定時是分組通信的關(guān)鍵(05-100)

　　在通信系統(tǒng)中,定時和同步對于保證話音和數(shù)據(jù)連接的可靠和無誤差是關(guān)鍵性的設(shè)計因素。隨著網(wǎng)絡(luò)日益趨向分組基結(jié)構(gòu),定時要求也在變化。因此,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)依從的網(wǎng)絡(luò)定時和同步現(xiàn)在更加復(fù)雜。

　　為了避免數(shù)據(jù)丟失,電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(定時從機(jī))同步到一個節(jié)點(定時主機(jī))是用高精度自激時鐘,這種時鐘稱之為基本基準(zhǔn)時鐘(PRC)。其精度必達(dá)到+10-11S或更好,需要一個銫(原子)時鐘或銫時鐘控制無線電信號(如全球定位系統(tǒng)GPS,全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)GLONASS或遠(yuǎn)距離導(dǎo)航系統(tǒng)C版本LORAN-C)。

　　同步“島”

　　當(dāng)然,所有全球電信網(wǎng)絡(luò)不可能同步到一個單一的PRC/PRS。實際上,每個電信供應(yīng)商都有自己的PRC/PRS,這意味著全世界的電信網(wǎng)絡(luò)是由鏈路連接的同步“島”組成的。數(shù)據(jù)損失(也稱之為緩沖器漏失)仍可能發(fā)生在兩個網(wǎng)絡(luò)“島”之間,但這是很少發(fā)生的,因為原子時鐘之間的頻率差別是非常小的。

　　抖動和漂移也影響電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中的所有接收器都應(yīng)該包含足夠大的緩沖器來補(bǔ)償所允許的最大抖動和漂移。

　　導(dǎo)步分組網(wǎng)絡(luò)

　　分組開關(guān)網(wǎng)絡(luò)是為突發(fā)數(shù)據(jù)通信傳輸設(shè)計的,其中在源中的信息分成分組,分組經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(如開關(guān)和路由器)以存儲和前向形式傳輸,直到分組到達(dá)目標(biāo)為止。分組網(wǎng)絡(luò)與電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)有非常不同的特性。異步是分組網(wǎng)絡(luò)的固有特性,分組選擇網(wǎng)絡(luò)的不同路由后可以在錯誤的命令下到達(dá)目標(biāo)地。

　　分組排隊的隨機(jī)性意味著傳播延遲隨分組不同而變化,并依賴于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載(見圖1)。由于這些原因,分組網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上不是很適合于話音和其他恒位率(CBR)通訊(如話音調(diào)制解調(diào),視頻會議,傳真)的傳輸。

 

　　圖1 分組網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲和延遲變化

　　分組網(wǎng)絡(luò)中的總傳輸延遲包括兩個分量。固定傳輸延遲是由傳播延遲和網(wǎng)絡(luò)中的最小緩沖延遲引起的?？勺儌鬏斞舆t經(jīng)常稱之為分組抖動,主要是由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點排隊引起的。接收器中的分組抖動是用抖動緩沖器來補(bǔ)償?shù)?。它們通常比電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中的抖動緩沖器大很多,因為分組抖動比電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中的抖動和漂移大幾個量級。