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浅谈数字数据网(DDN)

2/14/2005来源:数据通信人气:12568

杨国荣,刘家军

西安铁路运输职工大学陕西 西安710016


  摘 要:介绍了DDN的定义和结构组成,阐述了DDN比模拟数据网优越的特点及业务能力,说明了在银行、铁路、民航、医院等方面的应用,并为顺应时代的发展而扩大网络服务对象,搞好网络的建设管理,最大限度地发挥网络优势。

  关键词:数字数据网(DDN);交换网;专线;时延;带宽

  Abstract:This article deals with the definition, structure a nd formation of DDN and describes the superior characteristics and functional ab ilities of DDN to those of simulate digital net applications and functions are being played in banks, railways, civil aviation, hospitals, etc, and the scop e of services has been enlarged so as to keep pace with the development of the time A good job has been done in the construction and management of the net so that the superiority of the net can be dug out to the best advantage

  KeyWords:digital data net (DDN);exchange net;special line ;extension of time; wide band

  随着计算机通信技术的快速发展,数字数据网(DDN)作为数据通信网的传输基础,提供点 对点、一点对多点的大容量信息传送通道。他是将数万、数十万条以光缆为主体的数字电路,通过数字电路管理设备,构成一个传输速率高、质量好,网络时延小、全透明、高流量的数据传输基础网络。从1994年,中国正式开通公用数字数据网,至今仅有十年的时间,DDN已涉及到气象、公安、铁路、医院、证券业、银行、金卡工程等实时性较强的数据交换行业。

  1DDN的定义

  数字数据网是采用数字信道(如光缆、数字微波和卫星信道)来传输信号的数据传输网。他可以为用户提供全数字、全透明、高质量的网络来连接、传递各种数据业务;还可以为用户 提供专用的数字数据传输通道,为用户建立自己的专用数据网提供条件;利用DDN组建的用户专用网可为用户节约投资、降低日常维护费用,缩短建设的周期等。与传统的市话专线相比DDN业务具有速率快、误码率低、可靠性高的特点,深受广大用户的青睐。

  2DDN的结构组成

  2.1结构

  DDN网是由数字传输电路和相应的数字交叉复用设备组成。其中,数字传输主要以光缆传输 电路为主,数字交叉连接复用设备对数字电路进行半固定交叉连接和子速率的复用。其网络结构如图1所示。



  (1)DTE:数据终端设备接入DDN网的用户端设备可以是局域网,通过路由器连至对端,也可以是一般的异步终端或图像设备,以及传真机、电传机、电话机等。DTE和DTE之间是全透明传输。

  (2)DSU: 数据业务单元可以是调制解调器或基带传输设备,以及时分复用、语音/数字复用等设备。

  DTE和DSU主要功能是业务的接入和接出。

  (3)NMC:网管中心可以方便地进行网络结构和业务的配置,实时地监视网络运行情况,进行网络信息、网络节点告警、线路利用情况等收集、统计报告。

  按网络的基本功能,DDN网可分为核心层、接入层、用户接口层。

  (1)核心层以2M电路构成骨干节点核心,执行网络业务的转接功能,包括帧中继业务的转接功能。 

  (2)接入层为DDN各类业务提供子速率复用和交叉连接,帧中继业务用户接入和本地帧中继功能,以及压缩话音/G3传真用户入网。 

  (3)用户接口层为用户入网提供适配和转接功能。如小容量时分复用设备等。

  2.2系统组成

  一个数字数据网主要由4部分组成:

  (1)本地传输系统指从终端用户至数字数据网的本地局之间的传输系统,即用户线路,一般采用普通的市话用户线,也可使用电话线上复用的数据设备(DOV)。

  (2)交叉连接和复用系统复用是将低于64 kb/s的多个用户的数 据流按时分复用的原理复合成64 kb/s的集合数据信号,通常称之为零次群信号(DS0),然后再将多个DS0信号按数字通信系统的体系结构进一步复用成一次群即2.048 Mb/s或更高次信号。交叉连接是将符合一定格式的用户数据信号与零次群复用器的输入或者将一个复用器的输出与另一复用器的输入交叉连接起来,实现半永久性的固定连接,如何交叉由网管中心的操作员实施。

  (3)局间传输及同步时钟系统局间传输多数采用已有的数字信道来实现。在一个DDN网内各节点必须保持时钟同步极为重要。通常采用数字通信网的全网同步时钟系统,例如采用铯原子钟,其精度可达n×10-12,下接若干个铷钟,其精度应与母钟一致。也可采用多用多卫星覆盖的全球定位系统(GPS)来实施。

  (4)网路管理系统无论是全国骨干网,还是一个地区网应设网络管理中心,对网上的传输通道,用户参数的增删改、监测、维护与调度实行集中管理。

  3DDN的特点

  数字数据网与传统的模拟数据网相比具有以下优点:

  (1)传输速率高在DDN网内的数字交叉连接复用设备能提供2 Mb/s或N×64 kb/s(≤2M)速率的数字传输信道。

  (2)协议简单采用交叉连接技术和时分复用技术。

  (3)全透明传输由于DDN将数字通信的规程和协议寄托在智能化程度较高的用户终端来完成,不受任何规程的约束,无协议限制,可支持数据、图像、话音等多媒体业务,是一种面向各类各种数据用户的共用通信网。

  (4)灵活的连接方式可以支持数据、语音、图像传输等多种业务,他不仅可以和用户终端设备进行连接,也可以和用户网络连接,为用户提供灵活的组网环境。

  (5)电路可靠性高采用路由迂回和备用方式,使电路安全可靠。

  (6)传输质量高、网络时延小由于DDN用户信息是根据事先约定的协议,在固定通道带宽和预先约定速率下顺序连续传输,免去了目的终端对信息的重组,因此减少了延时。

  (7)网络运行管理简便采用网管对网络业务进行调度监控,使网络管理智能化,减少不必要的人为错误。

  4DDN的业务功能

  由于DDN网是一个全透明网络,能提供多种业务来满足各类用户的需求。提供速率可在一定 范围内(200b/s~2 Mb/s)任选的信息量大实时性强的中高速数据通信业务。如局域网互连、大中型主机互连、计算机互联网业务提供者(ISP)等。

  (1) 为分组交换网、公用计算机互联网等提供中继电路。

  (2) 租用专线业务,可提供点对点、一点对多点的业务适用于金融证券公司、科研教育系统、政府部门租用DDN专线组建自己的专用网。

  (3) 提供帧中继业务,扩大了DDN的业务范围。用户通过一条物理电路可同时配置多条虚连。

  (4) 提供语音、G3传真、图像、智能用户电报等通信。

  (5) 提供虚拟专用网业务。大的集团用户可以租用多个方向、较多数量的电路,通过自己的网络管理工作站,进行自己管理,自己分配电路带宽资源,组成虚拟专用网。

  5DDN的应用

  DDN网作为一种数据业务的承载网络,不仅可以实现用户终端的接入,而且可以满足用户网 络的互连,扩大信息的交换与应用范围。在各行各业、各个领域中的应用也是较广泛的。如无线移动通信网利用DDN联网后,提高了网络的可靠性和快速自愈能力。七号信令网的组网,高质量的电视电话会议,今后增值业务的开发,都是以DDN网为基础的。

  DDN的具体应用范围为:

  (1)数据传输、图像传输、语音传输。

  (2)民航、火车站售票联网。

  (3)银行联网。

  (4)股市行情广播及交易。

  (5)信息数据库查询系统。

  (6)智能小区。

  (7)任何电脑联网通信。

  特别适用于业务量大、实时性强的数据通信用户使用。如火车票联网售票系统:利用DDN专线和分组交换网传输质量高、取送数据快速、灵活、安全、准确的特点,开发火车联网售票系统,实现火车票代售点联网售票,全部数据取自火车站的中心机房,客人在宾馆等代售点就可以买到车票,这一做法既大大方便了旅客,又提高了铁路部门的服务质量,代售点也可以吸引客人,提高服务质量,增加收入。

  6发展方向

  网络设备在不断地更新换代,人们对新技术的应用不仅仅停留在单一网络的话音或数据传输平台。多媒体通信的应用正在普及,视频点播(ip/TV)、电子商务(EBusiness)、IPPhone、电子购物等新应用正在推广,这些应用对网络的带宽、时延、传输质量等提出更高的要求。DDN独享资源,信道专用将会造成一部分网络资源的浪费,并且对于这些新技术的应用又会带来带宽显得太窄等问题,时至今日,数字数据传输技术的发展显露疲态,用户增长缓慢。数据业务的发展和网络规模的扩大让DDN技术逐渐暴露出自身难以克服的问题。例如:DDN网所采用的TDM技术不能满足数据业务的突发性要求,中继带宽普遍不足,且无论使用与否,带宽时隙始终占用,中继电路利用率低下;DDN 设备为用户提供的速率较低等。可以说,DDN网络并不适应今后宽带多业务的发展需求。因此,DDN网络技术也要不断地向宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展。从建立现代化网的需要来看,现有DDN的功能应逐步予以增强,如:为用户提供按需分配带宽的能力;为适应多种业务通信与提高信道利用率,应考虑统计复用;提高网管系统的开放性及用户与网络的交互作用能力;可以采用提高中继速率的办法,提高目前节点之间2 Mb/s的中继速率;相应的用户接入层速率也可大大提高,以适应新技术在DDN网络中的高带宽应用;可以使DDN网络平台成为一个多业务平台。除了目前已有的帧中继延伸业务和话音交换、G3传真业务外,还要采用最先进的设备和技术不断改造和完善DDN网,引入传输与交换、传输与接入等方面的变革,产生出具有交换型虚电路的DDN设备,积极地开展增值网服务,如数据库检索、可视图文等服务。由简单的电路或端口出租型向信息传递服务转变,为信息社会的发展做出更深层次的贡献。

  7 结语

  DDN网络把数据通信技术、数字通信技术、光纤通信技术、数字交叉连接技术和计算机技术有机地结合在一起。通过发展,DDN应用范围从单纯提供端到端的数据通信扩大到能提供和支持多种通信业务,成为具有众多功能和应用的传输网络。我们要顺应发展潮流,积极追踪新技术的发展,扩大网络服务对象,搞好网络的建设管理,最大限度地发挥网络优势。

  参考文献

  [1]陈伟民.数字数据网DDN[J].计算机周刊,2001,(53)

  [2]何银花.数字通信网DDN及应用[J].通信世界,1997,(2)

  
摘自《现代电子技术》