賈偉東
摘要:論文從DDN的產生及定義開始談及中國DDN網絡的分級結構以及它的建成給人們生活帶來的巨大好處。DDN網絡的概述是對DDN網的優(yōu)點、業(yè)務等進行的介紹。DDN網所具有的優(yōu)點,如何才能更好的為我們的生活、工作、學習更好的服務。這就需要通過對DDN網進行組建,運用其組建的網絡來提供各種各樣的業(yè)務,來滿足我們的需求。
關鍵詞:DDN網 特點 組網技術
1 DDN網絡概述
1.1 DDN定義
DDN是數字數據網的簡稱,是利用數字信道傳輸數據信號的傳輸網,它的傳輸媒介可以是光纖、數字微波、衛(wèi)星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。
DDN主要為用戶提供數字型數據傳輸信道的網絡,可用于計算機遠程通信,也可傳送數字化傳真、數字話音、圖像等各種數字化業(yè)務。
DDN主要基于時分多路復用(TDM)技術,向用戶提供永久性和半永久性連接的數字數據傳輸信道,永久性連接的數字數據傳輸信道是指用戶之間建立固定連接、傳輸速率不變的獨占帶寬電路。半永久性連接的數字數據傳輸信道是非交換型的,如果用戶提出申請網絡管理人員對其提出的傳輸速率、傳輸數據目的地和傳輸路由進行修改。
1.2 DDN網絡分級結構
DDN的網絡為了方便組建、運營、管理和維護的責任地理區(qū)域,一般將DDN進行分級設計和管理。按照網絡的基本功能DDN網絡結構可分為一級干線網、二級干線網和三級本地網。各級網絡應根據規(guī)模和網絡業(yè)務的需要,選用適當類型的結點來組建多功能層次的網絡。
1.2.1 一級干線網:一級干線網由設置在各省、自治區(qū)和直轄市的結點組成,其結點是省會城市及直轄市,結點采用網狀形式,主要提供省際長途DDN業(yè)務和國際業(yè)務。
根據網絡組織和業(yè)務量的需要,一級干線網結點可與省內多個城市或地區(qū)的結點互聯,網絡結點互聯,應遵照下列要求:①樞紐結點之間采用全網狀連接。②非樞紐結點應至少保證在兩個方向上與其他結點相連接并至少與一個樞紐結點連接。③出入結點之間,出入口結點到所有樞紐結點之間互聯。④根據業(yè)務需要和電路情況,可在任意兩個結點之間建立連接。
1.2.2 二級干線網:二級干線網由設置在省內的各結點組成,結點之間采用不完全的網狀連接,二級干線網和一級干線網之間采用星狀連接方式,二級干線網提供省內長途及出入省的DDN業(yè)務。
1.2.3 本地網:本地網是指城市范圍內的網絡,它可由多層次網絡組成,其小容量的節(jié)點可以設置在室內,本地網采用不完全網狀連接,與二級干線網采用星型連接。本地網為其用戶提供本地和長途DDN業(yè)務。
1.3 DDN網絡業(yè)務
DDN網絡業(yè)務分為專用電路、幀中繼和壓縮話音/G3傳真三類業(yè)務。DDN的主要業(yè)務是向用戶提供中、高速率,高質量的點到點和點到多點數字專用電路(簡稱專用電路);在專用電路的基礎上,通過引入幀中繼服務模塊(FRM),提供永久性虛電路(PVC)連接方式的幀中繼業(yè)務;通過在用戶入網處引入話音服務模塊(VSM)提供壓縮話音/G3傳真業(yè)務。在DDN上,幀中繼業(yè)務和壓縮話音/G3傳真業(yè)務均可看作在專用電路業(yè)務基礎上的增值業(yè)務。對壓縮話音、G3傳真業(yè)務可由網絡增值,也可由用戶增值。
2 DDN網絡組建及關鍵技術
組建DDN網絡必須有五部分,即本地傳輸系統(tǒng)、DDN網絡節(jié)點、局間傳輸系統(tǒng)以及網絡管理系統(tǒng)和網同步系統(tǒng)。其網絡的結構圖如圖2所示:
圖2 DDN網絡組成結構示意圖
2.1 本地傳輸系統(tǒng)
本地傳輸系統(tǒng)由用戶設備、用戶線和網絡接入單元組成,通常把用戶線和用戶接入單元稱為用戶環(huán)路。其中用戶設備可以是各種數據終端;用戶線即一般的市話用戶電纜或光纜;網絡接入單元是用戶終端和用戶線之間的接口設備,完成數據信息的格式封裝,線路信號的形成、發(fā)送與接收,定時于同步以及接口的各項控制功能,本地節(jié)點內有相應設備或接口電路負責完成與用戶線路的接口、發(fā)送與接收線路信號以及節(jié)點信號的相互轉換。
用戶線路上的數據傳輸速率可以是2.4kbit/s、8kbit/s、9.6kbit/s、48kbit/s以及56kbit/s,但是在節(jié)點內都需要統(tǒng)一成64kbit/s的信號再進行下一步傳輸。
網絡接入單元可以是:數據服務單元(DSU)、信道服務單元(CSU)以及數據電路終接設備(DCE)等。
2.2 DDN網絡節(jié)點
DDN網絡節(jié)點的基本功能是復用/交叉連接功能。復用的目的是多路信號共同占用一個物理傳輸介質,以提高傳輸有效性。典型的復用方式為時分復用(TDM),DDN采用的時分復用有PCM幀復用、超速率復用和子速率復用三種。
①PCM幀復用:是將32條64kbit/s的PCM信道合成為2Mbit/s的PCM基群速率(E1)。
②子速率復用:在DDN中數據傳輸速率小于64kbit/s時,稱為子速率;各子速率復用到64kbit/s的信道上稱為子速率復用。
③超速率復用:超速率復用是把N個64kbit/s合并在一起(其中N=1~31),使節(jié)點的業(yè)務適用范圍擴大,此時的N×64kbit/s電路應安排在同一2.048Mbit/s信道上。
數字交叉連接系統(tǒng)(DCS)用于通信線路的交換、調度及管理,其目的是實現新到半永久連接或再連接。DCS采用單級時隙交換結構,沒有中間交換環(huán)節(jié),因而就不存在中間阻塞路徑,使得它對任何數量的64kbit/s線路的交接不會阻塞。DCS可在極短的時間內對m×64kbit/s和2Mbit/s線路進行交換,并可對任一通道進行測試,提供終點對終點的最優(yōu)連接,使通信網的規(guī)劃及傳輸線路的使用效率更高。
我國DDN技術體制中將DDN節(jié)點分為2M節(jié)點、接入節(jié)點和用戶節(jié)點三種類型。endprint
2M節(jié)點是DDN網絡的骨干節(jié)點,執(zhí)行網絡業(yè)務的轉換功能。主要提供2Mbit/s數字通道的接口和交叉連接、對N×64kbit/s電路進行復用和交叉連接以及幀中繼業(yè)務的轉換功能。
接入節(jié)點主要為DDN各類業(yè)務提供接入功能,主要有:①N×64kbit/s、2Mbit/s數字通道的接口;②N×64kbit/s(N=1~31)的復用;③小于64kbit/s子速率復用和交叉連接;④幀中繼業(yè)務用戶接入和本地幀中繼功能;⑤壓縮話音/G3傳真用戶入網。
用戶節(jié)點主要為DDN用戶入網提供接口并進行必要的協議轉換功能。它包括小容量時分復用設備,局域網通過幀中繼互聯時使用的網橋或路由器等。
2.3 局間傳輸系統(tǒng)
局間傳輸是指節(jié)點N間的數字信道以及各節(jié)點通過與數字信道的各種連接方式組成的網絡拓撲。
局間傳輸的數字信道通常是指數字傳輸系統(tǒng)中的基群信道(2Mbit/s)。
網絡拓撲結構則是根據網絡中各節(jié)點的信息流量流向,并考慮到網絡的安全而組建的。
網絡安全是指對網絡中任一節(jié)點來說,一旦與它相鄰的節(jié)點相連接的一條數字信道發(fā)生故障或其相鄰節(jié)點發(fā)生故障時,該節(jié)點會自動啟用與另一節(jié)點相連的數字信道迂回以保證原通信正常進行。
2.4 網絡管理系統(tǒng)
網絡管理系統(tǒng)由網路工作站和相應的網絡管理軟件組成,他是網絡正常運轉和發(fā)揮性能的必要條件,尤其在網絡規(guī)模擴大時,其重要性更為突出。
DDN的網絡管理應包括:用戶接入管理、網絡資源的調度、路由選擇、網絡狀態(tài)的監(jiān)控、網絡故障的診斷、告警與處理、網絡運行數據的收集與統(tǒng)計、計費信息的收集與報告等內容。
當網絡的規(guī)模很大時,如建立的中國公用數字數據網(CHINADDN),網絡管理都采用分級管理方式,在主干網上設立集中的網管控制中心(NMC),負責主干網上的電路組織和調度。主干網上還可設若干網管控制終端(NMT)。NMT能夠與NMC交換網管控制信息,在授權范圍內執(zhí)行網管控制功能。各省內網可以設立各自集中的NMC,負責本省內網上的電路組織和調度,各省內網也可以設立若干NMT,這些NMT也應能與NMC交換網管控制信息,在授權范圍內執(zhí)行網管控制功能。
2.5 網同步系統(tǒng)
網同步系統(tǒng)的任務就是提供全網設備工作同步時鐘,確保DDN全網設備的同步工作。DDN網同步方式是:國際間采用的準同步方式,在DDN國際間互聯的數字電路上,其定時要求符合ITU-T G.811規(guī)定的適用于國際數字鏈路準同步操作基準時鐘輸出的定時要求;國內DDN節(jié)點之間采用符合我國對數字網的等級主從同步方式的規(guī)定;DDN節(jié)點的等級應與所放置的長途局或市話局的等級一致;DDN用戶入網時,應首選網絡提供的定時,與網絡保持一致的速率。
準同步是指數字交換網絡中各數字交換局在時鐘上相互獨立,毫無關聯,而各數字交換局的時鐘都具有極高的精度和穩(wěn)定度,一般是銫原子鐘。
主從同步是指網內設一時鐘主局,配有高精度時鐘,網內各局均受控于該主局,并且逐級下控,直到網絡中的末端網元——終端局。
3 結論
DDN是在市場需求的推動下而產生的一種數據通信網絡,相對于分組交換網的處理速度慢、網絡時延大,有著高速、實時數據通信的優(yōu)點。在不斷的發(fā)展過程中融合其他的技術,把最初的單純提供數據通信服務,擴大到支持多種業(yè)務網和增值網。
在組建DDN各級網絡時,可以根據不同地方的網絡規(guī)模和業(yè)務量等,調整網絡的結構滿足實際的需要。比如:把2M節(jié)點和接入節(jié)點就可以歸并在一起,或者把接入節(jié)點和用戶節(jié)點歸并為一類節(jié)點等。
DDN網絡組建時各級之間的網絡結構連接,按照規(guī)定來連接才能夠更好的發(fā)揮DDN的特點。DDN網絡經過十幾年的發(fā)展,DDN用戶速率的不斷提高,把2Mbit/s的節(jié)點機作DDN核心層設備已經不能滿足用戶的要求,因此需要提高各級DDN網絡節(jié)點的接入速率,才能夠滿足用戶不斷增長的需求。
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