simboli DMT ricevuti). Non è la stessa cosa dell’Interleaving Depth, ma sono legate da un legame di dipendenza diretto:

INP = (S·D·R) / (2·N) [simboli DMT]

dove:

S = numero di simboli DMT per ciascuna parola Reed-Solomon

D = Interleaving depth (numero di parole Reed-Solomon combinate utilizzate)

N = numero di byte per parola (1.255 byte)

R = numero di byte di overhead del codice Reed-Solomon (0.16 byte)

 

Fonte: www.kitz.co.uk

 

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Carlo S.

Curioso cronico, con troppi interessi per una vita sola

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