定時(shí)是分組通信的關(guān)鍵(05-100)

　　QoS開關(guān)可以幫忙

　　研發(fā)降低吐量延遲和增加QoS(服務(wù)質(zhì)量)能力的高速分組網(wǎng)絡(luò)可使分組網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)延遲和延遲變化敏感的應(yīng)用中。然而,在知道QoS開關(guān)有助于降低高優(yōu)先級(jí)通訊的傳輸延遲和傳輸延遲變化時(shí),分組網(wǎng)絡(luò)仍然不能提供CBR應(yīng)用所需的端到端的定時(shí)同步。

　　在端節(jié)點(diǎn)(源和目標(biāo))不能同步時(shí),分組網(wǎng)絡(luò)遇到與電路基系統(tǒng)相同的問題。若目標(biāo)時(shí)鐘慢于或快于源時(shí)鐘,則目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的緩沖器將過流或欠流。

　　由此引起的緩沖器漏失將對(duì)CBR通訊有不同的影響。在單話音信道傳輸情況下,將失去或重復(fù)一個(gè)話音取樣。除非漏失率非常高,否則不希望在接收器中引起聽得見的噪聲,因?yàn)橄噜徳捯羧泳哂型瑯拥姆?這是由于話音信號(hào)高相關(guān)性所致。然而,對(duì)于承載T1/E1信號(hào)的電路仿真應(yīng)用,緩沖器過流或欠流可能導(dǎo)致T1/E1幀同步的丟失,引起中斷服務(wù)。對(duì)于傳真應(yīng)用,一個(gè)單漏失將導(dǎo)致幾行線丟失,而話音調(diào)制解調(diào)傳輸可中斷幾秒。

　　IP網(wǎng)絡(luò)需要定時(shí)

　　有幾種方法可實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)的同步。若采用公共基準(zhǔn),如來(lái)自電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)或GPS信號(hào)(見圖2和圖3),則源和目標(biāo)可以同步到這些物理層時(shí)鐘。在沒有公共同步基準(zhǔn)的情況下,可以用專門時(shí)鐘恢復(fù)方法,如差分和自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)。

 

　　圖2 源和目標(biāo)同步到公共時(shí)鐘

 

　　圖3 源和目標(biāo)同步到網(wǎng)絡(luò)

 

　　圖4 差分定時(shí)圖

 

　　圖5 自適應(yīng)定時(shí)

　　在差分定時(shí)方法中(見圖4),源產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)記,其數(shù)字正比于它本身時(shí)鐘和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘之間的頻率差。這插入到分組首標(biāo)中。一旦在目標(biāo)中接收到分組,則取出源時(shí)間標(biāo)記并與本地產(chǎn)生的時(shí)間標(biāo)記進(jìn)行比較。此比較用于調(diào)節(jié)目標(biāo)振蕩器的頻率。當(dāng)目標(biāo)時(shí)間標(biāo)記等于源時(shí)間標(biāo)記時(shí),便 達(dá)到同步。差分定時(shí)非常類似于ATM中所用的同步余數(shù)時(shí)間標(biāo)記。

　　在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與公共時(shí)鐘不同步時(shí),可用自適應(yīng)定時(shí)。最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是恒定地調(diào)節(jié)接收器時(shí)鐘。這樣使接收緩沖器中的數(shù)據(jù)電平保持在中值,遠(yuǎn)離過流或欠流條件。然而,這樣的調(diào)節(jié)分辨率是非常粗略的。例如,對(duì)于話音信號(hào),它等于一個(gè)話音取樣時(shí)間或125祍,這意味著在執(zhí)行任何相關(guān)性之前,目標(biāo)時(shí)鐘相對(duì)于源時(shí)鐘可以增加漂移125祍。此方法所產(chǎn)生的的時(shí)鐘具有大的抖動(dòng),而只可以用于轉(zhuǎn)換被接收的數(shù)據(jù)到模擬格式和在電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中不重新傳輸?shù)那闆r。

　　首標(biāo),排隊(duì)

　　在信息包首標(biāo)中,好的選擇是用時(shí)間標(biāo)記(見圖5)。源和目標(biāo)都具有一個(gè)隨相應(yīng)本地時(shí)鐘增量的計(jì)數(shù)器。每當(dāng)源端收集一個(gè)新分組時(shí),計(jì)數(shù)器的值插入到分組首標(biāo)中的時(shí)間標(biāo)記字段。然后,傳遞分組到網(wǎng)絡(luò)。在到達(dá)接收器時(shí),從分組首標(biāo)中取出時(shí)間標(biāo)記值并與本地所產(chǎn)生的時(shí)間標(biāo)記(本地計(jì)數(shù)器中的值)進(jìn)行比較。此比較結(jié)果用于調(diào)節(jié)本地蕩器的頻率。

　　在連續(xù)接收分組時(shí),如源和目標(biāo)時(shí)間標(biāo)記之間差別不發(fā)生變化,如源和目標(biāo)時(shí)間標(biāo)記之間差別不發(fā)生變化,則源和目標(biāo)時(shí)鐘能同步。■(益林)