Модель передачи ячеек АТМ по каналу с двумя состояниями

Использование CRC-кода в технологии АТМ

(Asynchronous Transfer Mode)

В технологии АТМ данные любой природы передаются пакетами фиксированной длины 53 Байт. Пакеты АТМ получили название ячеек (cell). Из 53-х пять байт составляют заголовок ячейки. Собственно управляющая информация занимает 4 байта, последний байт заголовка называется HEC – Header Error Control, и представляет контрольную последовательность заголовка, полученную при кодировании предыдущих 4-х байт циклическим кодом CRC-8.

CLP (Cell Loss Priority) – приоритет потери ячеек

Образующий полином g(x)=x⁸+x²+x+1=(x+1)*(x⁷+x⁶+x⁵+x⁴+x³+x²+1)

Из стандартного циклического кода с параметрами à (127, 120) получен укороченный код (40, 33). Один информационный бит используется для проверки на четность. В результате в стандарте АТМ используется укороченный код (40, 32). Код содержит 2³² кодовых слов, скорость кода R=0,8, кодовое расстояние d_min=4. Вероятность необнаруженной ошибки составляет величину порядка 10^-25 при условии передачи сообщений по дискретному каналу с независимыми ошибками и вероятностью возникновения ошибки в двоичном символе p_e=10^-8 (что характерно для передачи по оптоволоконным линиям связи).

P_но=P_n(t≥d_min)/2^r=P₄₀(t≥4)/2⁸≈C₄₀⁴ (10^-8)⁴ (1-10^-8)³⁶/2⁸≈10^-25

Однако это идеализированная ситуация, и в стандарте реализуется алгоритм работы декодера ячеек АТМ для случая работы по дискретному каналу с памятью с двумя состояниями.

Предполагается, что дискретный канал может находиться в двух состояниях – хорошем состоянии и плохом. Этим состояниям соответствуют два режима работы декодера ячеек АТМ.

При получении каждой ячейки вычисляется ее контрольная последовательность и сравнивается с содержимым HEC. Пока ошибки не обнаруживаются (канал находится в хорошем состоянии), декодер остается в режиме исправления одиночных ошибок. При обнаружении ошибок декодер вычисляет число ошибочных бит. При возникновении одиночной ошибки, она исправляется. В случае многократной ошибки ячейка стирается. В любом случае декодер предполагает, что канал перешел в плохое состояние, в котором наиболее вероятно возникновение многократных ошибок (пакетов ошибок), и переходит в режим обнаружения ошибок. В этом режиме все ячейки с обнаруженными ошибками отбрасываются. Попытки исправлять ошибки не предпринимаются. После получения ячейки без ошибок декодер возвращается в режим исправления одиночных ошибок.

При вероятность отбрасывания ячеек .