定時是分組通信的關鍵(05-100)

　　在通信系統中,定時和同步對于保證話音和數據連接的可靠和無誤差是關鍵性的設計因素。隨著網絡日益趨向分組基結構,定時要求也在變化。因此,實現標準依從的網絡定時和同步現在更加復雜。

　　為了避免數據丟失,電路開關網絡中的所有網絡節點(定時從機)同步到一個節點(定時主機)是用高精度自激時鐘,這種時鐘稱之為基本基準時鐘(PRC)。其精度必達到+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,所有全球電信網絡不可能同步到一個單一的PRC/PRS。實際上,每個電信供應商都有自己的PRC/PRS,這意味著全世界的電信網絡是由鏈路連接的同步“島”組成的。數據損失(也稱之為緩沖器漏失)仍可能發生在兩個網絡“島”之間,但這是很少發生的,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網絡。電路開關網絡中的所有接收器都應該包含足夠大的緩沖器來補償所允許的最大抖動和漂移。

　　導步分組網絡

　　分組開關網絡是為突發數據通信傳輸設計的,其中在源中的信息分成分組,分組經網絡節點(如開關和路由器)以存儲和前向形式傳輸,直到分組到達目標為止。分組網絡與電路開關網絡有非常不同的特性。異步是分組網絡的固有特性,分組選擇網絡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傳播延遲隨分組不同而變化,并依賴于網絡負載(見圖1)。由于這些原因,分組網絡本質上不是很適合于話音和其他恒位率(CBR)通訊(如話音調制解調,視頻會議,傳真)的傳輸。

 

　　圖1 分組網絡中的傳輸延遲和延遲變化

　　分組網絡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絡中的最小緩沖延遲引起的。可變傳輸延遲經常稱之為分組抖動,主要是由于網絡節點排隊引起的。接收器中的分組抖動是用抖動緩沖器來補償的。它們通常比電路開關網絡中的抖動緩沖器大很多,因為分組抖動比電路開關網絡中的抖動和漂移大幾個量級。