定时是分组通信的关键(05-100)

　　在通信系统中,定时和同步对于保证话音和数据连接的可靠和无误差是关键性的设计因素。随着网络日益趋向分组基结构,定时要求也在变化。因此,实现标准依从的网络定时和同步现在更加复杂。

　　为了避免数据丢失,电路开关网络中的所有网络节点(定时从机)同步到一个节点(定时主机)是用高精度自激时钟,这种时钟称之为基本基准时钟(PRC)。其精度必达到+10-11S或更好,需要一个铯(原子)时钟或铯时钟控制无线电信号(如全球定位系统GPS,全球轨道导航卫星系统GLONASS或远距离导航系统C版本LORAN-C)。

　　同步“岛”

　　当然,所有全球电信网络不可能同步到一个单一的PRC/PRS。实际上,每个电信供应商都有自己的PRC/PRS,这意味着全世界的电信网络是由链路连接的同步“岛”组成的。数据损失(也称之为缓冲器漏失)仍可能发生在两个网络“岛”之间,但这是很少发生的,因为原子时钟之间的频率差别是非常小的。

　　抖动和漂移也影响电路开关网络。电路开关网络中的所有接收器都应该包含足够大的缓冲器来补偿所允许的最大抖动和漂移。

　　导步分组网络

　　分组开关网络是为突发数据通信传输设计的,其中在源中的信息分成分组,分组经网络节点(如开关和路由器)以存储和前向形式传输,直到分组到达目标为止。分组网络与电路开关网络有非常不同的特性。异步是分组网络的固有特性,分组选择网络的不同路由后可以在错误的命令下到达目标地。

　　分组排队的随机性意味着传播延迟随分组不同而变化,并依赖于网络负载(见图1)。由于这些原因,分组网络本质上不是很适合于话音和其他恒位率(CBR)通讯(如话音调制解调,视频会议,传真)的传输。

 

　　图1 分组网络中的传输延迟和延迟变化

　　分组网络中的总传输延迟包括两个分量。固定传输延迟是由传播延迟和网络中的最小缓冲延迟引起的。可变传输延迟经常称之为分组抖动,主要是由于网络节点排队引起的。接收器中的分组抖动是用抖动缓冲器来补偿的。它们通常比电路开关网络中的抖动缓冲器大很多,因为分组抖动比电路开关网络中的抖动和漂移大几个量级。