与VoIP相比，分组网络电路仿真业务具有更大灵活性、更短延迟和简单特性，是VoIP技术最具竞争力的替代方案。本文详细阐述了分组网络电路仿真业务的特性，并分析怎样最好地利用这些特性以及对运营商和企业的可能应用。
尽管VoIP倍受业界关注，但该技术并不是通过分组交换网络传送语音的惟一途径在某些应用中它甚至并不是最佳的方法。除VoIP以外还有另外一种选择，即分组网络电路仿真业务(CESoP)。CESoP最初应用于ATM网络，要将该技术应用于分组网络必须进行很大的改动。ATM网络电路仿真业务现在已经广泛使用，但最初该技术并未在业界引起足够的重视，这主要是因为要在ATM网络上仿真一个TDM电路需要额外开销，而现在采用电路仿真业务通过分组来传送语音则可以获得成本和效率上的优势。
图1：通过分组交换网络实现的电路仿真业务。
目前，以太网已经应用到城域网中，具有高带宽、低成本的特点，能够融合语音、视频及数据通信。但是，城域以太网却不大可能覆盖到TDM技术所能延伸到的区域，毕竟TDM技术的应用已经有很长历史。在通信产业中，“最后一里”仍旧是最漫长的道路。城域以太网提供商要想成为一个完整的服务提供商就必须将其业务扩展到那些仍处于其网络之外的客户，或那些觉得还没有理由要放弃高质量、可靠且经济的TDM业务的人们。
CESoP的概念
CESoP的基本思想就是在分组交换网络上搭建一个“通道”，在其中实现TDM电路(如T1或E1)，从而使网络任一端的TDM设备不必关心其所连接的网络是否是一个TDM网络。分组交换网络被用来仿真TDM电路的行为，故而称为“电路仿真”(图1)。
电路仿真要求在分组交换网络的两端都要有交互连接功能。在分组交换网络入口处，交互连接功能将TDM数据转换成一系列分组，而在分组交换网络出口处则利用这一系列分组再重新生成TDM电路。有两种基本方法来实现这种交互功能模块，包括结构化仿真和非结构化仿真或结构不可知(Structure-Agnostic)。
结构化方法使用了TDM电路中所固有的时隙结构。首先将帧结构(如DS1中的F位)从数据流中提取出来，然后按顺序将每个时隙加入到分组的有效载荷内，后面跟着下一帧的同一时隙，如此反复。有效载荷全部填满后，再加上一个分组头，该分组就被发送到分组交换网络中。有效载荷一般包含大约八帧TDM数据(一个DS1包含192个八位位组)。在分组网络的出口处，TDM数据流被重新产生，并使用新的帧结构。
非结构化的传输方式忽略TDM电路中可能存在的任何结构，将数据看作给定数据速率的纯位流。从TDM位流中按顺序截取一系列八位位组来构成分组的有效载荷。因此，构成每个分组有效载荷的八位位组的数量是随机的。一般选取有效载荷的长度使分组构成时间在1ms左右，对于T1电路，该长度为193个八位位组(见图2)。
分组网络需要考虑的特性
图2：结构化电路仿真业务和非结构化电路仿真业务
分组网络具有和TDM网络不相同的特性，这些不同会影响所有电路仿真系统的性能。分组网络必须考虑的基本特性有分组丢失、分组重新排序和分组延迟偏差。
分组丢失会在TDM数据流中造成一个短时间的中断，因此必须采取一定弥补措施，否则仿真系统的端到端延迟将会改变。正常情况下，CESoP交互连接功能会在输出的TDM流中插入与丢失数据长度相等的数据。这种插入数据的内容是随机的，且为适应不同应用而有所不同。例如，如果仿真电路传送的是语音业务，就会使用插值方法来预测该时隙的内容。但是，如果电路传送的是数据，那么插值方法无效，此时使用一个固定数值即可。
分组还可在网络内进行重新排序。例如，如果一些分组在网络中通过一条较快的路径，它们就会比那些先传送的分组先到达目标设备。CESoP交互功能必须能够在重新生成TDM数据流之前，将分组按正确顺序进行排序。
最后，即使所有分组都通过网络的同一路径进行传送，在它们到达网络出口处的交互功能模块时仍然可能会有一些时间偏差，这就是“分组延迟偏差”或“分组抖动”。由于TDM电路具有恒定不变的位速率，因此必须将较快到达的分组在输出之前进行缓冲，这样就可以补偿与其它较慢分组之间的延时差。这种缓冲器称为“抖动缓冲器”。
时钟恢复
在任何通过分组实现电路交换的技术中，最关键的问题之一就是时钟恢复(见图3)。例如，在两个客户端之间使用专用租借线路通过运营商分组网络上的仿真链路进行连接，则客户TDM业务的频率fservice必须在分组网络的出口处精确地重新生成。长时间的频率不匹配将导致分组网络出口处形成等待队列，如果重新生成的时钟比原时钟慢，则缓冲器被填满，反之则会被清空。这两种情况都会造成数据丢失和服务质量下降。
在分组网络中，分组在时间上是不连续的，故其入口和出口频率之间的连接将被中断。因此，除非存在外部方法实现时钟分配，否则分组网络出口处的网络互联功能必须通过某种方法恢复原TDM业务时钟频率。
图3：具有时钟恢复功能的仿真TDM业务
时钟恢复是从变化的分组到达速率来推断原时钟频率fservice的过程。但是，如ITU-T的G.823和G.824标准中所定义的那样，TDM网络对时钟稳定性具有非常严格的要求。因此，需要对到达速率进行过滤处理，以除去由分组延迟变化造成的影响。这种做法是必要的，因为分组延迟变化可能包含有频率极低的成分。例如，分组网络在白天比晚上的使用率要高，结果造成白天拥塞和产生较长的传输延迟。这在分组延迟中造成了一种周期为24小时的起伏变化，并可能馈送到恢复时钟的频率中。