定時(shí)是分組通信的關(guān)鍵(05-100)

　　在通信系統中,定時(shí)和同步對于保證話(huà)音和數據連接的可靠和無(wú)誤差是關(guān)鍵性的設計因素。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )日益趨向分組基結構,定時(shí)要求也在變化。因此,實(shí)現標準依從的網(wǎng)絡(luò )定時(shí)和同步現在更加復雜。

　　為了避免數據丟失,電路開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )中的所有網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)(定時(shí)從機)同步到一個(gè)節點(diǎn)(定時(shí)主機)是用高精度自激時(shí)鐘,這種時(shí)鐘稱(chēng)之為基本基準時(shí)鐘(PRC)。其精度必達到+10-11S或更好,需要一個(gè)銫(原子)時(shí)鐘或銫時(shí)鐘控制無(wú)線(xiàn)電信號(如全球定位系統GPS,全球軌道導航衛星系統GLONASS或遠距離導航系統C版本LORAN-C)。

　　同步“島”

　　當然,所有全球電信網(wǎng)絡(luò )不可能同步到一個(gè)單一的PRC/PRS。實(shí)際上,每個(gè)電信供應商都有自己的PRC/PRS,這意味著(zhù)全世界的電信網(wǎng)絡(luò )是由鏈路連接的同步“島”組成的。數據損失(也稱(chēng)之為緩沖器漏失)仍可能發(fā)生在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )“島”之間,但這是很少發(fā)生的,因為原子時(shí)鐘之間的頻率差別是非常小的。

　　抖動(dòng)和漂移也影響電路開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )。電路開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )中的所有接收器都應該包含足夠大的緩沖器來(lái)補償所允許的最大抖動(dòng)和漂移。

　　導步分組網(wǎng)絡(luò )

　　分組開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )是為突發(fā)數據通信傳輸設計的,其中在源中的信息分成分組,分組經(jīng)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)(如開(kāi)關(guān)和路由器)以存儲和前向形式傳輸,直到分組到達目標為止。分組網(wǎng)絡(luò )與電路開(kāi)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目標地。

　　分組排隊的隨機性意味著(zhù)傳播延遲隨分組不同而變化,并依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò )負載(見(jiàn)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(huà)音和其他恒位率(CBR)通訊(如話(huà)音調制解調,視頻會(huì )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(gè)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(chēng)之為分組抖動(dòng),主要是由于網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)排隊引起的。接收器中的分組抖動(dòng)是用抖動(dòng)緩沖器來(lái)補償的。它們通常比電路開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )中的抖動(dòng)緩沖器大很多,因為分組抖動(dòng)比電路開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )中的抖動(dòng)和漂移大幾個(gè)量級。