閃文集 Ⅲ
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電信網路是一個分散式系統,由散佈於不同位置的網路元件(如
交換機、手機等)所組成。因此在設計電信協定
(
Protocol)
時,這些網
路元件必須精準掌握時間,才能彼此溝通。失敗的協定,往往係因沒
有處理好「時間」這個重要因素,而白耗虛工,全盤皆輸。在網路通
訊領域,我們常常費盡心思,希望能量測更精準的時間。
2009
年某月,我請學生寫程式,量測兩支手機經由
WiMAX
基
地台傳送封包
(
Packet)
的延遲時間。這個工作並不單純,因為兩支
手機的內建時鐘無法完全同步。而我們實驗中量測的封包傳送時間
可能只有萬分之一秒,如果接收端的手機時鐘跑得比發送端的手機
較快,計算出的封包延遲時間可能是負數!廣為人們使用的工具
(
姑隱其名)只能量測這兩支手機的時間差在千分之一秒的準確
度。若碰到低於千分之一秒的狀況,這個工具只能投降,很賴皮的
告訴量測者,傳輸時間是
0
。
關於這個問題,我們最後以類似(但
成本遠低於)
Smartbit
的方法解
決,準確度達百萬分之一秒。
這個研究成果發表於國際期
刊《
Wireless Communications and
MobileComputing
》。
上述的例子說明,大家
遵循統一的標準時間是很重要
的,如此才能同步溝通,不會
彼此瞎等待。而人類如何對時
間有共識呢?古代以日晷
(
參見
圖一
)
、
水滴,或者沙漏來計
時間與電信
圖一:林某人於
2010
年
8
月在紫禁城拍攝的
日晷:
(
左
)
養心殿前的日晷;
(
右
)
太和殿前的
日晷。春分到秋分看晷盤上半面刻度;秋分
到來年春分看晷盤下半面。殿前擺設日晷代
表皇帝擁有向天下萬民授時的最高權力。
[
附
註一
]