Interleaving

Interleaving ist eine Verschachtelungstechnik, die in der Speicher- und Übertragungstechnik, der Funktechnik und Telekommunikation eingesetzt wird.


  1. In Speichern und auf Festplatten wird Interleaving zur Verschachtelung von Datenblöcken benutzt. Dem Verfahren nach werden beim Interleaving die Datenblöcke nicht unmittelbar in den Speicher geschrieben, sondern vorher ineinander verschachtelt, indem sie in ihrer Datenwortbreite verändert werden. So entstehen beispielsweise aus zehn 32-Bit-Worten vierzig 8-Bit-Worte, die in verschiedenen Speicherbereichen abgelegt werden. Dabei bildet das Interleaving eine Ordnungszahl, die angibt, in welcher Reihenfolge zusammengehörende Datensegmente in Datenspeichern abgelegt werden.

    Für die Optimierung des Zugriffs auf die einzelnen Sektoren gibt es einen Interleave-Faktor, der den Schreib-/Lesekopf so steuert, dass er schnellstmöglich den als Nächstes zu beschreibenden oder zu lesenden Sektor erreicht. Mit diesem Faktor wird das günstigste Verhältnis festgelegt, mit dem logische Sektoren physikalisch untergebracht werden.

    Interleaving wurde zur Leistungssteigerung von langsamen Festplatten eingesetzt, wird aber bei den neueren Laufwerken nicht mehr benutzt.

  2. Um bei der Übertragung höhere Coderaten zu erreichen, wird Interleaving für das Verketten von Codes benutzt. Durch das Einstreuen von Fehlern erzielt man dadurch eine höhere Coderate.

  3. Neben der Interleave-Technik in Festplatten gibt es noch das Zeitinterleaving.

    Prinzip des Zeitinterleavings

    Prinzip des Zeitinterleavings

    Dabei werden Datenblöcke, die ursprünglich hintereinander lagen, durch Verschachtelung in ihrer zeitlichen Reihenfolge verändert. Bei diesem Zeitinterleaving erscheinen die Datenblöcke in unterschiedlichen Zeitrahmen. So lassen sich beispielsweise Zahlen, die in Spalten aufgeführt sind, zeilenweise übertragen, um dann empfangsseitig wieder spaltenweise ausgelesen zu werden.

  4. In der Übertragungstechnik setzt man zur Vermeidung von Burstfehlern ebenfalls auf Interleaving.

    Interleaving 
   von Daten gegen Burstfehler

    Interleaving von Daten gegen Burstfehler

    Burstfehler zerstören ganze Datenblöcke, die nicht durch Fehlerbehebungsmechanismen korrigiert werden können. Um solche Beschädigung von Datenpaketen durch Burstfehler zu vermeiden, reduziert man die Datenpaketlänge und verschachtelt die einzelnen Bits der Datenpakete ineinander. Dem ersten Bit des ersten Datenpakets folgt das erste Bit des zweiten, gefolgt von dem ersten Bit des dritten usw. Ein Burstfehler würde somit einzelne Bits aus verschiedenen Datenpaketen beschädigen, aber kein komplettes Datenpaket. Mit einer Fehlerkorrektur können die einzelnen Datenpakete wieder hergestellt werden.

  5. In der Fernseh- und Funktechnik wird Interleaving zur Verschachtelung von Spektralfrequenzen benutzt. Ein Beispiel ist der Farbträger im Farbfernsehen. Die Spektralfrequenzen des Chrominanzsignals verschachteln sich dabei mit denen des Luminanzsignals, ohne dass sie sich gegenseitig beeinträchtigen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Interleaving
Englisch: interleaving
Veröffentlicht: 09.11.2008
Wörter: 388
Tags: #Übertragungstechniken der Datenkommunikation #Disketten, Festplatten
Links: Bit (binary digit), Code, Coderate, Datenblock, Datenpaket