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高级高响师速成实用教醒(第2版)新颜圈圈3.网络直径(Network Diameter)
随着以太网络设备和电缆技术的提高,很多电缆(包括CAT5和光纤)都可以使信号传输很远的距离而保持较低的误码率,例如高性能单模光纤甚至已经能够传输超过50km的距离,但是还不能应用到Hub连接的CobraNet上来,因为它将受到数据冲突(Collisions)和传播时间(Propagation Time)的限制。为了使Conductor 发送的同步码能同步达到终端设备,并且不造成信号冲突,必须限制网络直径:CAT5搭建的Hub网络最大直径是200m,而多模光纤不能超过2000m。在实际设计中,网络直径可以按照下面的原则进行设计:1bit数据在网络的上传输延时+Hub延时≤2560个比特周期(或2.56us@100Mbit/s以太网)。
可能有的读者会觉得现在的因特网上连实时的视频信号都能传输,怎么只传输声频信号的CobraNet会要求这么大的数据带宽呢?这是因为CobraNet传输的是不压缩的声频数据流,而几乎所有的其他网络媒体数据流都是压缩传输的。例如我们熟悉的CD唱片信号是不压缩的,每张唱片能容纳十几首立体声歌曲,而同样容量的使用MP3格式却可以装入近200首歌曲,所以这个差别还是很大的。
CobraNet的声频PCM数据量在一个通道时是48kHz×20bit=0.96Mbit/s,再加上通道的控制数据和其他公共数据,使得每个Bundle(包含8个声频通道)的实际数据流接近9Mbit/s,而使用100Mbit/s快速以主网交换机时,每个端口最大吞吐量为单向8个Bundle,也就是72Mbit/s的带宽,这已经接近了交换机的最大吞吐量极限。当多口交换机的数据叠加时,则更是要求交换机的主板有足够的带宽,并且CPU的速度也要够快才行。所以在大数据量的CobraNet系统中我们建议使用经Peak Audio测试过的品牌和型号的交换机,否则在通信时可能会出现数据溢出甚至不同步的严重后果。
第三节以太网与CobraNet的数据帧结构上面已经提到,国际标准化组织(ISO)在制定的开放系统互连模型(OSI)中,以太网帧结构归属于数据链路层,而我们关心的CobraNet也是面向这个层面的协议。
一、MAC数据帧结构
在以太网构建的局域网中,MAC帧是最大的一个数据包,其他所有的同步或非同步信息都包含在这个数据包中进行传输,图6-4所示为标准以太网(即DIX格式)MAC帧的格式。
在图6-4中,实线框内表示的是MAC帧的全部1518字节的分配。在以太网创建之初就规定了每个帧的最大长度(1518字节)和最小长度(64字节),所以任何的有效MAC帧长度必须在这个范围内。虚线框内表示的是在MAC帧发送之前,物理层封装上去的称作前导字段(连续7个10101010)和起始界定符(10101011)共8字节。这8字节是要提醒网络内
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