全面阐述DDN

/ns/wz/net/data/20021116110408.htm

第一章 综述

一、定义
二、优点
三、节点类型
四、网络结构
五、各级网络之间的接口
六、网络互联

一、定义

数字数据网(Digital Data Network)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向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；DDN采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机控制下进行，具有极大的灵活性，使用户可以开通种类繁多的信息业务，传输任何合适的信息。

DDN有四个组成部分：数字通道、DDN节点、网管控制和用户环路。

二、优点

(1)DDN是同步数据传输网，不具备交换功能。但可根据与用户所订协议，定时接通所需路由（这便是半永久性连接概念）。

(2)传输速率高，网络时延小。由于DDN采用了同步转移模式的数字时分复用技术，用户数据信息根据事先约定的协议，在固定的时隙以预先设定的通道带宽和速率，顺序传输，这样只需按时隙识别通道就可以准确地将数据信息送到目的终端。由于信息是顺序到达目的终端，免去了目的终端对信息的重组，因此，减小了时延。目前DDN可达到的最高传输速率为155Mbit/s，平均时延≤450us。

(3)DDN为全透明网。DDN是任何规程都可以支持，不受约束的全透明网，可支持网络层以及其上的任何协议，从而可满足数据、图像、声音等多种业务的需要。

三、节点类型

在“中国DDN技术体制”中将DDN节点分成2兆节点、接入节点和用户节点三种类型。

1、2兆节点

2兆节点是DDN网络的骨干节点，执行网络业务的转换功能。主要提供2048kbit/s(E1)数字通道的接口和交叉连接、对N*64kbit/s电路进行复用和交叉连接以及帧中继业务的转接功能。

2、接入节点

接入节点主要为DDN各类业务提供接入功能，主要有：

1、N*64kbit/s、2048kbit/s数字通道的接口；
2、N*64kbit/s(N=1~31)的复用；
3、小于64kbit/s子速率复用和交叉连接；
4、帧中继业务用户接入和本地帧中继功能；
5、压缩话音/G3传真用户入网。
3、用户节点

用户节点主要为DDN用户入网提供接口并进行必要的协议转换。它包括小容量时分复用设备；LAN通过帧中继互联的网桥/路由器等。

在实际组建各级网络时，可以根据网络规模、业务量等具体情况，酌情变动上述节点类型的划分。例如：把2兆节点和接入节点归并为一类节点，或者把接入节点和用户节点归并为一类节点，以满足具体情况下的需要。

四、网络结构

DDN的网络结构按网络的组建、运营、管理和维护的责任地理区域，可分为一级干线网、二级干线网和本地网三级。各级网络应根据其网络规模、网络和业务组织的需要，参照前面介绍的DDN节点类型，选用适当类型的节点，组建多功能层次的网络。可由2兆节点组成核心层，主要完成转接功能；由接入节点组成接入层，主要完成各类业务接入；由用户节点组成用户层，完成用户入网接口。

1、一级干线网

一级干线网由设置在各省、自治区和直辖市的节点组成，它提供省间的长途DDN业务。一级干线节点设置在省会城市，根据网络组织和业务量的要求，一级干线网节点可与省内多个城市或地区的节点互联。

在一级干线网上，选择有适当位置的节点作为枢纽节点，枢纽节点具有E1数字通道的汇接功能和E1公共备用数字通道功能。枢纽节点的数量和设置地点由邮电部电信主管部门根据电路组织、网络规模、安全和业务等因素确定。网络各节点互联时，应遵照下列要求：

(1)枢纽节点之间采用全网状连接；
(2)非枢纽节点应至少保证两个方向与其它节点相连接，并至少与一个枢纽节点连接；
(3)出入口节点之间、出入口节点到所有枢纽节点之间互联；
(4)根据业务需要和电路情况，可在任意两个节点之间连接。

2、二级干线网

二级干线网由设置在省内的节点组成，它提供本省内长途和出入省的DDN业务。根据数字通路、DDN网络规模和业务需要，二级干线网上也可设置枢纽节点。当二级干线网在设置核心层网络时，应设置枢纽节点。

3、本地网

本地网是指城市范围内的网络，在省内发达城市可以组建本地网。本地网为其用户提供本地和长途DDN业务。根据网络规模、业务量要求，本地网可以由多层次的网络组成。本地网中的小容量节点可以直接设置在用户的室内。

五、各级网络之间的接口

为了能向用户提供全DDN网络范围内的基本业务和网络增值业务，不同等级的网络之间必须遵循统一的接口标准、网同步和网络管理控制的规定。

1、互联数字电路的速率

主要采用2048kbit/s的数字电路互联，根据业务量要求和电路组织情况，也可以采用N*64kbit/s的数字电路互联。

2、数字电路的接口

数字电路的接口见《第四章 用户入网方式》

3、互联节点之间的同步
按主从等级同步的方式，节点应具有所在长途局或市话局数字网同步等级，具体节点之间的同步功能要求见后续章节。

4、网络管理控制

不同等级网络节点之间的数字电路由上级网管中心管理并分配时隙，相关网管控制中心之间应能相互交换信息，以协调时隙的配置和电路的开通。为了维护测试、故障查找的方便，要求上级网管控制中心能够跨过与下级网络之间的接口进行测试，或环测到下级网，并直至用户。

5、用户之间的连接

DDN上，在配置两个用户之间的连接时，应尽量使用直达路径，使连接时所经过的节点数减少和对网络资源的占用少。最多中间经过10个DDN节点。这10个节点是：一级干线网4个节点，两边省内网各3个节点。各省网络在规划、设计时，省内任意用户到达一级干线网节点所经过的节点数应限制在3个或3个以下。

六、网络互联
1、不同制式的DDN互联

不同厂家的DDN产品连接时，设备接口应符合ITU-T的相关建议：

2048kbit/s数字复用电路接口应符合ITU-T G.703、G.704、G.732、G.823、G.826、G.921等建议；
N×64kbit/s(N=1~31)数字复用电路应符合ITU-T G.735、G.736建议；
TDM接口应符合ITU-T G.703、V.35、V.24/V.28、X.21建议，复用标准符合X.50、X.58。
64kbit/s、38kbit/s数字复用电路应符合ITU-T G.735、G.737建议；
帧中继接口应符合ITU-T I.122、Q.932建议。
2、公用DDN骨干网与PSPDN互联

我国公用DDN骨干网可以为PSPDN提供局间的物理传输通路，其传输速率为64kbit/s和9.6kbit/s，其接口标准应符合ITU-T G.703、V.24、V.35、X.21等建议。

3、公用DDN骨干网与局域网互联

DDN骨干网中的网络产品能够通过帧中继、网桥或路由器连接不同逻辑拓扑结构的局域网。例如新桥的网桥8230用于与以太网互通，路由器8100用于不同类型的计算机网互联。

第二章 同步和网络管理

一、网络同步
二、网络管理和控制


一、网络同步

网同步有三种方式，准同步、主从同步和相互同步。准同步按ITU-T G.811建议，常推荐为国际间使用。主从同步是通过把从时钟相位锁定在主时钟的参考定时上达到同步，这种同步又分为数状结构主从式同步和外接参考方式主从式同步，前者以PCM高次群作为主，低次群为从；后者有一个主时钟负责所有交换机的频率分配，此时，时钟脉冲及信息比特流以不同通路进行传输。相互同步是一种没有唯一参考时钟的同步方式，此时，每个交换机时钟都是锁定在所有来信时钟的平均值上。

下面我们分四点讨论DDN的同步问题。

1、DDN网同步方式

DDN是同步网络，即必须保证全网各节点的定时信号一致性，才能提供高质量的专用电路。DDN网同步方式是：国际间采用准同步方式，在DDN国际间互联的数字电路上，其定时要求应符合ITU-T G.811规定的适用于国际数字链路准同步操作基准时钟输出的定时要求；国内DDN节点之间采用符合我国对数字网的等级主从同步方式的规定，详见一.3节。DDN节点的等级应与所放置的长途局或市话局的等级一致。DDN用户入网时，应首选网络提供的定时，与网络保持一致的速率。

2、DDN节点时钟和定时

DDN节点一般采用晶体振荡器作为时钟源，对于中、大型节点应按三级时钟源的要求，其长期频率容差为+4.6×10-6；对于小型节点可参照四级时钟源的要求，其长期频率容差为+25~50×10-6。

DDN节点应能选择主、从两种定时方式。主定时工作方式是以本节点时钟源作为定时的工作方式。从定时工作方式是以某一参考基准频率为标准，对本节点时钟源进行锁定后为定时的工作方式。

DDN节点应允许有下列参考基准频率的来源：

①局统一供给的标准频率信号，DDN节点应优先使用统一的局时钟，以保持与数字传输网的同步；
②从集合信道接口上提取的定时信号；
③直接使用数据接口上的定时信号，DDN节点应能选择在V.24、V.35和X.21数据接口上的定时信号，以满足特殊连接情况下的需要。
DDN节点应能按优先顺序设置多个获取参考基准信号的端口，并能自动检测端口故障，按优先顺序自动切换获取参考基准信号端口。

3、DDN网络节点间同步
(1)DDN网络节点间的同步应同我国数字网网同步方式一致

根据我国数字同步网的同步等级，我国的DDN同步网分为四级，如下表。随着全国数字同步网的实现，DDN节点应采用与所在局统一的时钟作为参考基准信号。

长途网 第一级 基准时钟
第二级 A类 一和二级长途中心、国际局时钟
B类 三和四级长途中心时钟
本地网 第三级 汇接局、端局时钟
第四级 远端模块、数字PBX、数字终端设备时钟

注：
A类时钟：通过同步链路直接与基准时钟同步；
B类时钟：通过同步链路受A类时钟控制，间接地与基准时钟同步。
(2)主从等级同步方式

在不能采用与数字同步网所在局统一时钟的情况下，DDN网上各节点采用主从等级同步方式。各DDN节点应根据它所在的位置，优先安排从连到高等级的数字通道上提取参考基准信号。

为了保证DDN网同步的可靠性，DDN一级干线网和二级干线网上的每个节点都应按优先级的设置，从多条数字电路上获取参考基准信号。


4、用户入网同步

尽量安排用户使用网络提供的定时，当用户不能使用网络定时时，DDN节点应在用户接口处插入缓冲存储器，用于减少由于双方定时偏差而引起的滑动。数据电路转接处，插入缓冲存储器后，滑动时间间隔与缓冲存储器长度、接口速率、双方定时偏差等因素有关。

二、网络管理和控制
1、网管控制中心的设置
(1)全国和各省网管控制中心

DDN网络上设置全国和各省两级网管控制中心(NMC)，全国NMC负责一级干线网的管理和控制，省NMC负责本省、直辖市或自治区网络的管理和控制。

在节点数量多、网络结构复杂的本地网上，也可以设置本地网管控制中心，负责本地网的管理和控制。

(2)网管控制终端(NMT)

根据网络管理和控制的需要，以及业务组织和管理的需要，可以分别在一级干线网上和二级干线网上设置若干网管控制终端(NMT)。NMT应能与所属的NMC交换网络信息和业务信息，并在NMC的允许范围内进行管理和控制。NMT可分配给虚拟专用网(VPN)的责任用户使用。

(3)节点管理维护终端

DDN各节点应能配置本节点的管理维护终端，负责本节点的配置、运行状态的控制、业务情况的监视指示，并应能对本节点的用户线进行维护测量。

(4)上级网管能逐级观察下级网络的运行状态，告警、故障信息应能及时反映到上级网管中心，以便实现统一网管。

2、网管控制信息通信通路
(1)节点和网管控制中心之间的通信

网管控制中心和所辖节点之间交换网管控制信息时，使用DDN本身网络中专门划出的适当容量的通路，也可以采用经其他例如公用分组网或电话网提供的通路。

(2)网管控制中心之间的通信

全国NMC和各省NMC之间，以及NMC和所辖NMT之间要求能相互通信，交换网管控制信息。

实现这种通信的通路应可以采用DDN网上配置的专用电路，也可以采用经公用分组网或电话网的连接电路。

第三章 网络业务及用户入网速率

一、网络业务类别
二、用户入网速率


一、网络业务类别

DDN网络业务分为专用电路、帧中继和压缩话音/G3传真三类业务。DDN的主要业务是向用户提供中、高速率，高质量的点到点和点到多点数字专用电路(简称专用电路)；在专用电路的基础上，通过引入帧中继服务模块(FRM)，提供永久性虚电路(PVC)连接方式的帧中继业务；通过在用户入网处引入话音服务模块(VSM)提供压缩话音/G3传真业务。在DDN上，帧中继业务和压缩话音/G3传真业务均可看作在专用电路业务基础上的增值业务。对压缩话音、G3传真业务可由网络增值，也可由用户增值。

1、专用电路业务
(1)基本专用电路

DDN提供的基本专用电路是规定速率的点到点专用电路。

(2)特定要求的专用电路

为了满足用户特殊需求，DDN网络还可提供特定要求的专用电路，例如：

①高可用度的TDM电路
对于重要用户，DDN网络应通过例如通路备用、高优先级等措施，提高TDM电路的可用度。
②低传输时延的专用电路
对于要求传输时延小的专用电路，DDN网络通过选择地面路径连接，避免引入卫星电路的附加传输时延。
③定时的专用电路
用户与网络约定专用电路的接通时间和终止时间，定时使用专用电路。
④多点专用电路
在N个用户之间的专用电路业务，当N大于2时称为多点专用电路业务。多点专用电路又可分为广播多点、双向多点和N向多点专用电路。
(a)广播多点专用电路
广播多点专用电路是指只有广播源用户（1个）到所有广播接收用户方向的传输通路。例如证券行情发布可以使用此业务。
(b)双向多点专用电路
有一个控制站用户，其他为辅助站用户。控制站发出的信息为辅助站接收，任何一个辅助站发出的信息都为控制站接收，在辅助站之间没有信息通路。用户利用双向多点电路业务，可以构成轮训/选择方式的计算机网络。
(c)N向多点专用电路
在N个用户中，任何一个用户发出的信息都为所有其他用户接收。N向多点专用电路用于会议业务。DDN网上要求必须能提供广播多点和双向多点专用电路业务，对于N向多点专用电路，在DDN节点不能提供时，可外加多点控制单元设备来实现。
2、帧中继业务
(1)DDN内的等效帧中继网络

DDN上的帧中继业务是通过在DDN节点上设置帧中继模块来实现的，帧中继模块(FRM)之间、以及FRM和帧装/拆(FAD)模块之间通过基本专用电路互联。FRM、FAD和它们之间的专用电路专门为帧中继业务使用，它们的设置可独立于所依附的DDN网络，即可以根据帧中继用户的分布和帧中继业务量的需要，在选择的DDN节点处设置FRM、FAD和它们的容量；FRM、FAD之间的专用电路及其容量也是根据帧中继业务的需要设置，而不是每个DDN节点都必须设置FRM、FAD，不是每条数字通道上都必须有供帧中继业务使用的专用电路。这样，单从帧中继业务看，可认为在DDN内逻辑上独立地存在一个帧中继网络。

(2)帧中继用户入网

帧中继业务用户分为两类：一类是具有ITU-T建议Q.922“帧方式承载业务ISDN数据链路层规范”接口的用户，称为帧中继用户。另一类是不具有Q.922接口的用户，称为非帧中继用户。帧中继用户可直接与FRM连接，非帧中继用户经FAD与FRM连接。FAD执行帧的装拆、协议转换功能；FRM执行帧中继功能，即按照帧中继路由表和每个帧的帧头中数据链路连接标识符(DLCI)存储转发帧。

(3)帧中继PVC路由表

帧中继PVC路由表是FRM上各物理通路及其传送的各帧中DLCI之间的对照表。帧中继PVC路由表由网管控制中心统一制定，并分别装到各FRM中。

FRM之间所使用的DLCI数值由网管控制中心在PVC路由表中规定。各FRM按路由表进行DLCI的转换，构成用户之间的虚通道连接。

3、压缩话音/G3传真业务

DDN上通过在用户入网处设置的话音服务模块(VSM)来提供这种业务。在VSM之间，DDN网络提供端到端的全数字连接，即中间不再引入话音编码和信令处理方面的数/模转换部件。VSM可以设置在DDN内的节点上，也可以由用户自行设置。

二、用户入网速率

对上述各类业务，DDN提供的用户入网速率及用户之间的连接如下表。对于专用电路和开放话音/G3传真业务的电路，互通用户入网速率必须是相同的；而对于帧中继用户，由于DDN内FRM具有存储/转发帧的功能，允许不同入网速率的用户互通。

业务类型 用户入网速率(kbit/s) 用户之间连接
专用电路 2048 TDM连接
N×64(N=1~31)
子速率：2.4、4.8、9.6、19.2

帧中继 9.6、14.4、19.2、32、48 PVC连接
N×64(N=1~31)、2048
话音/G3传真(注) 用户2/4线模拟入网(DDN提 带信令传输能力的TDM连接
供附加信令信息传输容量)
的8、16、32kbit/s通路


注：对话音/G3传真业务，表中所列8、16、32kbit/s是指话音压缩编码后的速率，在附加传输信令和控制信息后，每条话音编码通路实际需用速率要略高。例如要增加0.8kbit/s，这样，在DDN上带信令传输能力的TDM连接速率为8.8kbit/s、16.8kbit/s和32.8kbit/s。

第四章 用户入网方式

根据我国DDN技术体制的要求，用户入网基本方式上还可以采用不同的组合方式。

1、二线模拟传输方式

支持模拟用户入网连接，在交换方式下，同时需要直流环路、PBX中继线E&M信令传输。

2、二线（或四线）话带MODEM传输方式

支持的用户速率由线路长度、调制解调器(MODEM)的型号而定。

3、二线(或四线)基带传输方式

这种传输方式采用回波抵消技术和差分二相编码技术。其二线基带设备可进行19.2kbit/s全双工传输。该基带传输设备还可具有TDM复用功能，为多个用户入网提供连接。复用时需留出部分容量为网络管理用。另外还可用二线或四线，速率达到16、32或64kbit/s的基带传输设备。

4、基带传输加TDM复用传输方式

这路传输方式实际上是在二线（或四线）基带传输的基础上，再加上TDM复用设备，为多个用户入网提供连接。

5、话音/数据复用传输方式

在现有的市话用户线上，采用频分或时分的方法实现电话/数据独立的数据复用传输。在DOV设备中，还可加上TDM复用，为多个用户提供入网连接。

6、2B+D速率的DTU传输方式

DTU(数据终端单元)，采用2B+D速率，二线全双工传输方式，为多个用户提供入网。

7、PCM数字线路传输方式

这种方式是当用户直接用光缆或数字微波高次群设备时，可与其它业务合用一套PCM设备，其中一路2048kbit/s进入DDN。

8、DDN节点通过PCM设备的传输方式

在用户业务量大的情况下，DDN节点机可放在用户室内，将所传的数据信号复用到一条2048kbit/s的数字线路上，通过PCM的一路一次群信道进入DDN骨干节点机.