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TDMoIP:过渡技术面临挑战
 
慧聪网   2005年12月9日13时58分   信息来源:通信产业报    

  TDMoIP技术只是网络过渡阶段一种可选择的技术,它为TDM业务整合到IP网络提供了一条简单便捷、低成本的演进途径。 随着网络演进的不断加快,TDMoIP必将会在技术上有新的突破,传输速率会进一步提高,而应用范围会更广泛。

  时钟同步问题凸现

  实现过程中,TDMoIP技术首先采用二层成帧协议(AAL1、AAL2、HDLC),将连续TDM码流封装成信元,接着单个或多个信元组合成TDMoIP净荷,然后加上TDMoIP控制字段填充到UDP净荷中,最后利用相关分组协议在分组网络上传输,此外还可选择加入RTP协议。

  TDMoIP技术既可单独实现为TDMoIP网关,又可与其他模块组成多业务接入复用器等其他设备,实现更多更复杂的功能。

  TDMoIP技术的关键是要解决时钟同步问题。众所周知TDM业务最突出的一个特征就是实时性要求高,发送端的时钟精确度要求与接收端的时钟精确度同在一个等级内。IP网络最初的设计,数据包传送是一种尽力而为的方式,数据包发送出后,在传输路径中可能经过缓存,传输的次序可能有误,还有可能被丢失。而TDMoIP技术是通过IP网络承载TDM业务的,IP网络与TDM网络这两种本质不同网络的结合必然会给TDM码流引入损伤,影响到发送接收端的时钟同步,从而不能保证业务的实时性。此外信令的传输也是以时钟的同步为基础。

  三种解决方式

  TDMoIP技术是通过时钟同步机制来保证时钟同步信息在IP网络上的透明传输,实现了收发端之间的点同步。目前TDMoIP技术可能采用的几种时钟同步机制有:第一,反馈调节时钟同步;第二,时间标签时钟同步;第三,自适应时钟同步。

  反馈调整时钟同步机制的原理基于对发送端的IP流量控制,接收端根据缓存区的占用情况来跟踪IPDV(IP Packet Delay Variation)的变化,并将剧烈变化的情况反馈给发送端,发送端利用预先设置的控制函数对IP数据包的发送速率进行调节,来抵消IPDV的影响,从而使接收端能够从恢复出的TDM码流上提取时钟同步信息。该机制的缺点就是在反馈环节引入了IP网络可能给时钟信息造成的损伤,增加了TDMoIP技术中的不确定性因素,使得同步的过程不易实现。

  第二种可能的时钟同步机制是利用时间标签。这种时钟同步方案的思想就是发送端发送能够代表本地时钟信号的某些特征量,接收端根据收到的特征量再生出时钟信号,一种常用的特征量就是时间标签。

  TDMoIP技术还可以采用自适应时钟同步机制,就是从接收到的信号中滤除IPDV的影响,提取出发送端时钟信号频率变化的信息,使接收端自动跟踪发送端时钟相位的变化,保持与发送端同步。自适应同步机制主要取决于发送端时钟变化特性、对IPDV信号统计特性的认识以及具体的时钟同步算法。对IPDV的特性认识地越深入就越能设计出针对性强的算法,好的算法在一定程度上会弥补对IPDV特性认识的不足。自适应时钟同步机制需要处理的是发送端时钟信息的编码,基于目前可编程芯片以及数字信号处理技术的发展,通过设计好的时钟同步算法,可以在一定的条件下恢复出符合要求的时钟。绝大部分厂家采用了自适应时钟同步机制。

  不论采用何种时钟同步机制,其最终目的都是减小承载IP网络对时钟同步的影响。由此可见承载IP网络的性能对所恢复时钟质量的直接影响,其网络性能指标(IPDV,丢包率等)对保证TDM业务的QoS、对成功应用TDMoIP技术都是十分重要的,实现TDMoIP业务的承载网不但要保证相关数据以最快速度进行转发,还尽力保证数据传输过程中数据不会丢失。

  应用还须完善承载网

  TDMoIP技术在分组网络上扩展了E1、E3电路,透明的连接TDM设备(例如PBX),实现语音、三类传真等TDM业务,可应用在校园网、企业网以及城域分组网络中。移动通信中也可采用部署简单、成本较低的TDMoIP设备通过IP网络来取代E1接入线路,节省接入费用。TDMoIP设备还应用在为运营商提供话吧、网吧统一解决方案中。

 
 
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