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位（1bit）之间的时间间隔大于1ns时，就不会发成冲 殊字符（0F）补足。当许多短帧需要发送时，如果每
突，如图6所示。 一帧都扩展为512 Byte，会造成资源的巨大浪费。因
此又设定了帧突发（Frame Bursting）的方法，可以
解决此问题，第一个短帧使用载波延伸，一旦发送成
功，则随后的短帧连续发送直到1500 Byte为止。此期
间由于线路始终处于“忙”的状态，不会有其它站点
抢占信道。

传统以太网如何传输实时数据流（音、视频流）？
图6
以太网 通 过R TP（Real-t i me Tra nsp or t
但在以太网传输中，并不是以二进制位（bit）来 Protocol）实时传输协议为数据提供了具有实时特征的
传输的，而是以“帧”为单位的。如图7所示，在一帧 端对端传送服务。RTP本身并不能保证传送，也不能
中至少包含了46 Byte（字节）的数据，那么一个最小 保证防止无序传送。因此，想要对所有的数据流进行
的以太网帧是72 Byte；如果一帧中包含的最大数据是 排序，就离不开对数据的缓冲（Buffer）。但是，一旦
1500 Byte，那么一个最大的以太网帧是1526 Byte。 采用缓冲的机制就又会带来新的问题——延时。所以
我们在网络上听歌、看电影的时候，都会缓冲后才开
典型以太网帧
始播放。但这个缓冲时间，在专业音、视频传输领域
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里是不能被接受的。
前导码 目的地址 源地址 类型 数据 帧校验序列
（a）
数字音频信号对以太网的要求
IEEE802.3(原版)
7 1 6 6 2 46-1500 4 我们以CD为例，它的采样频率是
前导码 帧开始符 目的地址 源地址 长度 数据 帧校验序列 44.1kHz，量化位数是16bit。每次采样的时间是
（b） 1÷44.1×1000≈22.7μs。我们对声音的要求是连续不
IEEE802.3(1997修订) 间断的，也就是要求每个采样下的数据传输间隔不能
7 1 6 6 2 46-1500 4
大于22.7μs。而在千兆网(1Gbit/s)里，两帧之间的最
前导码 帧开始符 目的地址 源地址 长度/类型 数据 帧校验序列
小时间间隔只有96ns，远小于我们所要求的22.7μs，
（c）
那么在这个带宽下，我们是完全可以传输连续不间断
图7 以太网帧结构
的音频信号的。
网络设备和组件在接收一个帧之后，需要一段短暂 如果我们在1Mbit/s的带宽下传输数据，那么1bit
的时间来恢复并为接收下一帧做准备，也就是相邻两帧 所占用的时间是1÷1,000,000=1μs，两帧之间的间隔
之间是有一个间隙的，IFG(Inter frame Gap)帧间距。 是96μs，这时候如果传输CD数字音频信号就会存在断
IFG的最小值是12Byte，如图8所示。 断续续的问题了。
从上面两个例子不难看出，只要网速足够快，
也就是网络有足够的带宽，我们就可以很顺利的在网
络上传输数字音频信号。但大多数情况下，由于带宽
通常是由多个设备共享的，我们不单单只用它去传输
一路数字音频信号，我们会同时传送多路数字音频信
号，还会传输邮件、网页、图片等等其它的数据。而
图8
所有的发送端没有基于时间的流量控制，那么这些发
我们假设这两帧数据在千兆网(1Gbit/s)内传输， 送端永远是尽最大可能发送数据。这样来自不同设备
那么两帧之间的时间间隔大于96ns就不会发生冲突。 的数据流就会在时间上产生重叠，即我们前文所说的
随着网络带宽的提升，千兆网在传统以太网的基 冲突。这一定会影响数字音频信号的传输，为了改善
础上对帧的数据量做出了一定的修改。采用了载波延 这种传输机制，提高部分数据传输效率，以太网通过
伸（Gamier Extension）的方法，将最小字节扩展到 QoS优先机制进行转发，可以保证一部分数据的传输。
512Byte，即凡是发送帧长不足512 Byte时，就填充特 （未完待续）

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