数据培训基础教程——第3章 DDN网络技术.doc

第三章 DDN网络技术 课程目标 掌握DDN网络的定义和组成 掌握DDN网络的特性 掌握X.50协议的基本原理 掌握数字交叉连接系统的原理 熟悉DDN网络提供的业务及特点 3.1 DDN基本原理 3.1.1 DDN网络的产生与发展 自从计算机广泛使用以来后,随着计算机技术和信息处理技术的发展,人们需要使用分布在不同地点的计算机共同完成一些任务。这就产生了计算机之间和人与计算机之间远程通信的需求，也就产生了数据通信的需求。 早期的计算机通信主要是主机/终端的模式，许多用户终端经过通信线路或通信网络与一台或若干台主机连通。用户可共享主机资源，用户之间也互相通信。以后，这种模式被大量分散但又互连的计算机共同完成某些任务的模式所代替。这就是客户机/服务器模式。 60年代是数据通信发展的初期，当时的终端没有智能，数据通信是在模拟线路上实现的，传输质量差，噪声干扰大。70年代出现了低速多分路复用设备和调制解调器。复用设备提高了线路利用率，调制解调器提高了传输速度。并实现了用公用电话网实现数据通信。70年代末期出现了分组交换技术。分组采用统计复用技术。大大提高了通信线路的利用率。在一段时间内，分组交换成了数据通信的主流技术。但是分组交换有其固有的缺点：技术复杂，处理量大，使得用户传输速率难以进一步提高；存储转发使得网络时延较大，难以开展实时性高的业务。 70年代中期，针对美国已经出现的用户对高速优质专线业务的需要。ATT公司采用时分多路复用技术为用户提供点到点的永久性连接的数据电话数字业务电路（Dataphone Digital Service）。，它是一种为需要传输数据的企业用户而提供的原始数字租用线路业务，它可支持56Kb/s专线业务。支持该业务的网络被称为数字数据系统（Digital Data System，简称为DDS）。它就是现在所说的数字数据网（DDN, digital data network）的前身。 3.1.2 DDN网络的定义和组成 1. DDN的定义 数字数据网（以下称DDN）是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它的传输媒介除传输设备之外，有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。利用数字信道传输数据信号与传统的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等一系列优点。DDN向用户提供高质量的端到端的数字型信道传输业务，产生了很高的社会效益和经济效益。 DDN可以为用户提供永久性和半永久性连接的数据传输信道。所谓永久性连接的数字数据传输信道是指用户间建立固定连接，传输速率不变的独占带宽电路。所谓的半永久性连接是指DDN所提供的信道是非交换型的，用户之间的通信通常是固定的，一旦用户提出申请，由网络管理人员，甚至在网络允许的情况下，由用户自己对传输速率、传输目的地与传输路由进行修改，但这种修改并非是经常性的，所以称半永久性交叉连接或半固定交叉连接。DDN一般不包含交换功能，故信道的转接通过数字交叉连接来实现。 2. DDN网络的组成 一个数字数据网主要由四部分组成：（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人员实施；（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）网络管理系统，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。DDN从地域上可以分为一级干线网（又称省间干线网或国家骨干网）、二级干线网（又称为省内干线网）和本地网。 图3.1是一个数字数据传输系统的主要组成框图，它主要包含下列几个部分： 本地传输系统 复用及交叉连接系统 局间传输系统 同步定时系统 (1)本地传输系统 这是指从用户端至本地局之间的数据传输子系统，即通常所称的用户环路传输系统。由用户端设备、用户环路（包括用户线和用户接入单元）组成。 用户设备通常是数据终端设备（DTE）、计算机以及用户自选的其他用户