使用TDMoP产品的抖动缓冲器补偿报文时延差异(PDV)
摘要：DS34T10x和DS34S10x系列TDM-over-Packet (TDMoP)芯片采用抖动缓冲器来补偿包网络中存在的报文时延差异。本应用笔记将解释PDV的含义以及它如何影响通信质量,讨论抖动缓冲器的作用和类型。本笔记还介绍了如何设置TDMoP芯片的抖动缓冲器的控制参数,以此来降低PDV的影响。
导言
DS34T10x和DS34S10x系列TDM-over-Packet (TDMoP)芯片采用抖动缓冲器来补偿包网络中存在的报文时延差异,这些缓冲器在每个绑定或者每个链接的基础上都可以独立配置。另外,它们可以动态调整,即可以实时地适应包网络特性参数的改变。本应用笔记讨论了抖动缓冲器的控制器以及如何设定这些参数来降低PDV对TDM时钟恢复造成的影响。
DS34T10x包括DS34T101、DS34T102、DS34T104和DS34T108;DS34S10x包括DS34S101、DS34S102、DS34S104和DS34S108。
TDM网络中的同步
TDM网络中的所有设备都使用同一个时钟源,接收端TDM设备从输入数据中提取出时钟并利用它来发送数据(环回同步),如图1所示。
图1. TDM网络中的环回同步
由于网络的拥塞、时钟漂移或者路由改变而导致的报文到达时间的差异称为抖动,因此,当采用IP/MPLS网络和两个TDMoP设备来取代TDM物理连接(如图2所示),接收端的TDMoP设备(从设备)接收到的TDMoP报文会有不同的到达时间差异。
在处理完报文后,设备会以TDM网络的恒定速率将TDM数据送到TDM侧,降低抖动带来的影响。为了实现这个恒定的数据率,时钟恢复模式下的设备要重建源端的TDM时钟,以此实现接收端的TDM设备工作在环回同步模式下。
图2. TDM-over-Packet网络的定时
抖动缓冲器
DS34T10x/DS34S10x利用抖动缓冲器来减小PDV对通信质量的影响。抖动缓冲器是一段共享的存储区,TDM报文就在这段平均分配的存储区被接收、存储并送到电路仿真引擎。抖动缓冲器位于TDM连接的发送和接收末端,它有意识的延时到达的报文,以此让终端用户感受到一个很小或者没有语音失真的清晰连接。
有两种类型的抖动缓冲器：静态和动态。静态抖动缓冲器基于硬件,由厂商配置;动态抖动缓冲器基于软件,可以由网络管理员根据网络的延时和PDV的状况而相应配置。
DS34T10x/DS34S10x在SDRAM中设置有动态抖动缓冲器。这些抖动缓冲器有两个主要的作用：
补偿报文时延差异
在TDMoP从设备上重建远端TDM时钟
根据接收到的以太网报文的到达时间,数据以不同的速率进入缓冲器;数据会以恒定的TDM速率离开缓冲区。在时钟恢复模式下,抖动缓冲器的大小可以表征时钟恢复机制。
对于TDMoP协议(CESoPSN、SAToP和TDMoIP),绑定可以由来自一个E1或者T1的任意多个64kbps时隙组成。绑定是单向的码流,通常配合以相反方向的绑定可以形成全双工的通信。在两个TDMoP边界设备间可以传输多个绑定。
DS34T10x/DS34S10x具有很大的抖动缓冲器(最高达64个绑定),为了补偿由IP/MPLS/以太网络带来的时延差异,缓冲器可以在每个绑定的基础上独立调整。每一个绑定都可以被净荷类型机制或者CPU指定到任意TDM端口。所有的绑定都具有以下可独立配置的特性：
发送和接收队列
接收抖动缓冲器深度
可选的连接级冗余(同时适用于SAToP和CESoPSN)
每个芯片具有以DS0的精度进行内部绑定间的相互交叉功能。另外,一个绑定可以被配置为：传送来自同一个端口的所有T1/E1数据;传输的每一个报文(SAToP)字节数可配置;传送特定时隙的T1/E1数据,对于T1最多可以有24个时隙,对于E1可以有31个时隙(CESoPSN)。一个绑定可以包含来自一个TDM端口的任意时隙,但是,一个时隙只能被指定到一个绑定。对于SAToP和CESoPSN绑定,TDMoP芯片在抖动缓冲器内会对报文进行重排序。报文丢失会通过插入预先设定的调整值或者重复最后一个接收值进行补偿。
