淺談數字數據網（DDN）

2019-11-03 08:59:34

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供稿：網友

楊國榮，劉家軍

西安鐵路運輸職工大學陜西西安710016

　　摘　要：介紹了DDN的定義和結構組成，闡述了DDN比模擬數據網優越的特點及業務能力，說明了在銀行、鐵路、民航、醫院等方面的應用，并為順應時代的發展而擴大網絡服務對象，搞好網絡的建設管理，最大限度地發揮網絡優勢。

　　關鍵詞：數字數據網（DDN）；交換網；專線；時延；帶寬

　　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

　　隨著計算機通信技術的快速發展，數字數據網（DDN）作為數據通信網的傳輸基礎，提供點對點、一點對多點的大容量信息傳送通道。他是將數萬、數十萬條以光纜為主體的數字電路，通過數字電路管理設備，構成一個傳輸速率高、質量好，網絡時延小、全透明、高流量的數據傳輸基礎網絡。從1994年，中國正式開通公用數字數據網，至今僅有十年的時間，DDN已涉及到氣象、公安、鐵路、醫院、證券業、銀行、金卡工程等實時性較強的數據交換行業。

　　1DDN的定義

　　數字數據網是采用數字信道（如光纜、數字微波和衛星信道）來傳輸信號的數據傳輸網。他可以為用戶提供全數字、全透明、高質量的網絡來連接、傳遞各種數據業務；還可以為用戶提供專用的數字數據傳輸通道，為用戶建立自己的專用數據網提供條件；利用DDN組建的用戶專用網可為用戶節約投資、降低日常維護費用，縮短建設的周期等。與傳統的市話專線相比DDN業務具有速率快、誤碼率低、可靠性高的特點，深受廣大用戶的青睞。

　　2DDN的結構組成

　　2.1結構

　　DDN網是由數字傳輸電路和相應的數字交叉復用設備組成。其中，數字傳輸主要以光纜傳輸電路為主，數字交叉連接復用設備對數字電路進行半固定交叉連接和子速率的復用。其網絡結構如圖1所示。

　　(1)DTE：數據終端設備接入DDN網的用戶端設備可以是局域網，通過路由器連至對端，也可以是一般的異步終端或圖像設備，以及傳真機、電傳機、電話機等。DTE和DTE之間是全透明傳輸。

　　(2)DSU：數據業務單元可以是調制解調器或基帶傳輸設備，以及時分復用、語音/數字復用等設備。

　　DTE和DSU主要功能是業務的接入和接出。

　　(3)NMC：網管中心可以方便地進行網絡結構和業務的配置，實時地監視網絡運行情況，進行網絡信息、網絡節點告警、線路利用情況等收集、統計報告。

　　按網絡的基本功能，DDN網可分為核心層、接入層、用戶接口層。

　　(1)核心層以2M電路構成骨干節點核心，執行網絡業務的轉接功能，包括幀中繼業務的轉接功能。 

　　(2)接入層為DDN各類業務提供子速率復用和交叉連接，幀中繼業務用戶接入和本地幀中繼功能，以及壓縮話音/G3傳真用戶入網。 

　　(3)用戶接口層為用戶入網提供適配和轉接功能。如小容量時分復用設備等。

　　2.2系統組成

　　一個數字數據網主要由4部分組成：

　　（1）本地傳輸系統指從終端用戶至數字數據網的本地局之間的傳輸系統，即用戶線路，一般采用普通的市話用戶線，也可使用電話線上復用的數據設備（DOV）。

　?。?）交叉連接和復用系統復用是將低于64 kb/s的多個用戶的數據流按時分復用的原理復合成64 kb/s的集合數據信號，通常稱之為零次群信號（DS0），然后再將多個DS0信號按數字通信系統的體系結構進一步復用成一次群即2.048 Mb/s或更高次信號。交叉連接是將符合一定格式的用戶數據信號與零次群復用器的輸入或者將一個復用器的輸出與另一復用器的輸入交叉連接起來，實現半永久性的固定連接，如何交叉由網管中心的操作員實施。

　?。?）局間傳輸及同步時鐘系統局間傳輸多數采用已有的數字信道來實現。在一個DDN網內各節點必須保持時鐘同步極為重要。通常采用數字通信網的全網同步時鐘系統，例如采用銫原子鐘，其精度可達n×10-12，下接若干個銣鐘，其精度應與母鐘一致。也可采用多用多衛星覆蓋的全球定位系統（GPS）來實施。

　　（4）網路管理系統無論是全國骨干網，還是一個地區網應設網絡管理中心，對網上的傳輸通道，用戶參數的增刪改、監測、維護與調度實行集中管理。

　　3DDN的特點

　　數字數據網與傳統的模擬數據網相比具有以下優點：

　?。?）傳輸速率高在DDN網內的數字交叉連接復用設備能提供2 Mb/s或N×64 kb/s（≤2M）速率的數字傳輸信道。

　?。?）協議簡單采用交叉連接技術和時分復用技術。

　　（3）全透明傳輸由于DDN將數字通信的規程和協議寄托在智能化程度較高的用戶終端來完成，不受任何規程的約束，無協議限制，可支持數據、圖像、話音等多媒體業務，是一種面向各類各種數據用戶的共用通信網。

　?。?）靈活的連接方式可以支持數據、語音、圖像傳輸等多種業務，他不僅可以和用戶終端設備進行連接，也可以和用戶網絡連接，為用戶提供靈活的組網環境。

　　（5）電路可靠性高采用路由迂回和備用方式，使電路安全可靠。

　?。?）傳輸質量高、網絡時延小由于DDN用戶信息是根據事先約定的協議，在固定通道帶寬和預先約定速率下順序連續傳輸，免去了目的終端對信息的重組，因此減少了延時。

　?。?）網絡運行管理簡便采用網管對網絡業務進行調度監控，使網絡管理智能化，減少不必要的人為錯誤。

　　4DDN的業務功能

　　由于DDN網是一個全透明網絡，能提供多種業務來滿足各類用戶的需求。提供速率可在一定范圍內（200b/s~2 Mb/s）任選的信息量大實時性強的中高速數據通信業務。如局域網互連、大中型主機互連、計算機互聯網業務提供者（ISP）等。

　　（1）為分組交換網、公用計算機互聯網等提供中繼電路。

　　（2）租用專線業務，可提供點對點、一點對多點的業務適用于金融證券公司、科研教育系統、政府部門租用DDN專線組建自己的專用網。

　　（3）提供幀中繼業務，擴大了DDN的業務范圍。用戶通過一條物理電路可同時配置多條虛連。

　　（4）提供語音、G3傳真、圖像、智能用戶電報等通信。

　?。?）提供虛擬專用網業務。大的集團用戶可以租用多個方向、較多數量的電路，通過自己的網絡管理工作站，進行自己管理，自己分配電路帶寬資源，組成虛擬專用網。

　　5DDN的應用

　　DDN網作為一種數據業務的承載網絡，不僅可以實現用戶終端的接入，而且可以滿足用戶網絡的互連，擴大信息的交換與應用范圍。在各行各業、各個領域中的應用也是較廣泛的。如無線移動通信網利用DDN聯網后，提高了網絡的可靠性和快速自愈能力。七號信令網的組網，高質量的電視電話會議，今后增值業務的開發，都是以DDN網為基礎的。

　　DDN的具體應用范圍為：

　　(1)數據傳輸、圖像傳輸、語音傳輸。

　　(2)民航、火車站售票聯網。

　　(3)銀行聯網。

　　(4)股市行情廣播及交易。

　　(5)信息數據庫查詢系統。

　　(6)智能小區。

　　(7)任何電腦聯網通信。

　　特別適用于業務量大、實時性強的數據通信用戶使用。如火車票聯網售票系統：利用DDN專線和分組交換網傳輸質量高、取送數據快速、靈活、安全、準確的特點，開發火車聯網售票系統，實現火車票代售點聯網售票，全部數據取自火車站的中心機房，客人在賓館等代售點就可以買到車票，這一做法既大大方便了旅客，又提高了鐵路部門的服務質量，代售點也可以吸引客人，提高服務質量，增加收入。

　　6發展方向

　　網絡設備在不斷地更新換代，人們對新技術的應用不僅僅停留在單一網絡的話音或數據傳輸平臺。多媒體通信的應用正在普及，視頻點播（ip/TV）、電子商務（EBusiness）、IPPhone、電子購物等新應用正在推廣，這些應用對網絡的帶寬、時延、傳輸質量等提出更高的要求。DDN獨享資源，信道專用將會造成一部分網絡資源的浪費，并且對于這些新技術的應用又會帶來帶寬顯得太窄等問題，時至今日，數字數據傳輸技術的發展顯露疲態，用戶增長緩慢。數據業務的發展和網絡規模的擴大讓DDN技術逐漸暴露出自身難以克服的問題。例如：DDN網所采用的TDM技術不能滿足數據業務的突發性要求，中繼帶寬普遍不足，且無論使用與否，帶寬時隙始終占用，中繼電路利用率低下；DDN 設備為用戶提供的速率較低等?？梢哉f，DDN網絡并不適應今后寬帶多業務的發展需求。因此，DDN網絡技術也要不斷地向寬帶綜合業務數字網（B-ISDN）發展。從建立現代化網的需要來看，現有DDN的功能應逐步予以增強，如：為用戶提供按需分配帶寬的能力；為適應多種業務通信與提高信道利用率，應考慮統計復用；提高網管系統的開放性及用戶與網絡的交互作用能力；可以采用提高中繼速率的辦法，提高目前節點之間2 Mb/s的中繼速率；相應的用戶接入層速率也可大大提高，以適應新技術在DDN網絡中的高帶寬應用；可以使DDN網絡平臺成為一個多業務平臺。除了目前已有的幀中繼延伸業務和話音交換、G3傳真業務外，還要采用最先進的設備和技術不斷改造和完善DDN網，引入傳輸與交換、傳輸與接入等方面的變革，產生出具有交換型虛電路的DDN設備，積極地開展增值網服務，如數據庫檢索、可視圖文等服務。由簡單的電路或端口出租型向信息傳遞服務轉變，為信息社會的發展做出更深層次的貢獻。

　　7　結語

　　DDN網絡把數據通信技術、數字通信技術、光纖通信技術、數字交叉連接技術和計算機技術有機地結合在一起。通過發展，DDN應用范圍從單純提供端到端的數據通信擴大到能提供和支持多種通信業務，成為具有眾多功能和應用的傳輸網絡。我們要順應發展潮流，積極追蹤新技術的發展，擴大網絡服務對象，搞好網絡的建設管理，最大限度地發揮網絡優勢。

　　參考文獻

　?。?］陳偉民.數字數據網DDN［J］.計算機周刊，2001，(53)

　?。?］何銀花.數字通信網DDN及應用［J］.通信世界，1997，(2)

　　
摘自《現代電子技術》

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