TDMoIP技術(shù)只是網(wǎng)絡(luò)過渡階段一種可選擇的技術(shù),它為TDM業(yè)務(wù)整合到IP網(wǎng)絡(luò)提供了一條簡單便捷、低成本的演進(jìn)途徑。隨著網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的不斷加快,TDMoIP必將會在技術(shù)上有新的突破,傳輸速率會進(jìn)一步提高,而應(yīng)用范圍會更廣泛。
時鐘同步問題凸現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)過程中,TDMoIP技術(shù)首先采用二層成幀協(xié)議(AAL1、AAL2、HDLC),將連續(xù)TDM碼流封裝成信元,接著單個或多個信元組合成TDMoIP凈荷,然后加上TDMoIP控制字段填充到UDP凈荷中,最后利用相關(guān)分組協(xié)議在分組網(wǎng)絡(luò)上傳輸,此外還可選擇加入RTP協(xié)議。
TDMoIP技術(shù)既可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)為TDMoIP網(wǎng)關(guān),又可與其他模塊組成多業(yè)務(wù)接入復(fù)用器等其他設(shè)備,實(shí)現(xiàn)更多更復(fù)雜的功能。
TDMoIP技術(shù)的關(guān)鍵是要解決時鐘同步問題。眾所周知TDM業(yè)務(wù)最突出的一個特征就是實(shí)時性要求高,發(fā)送端的時鐘精確度要求與接收端的時鐘精確度同在一個等級內(nèi)。IP網(wǎng)絡(luò)最初的設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)包傳送是一種盡力而為的方式,數(shù)據(jù)包發(fā)送出后,在傳輸路徑中可能經(jīng)過緩存,傳輸?shù)拇涡蚩赡苡姓`,還有可能被丟失。而TDMoIP技術(shù)是通過IP網(wǎng)絡(luò)承載TDM業(yè)務(wù)的,IP網(wǎng)絡(luò)與TDM網(wǎng)絡(luò)這兩種本質(zhì)不同網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合必然會給TDM碼流引入損傷,影響到發(fā)送接收端的時鐘同步,從而不能保證業(yè)務(wù)的實(shí)時性。此外信令的傳輸也是以時鐘的同步為基礎(chǔ)。
三種解決方式
TDMoIP技術(shù)是通過時鐘同步機(jī)制來保證時鐘同步信息在IP網(wǎng)絡(luò)上的透明傳輸,實(shí)現(xiàn)了收發(fā)端之間的點(diǎn)同步。目前TDMoIP技術(shù)可能采用的幾種時鐘同步機(jī)制有:第一,反饋調(diào)節(jié)時鐘同步;第二,時間標(biāo)簽時鐘同步;第三,自適應(yīng)時鐘同步。
反饋調(diào)整時鐘同步機(jī)制的原理基于對發(fā)送端的IP流量控制,接收端根據(jù)緩存區(qū)的占用情況來跟蹤IPDV(IP Packet Delay Variation)的變化,并將劇烈變化的情況反饋給發(fā)送端,發(fā)送端利用預(yù)先設(shè)置的控制函數(shù)對IP數(shù)據(jù)包的發(fā)送速率進(jìn)行調(diào)節(jié),來抵消IPDV的影響,從而使接收端能夠從恢復(fù)出的TDM碼流上提取時鐘同步信息。該機(jī)制的缺點(diǎn)就是在反饋環(huán)節(jié)引入了IP網(wǎng)絡(luò)可能給時鐘信息造成的損傷,增加了TDMoIP技術(shù)中的不確定性因素,使得同步的過程不易實(shí)現(xiàn)。
第二種可能的時鐘同步機(jī)制是利用時間標(biāo)簽。這種時鐘同步方案的思想就是發(fā)送端發(fā)送能夠代表本地時鐘信號的某些特征量,接收端根據(jù)收到的特征量再生出時鐘信號,一種常用的特征量就是時間標(biāo)簽。
TDMoIP技術(shù)還可以采用自適應(yīng)時鐘同步機(jī)制,就是從接收到的信號中濾除IPDV的影響,提取出發(fā)送端時鐘信號頻率變化的信息,使接收端自動跟蹤發(fā)送端時鐘相位的變化,保持與發(fā)送端同步。自適應(yīng)同步機(jī)制主要取決于發(fā)送端時鐘變化特性、對IPDV信號統(tǒng)計(jì)特性的認(rèn)識以及具體的時鐘同步算法。對IPDV的特性認(rèn)識地越深入就越能設(shè)計(jì)出針對性強(qiáng)的算法,好的算法在一定程度上會彌補(bǔ)對IPDV特性認(rèn)識的不足。自適應(yīng)時鐘同步機(jī)制需要處理的是發(fā)送端時鐘信息的編碼,基于目前可編程芯片以及數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展,通過設(shè)計(jì)好的時鐘同步算法,可以在一定的條件下恢復(fù)出符合要求的時鐘。絕大部分廠家采用了自適應(yīng)時鐘同步機(jī)制。
不論采用何種時鐘同步機(jī)制,其最終目的都是減小承載IP網(wǎng)絡(luò)對時鐘同步的影響。由此可見承載IP網(wǎng)絡(luò)的性能對所恢復(fù)時鐘質(zhì)量的直接影響,其網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)(IPDV,丟包率等)對保證TDM業(yè)務(wù)的QoS、對成功應(yīng)用TDMoIP技術(shù)都是十分重要的,實(shí)現(xiàn)TDMoIP業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)不但要保證相關(guān)數(shù)據(jù)以最快速度進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),還盡力保證數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)不會丟失。
應(yīng)用還須完善承載網(wǎng)
TDMoIP技術(shù)在分組網(wǎng)絡(luò)上擴(kuò)展了E1、E3電路,透明的連接TDM設(shè)備(例如PBX),實(shí)現(xiàn)語音、三類傳真等TDM業(yè)務(wù),可應(yīng)用在校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)以及城域分組網(wǎng)絡(luò)中。移動通信中也可采用部署簡單、成本較低的TDMoIP設(shè)備通過IP網(wǎng)絡(luò)來取代E1接入線路,節(jié)省接入費(fèi)用。TDMoIP設(shè)備還應(yīng)用在為運(yùn)營商提供話吧、網(wǎng)吧統(tǒng)一解決方案中。
2004年上海移動也部署了結(jié)合TDMoIP技術(shù)的多業(yè)務(wù)接入復(fù)用器,使基于TDM的計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)平穩(wěn)過渡到IP網(wǎng)絡(luò)上。
但目前TDMoIP技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模相對于其他技術(shù)來說較小,采用該技術(shù)的設(shè)備或模塊主要應(yīng)用在多業(yè)務(wù)接入方面。這與TDMoIP技術(shù)對承載IP網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)有一定要求有關(guān),也正是這點(diǎn)限制了該技術(shù)在目前承載網(wǎng)絡(luò)上大規(guī)模的使用。
----《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》