定時是分組通信的關鍵(05-100)
QoS開關可以幫忙
本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/91476.htm研發(fā)降低吐量延遲和增加QoS(服務質(zhì)量)能力的高速分組網(wǎng)絡可使分組網(wǎng)絡用于對延遲和延遲變化敏感的應用中。然而,在知道QoS開關有助于降低高優(yōu)先級通訊的傳輸延遲和傳輸延遲變化時,分組網(wǎng)絡仍然不能提供CBR應用所需的端到端的定時同步。
在端節(jié)點(源和目標)不能同步時,分組網(wǎng)絡遇到與電路基系統(tǒng)相同的問題。若目標時鐘慢于或快于源時鐘,則目標節(jié)點中的緩沖器將過流或欠流。
由此引起的緩沖器漏失將對CBR通訊有不同的影響。在單話音信道傳輸情況下,將失去或重復一個話音取樣。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,因為相鄰話音取樣具有同樣的幅度,這是由于話音信號高相關性所致。然而,對于承載T1/E1信號的電路仿真應用,緩沖器過流或欠流可能導致T1/E1幀同步的丟失,引起中斷服務。對于傳真應用,一個單漏失將導致幾行線丟失,而話音調(diào)制解調(diào)傳輸可中斷幾秒。
IP網(wǎng)絡需要定時
有幾種方法可實現(xiàn)IP網(wǎng)絡的同步。若采用公共基準,如來自電路開關網(wǎng)絡或GPS信號(見圖2和圖3),則源和目標可以同步到這些物理層時鐘。在沒有公共同步基準的情況下,可以用專門時鐘恢復方法,如差分和自適應時鐘恢復。

圖2 源和目標同步到公共時鐘

圖3 源和目標同步到網(wǎng)絡

圖4 差分定時圖

圖5 自適應定時
在差分定時方法中(見圖4),源產(chǎn)生時間標記,其數(shù)字正比于它本身時鐘和網(wǎng)絡時鐘之間的頻率差。這插入到分組首標中。一旦在目標中接收到分組,則取出源時間標記并與本地產(chǎn)生的時間標記進行比較。此比較用于調(diào)節(jié)目標振蕩器的頻率。當目標時間標記等于源時間標記時,便 達到同步。差分定時非常類似于ATM中所用的同步余數(shù)時間標記。
在網(wǎng)絡節(jié)點與公共時鐘不同步時,可用自適應定時。最簡單的實現(xiàn)方法是恒定地調(diào)節(jié)接收器時鐘。這樣使接收緩沖器中的數(shù)據(jù)電平保持在中值,遠離過流或欠流條件。然而,這樣的調(diào)節(jié)分辨率是非常粗略的。例如,對于話音信號,它等于一個話音取樣時間或125祍,這意味著在執(zhí)行任何相關性之前,目標時鐘相對于源時鐘可以增加漂移125祍。此方法所產(chǎn)生的的時鐘具有大的抖動,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網(wǎng)絡中不重新傳輸?shù)那闆r。
首標,排隊
在信息包首標中,好的選擇是用時間標記(見圖5)。源和目標都具有一個隨相應本地時鐘增量的計數(shù)器。每當源端收集一個新分組時,計數(shù)器的值插入到分組首標中的時間標記字段。然后,傳遞分組到網(wǎng)絡。在到達接收器時,從分組首標中取出時間標記值并與本地所產(chǎn)生的時間標記(本地計數(shù)器中的值)進行比較。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,如源和目標時間標記之間差別不發(fā)生變化,如源和目標時間標記之間差別不發(fā)生變化,則源和目標時鐘能同步?!?益林)
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