數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)概述
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)是為用戶提供專用的中高速數(shù)字數(shù)據(jù)傳信道,以便用戶用它來組織自己的計算機通信網(wǎng)。當然也可以用它來傳輸壓縮的數(shù)字話音或傳真信號。數(shù)字數(shù)據(jù)電路包括用戶線路在內(nèi),主要是由數(shù)字傳輸方式進行的,它有別于模擬線路,也就是頻分制(FDM)方式的多路載波電話電路。傳統(tǒng)的模擬話路一般只能提供 2400~96b/s的速率,最高能達14.4kb/s~28.8kb/s的速率。而數(shù)字數(shù)據(jù)電路一個話路可為64kb/s,如果將多個話路集合在一起可達n×64kb/s,因此數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)就是為用戶提供點對點、點對多點的中、高速電路。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)是采用數(shù)字信道來傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。數(shù)字信道應包括用戶至網(wǎng)的連接線路(用戶線)在內(nèi)。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)一般用于向用戶提供專用的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸信道,或提供將用戶接入公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)用的接入信道,也可為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)提供交換節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸信道。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)一般不包括交換功能,只采用簡單的交叉連接與復用裝置,如果引入交換功能,就構(gòu)成數(shù)字數(shù)據(jù)交換網(wǎng)。
隨著數(shù)據(jù)通信業(yè)務的發(fā)展,相對固定的用戶之間業(yè)務量比較大,并要求時延穩(wěn)定、實時性較高。在市場需求的推動下,介于永久性連接和交換式連接之間的半永久性連接方式的數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)產(chǎn)生了數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)的基礎是數(shù)字傳輸網(wǎng),它必須采用以光纜、數(shù)字微波、數(shù)字衛(wèi)星電路為基礎,才能建立起數(shù)字傳輸網(wǎng)。而過去傳統(tǒng)的明線、電纜、同軸電纜、模擬微波、短波等很難建立起數(shù)字傳輸網(wǎng)。利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號與傳統(tǒng)的模擬信道相比,具有傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬利用率高等一系列優(yōu)點。DDN向用戶提供的是半永久性的數(shù)字連接,沿途不進行復雜的軟件處理,因此延時較小,避免了分組交換網(wǎng)中傳輸時延大且不固定的缺點;DDN采用數(shù)字交叉連接裝置,可根據(jù)用戶需要,在約定的時間內(nèi)接通所需帶寬的線路,信道容量的分配和接續(xù)在計算機控制下進行,具有較大的靈活性。
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng) [2] 與傳統(tǒng)的模擬數(shù)據(jù)網(wǎng)相比具有以下優(yōu)點:(1)傳輸質(zhì)量好。一般模擬信道的誤碼率在1×10-5~1×10-6之間,并隨著距離和轉(zhuǎn)接次數(shù)的增加而質(zhì)量下降,而數(shù)字傳輸則是分段再生不產(chǎn)生噪音積累,通常光纜的誤碼率會優(yōu)于1×10-8以上;(2)利用率高。一條脈碼調(diào)制(PCM)數(shù)字話路的典型速率為64 kb/s,用于傳輸數(shù)據(jù)時,實際可用達48kb/s或56kb/s,通過同步復用可以傳輸5個9.6kb/s或更多的低速數(shù)據(jù)電路,而一條300~3400Hz標準的模擬話路通常只能傳輸9.6kb/s速率,即使采用復雜的調(diào)制解調(diào)器(MODEM)也只能達到14.4 kb/s 和28.8kb/s;(3)不需要價格昂貴的調(diào)制解調(diào)器。對用戶而言,只需一種功能簡單的基帶傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器,價格只有三分之一左右。
一個數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)主要由四部分組成:(1)本地傳輸系統(tǒng),指從終端用戶至數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)的本地局之間的傳輸系統(tǒng),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(shù)據(jù)設備(DOV)。(2)交叉連接和復用系統(tǒng),復用是將低于64 kb/s的多個用戶的數(shù)據(jù)流按時分復用的原理復合成64 kb/s的集合數(shù)據(jù)信號,通常稱之為零次群信號(DS0),然后再將多個DS0信號按數(shù)字通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進一步復用成一次群即2.048 Mb/s或更高次信號。交叉連接是將符號一定格式的用戶數(shù)據(jù)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(xiàn)半永久性的固定連接,如何交叉由網(wǎng)管中心的操作員實施;(3)局間傳輸及同步時鐘系統(tǒng),局間傳輸多數(shù)采用已有的數(shù)字信道來實現(xiàn)。在一個DDN網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點必須保持時鐘同步極為重要。通常采用數(shù)字通信網(wǎng)的全網(wǎng)同步時鐘系統(tǒng),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(wèi)星覆蓋的全球定位系統(tǒng)(GPS)來實施;(4)網(wǎng)路管理系統(tǒng),無論是全國骨干網(wǎng),還是一個地區(qū)網(wǎng)應設網(wǎng)絡管理中心,對網(wǎng)上的傳輸通道,用戶參數(shù)的增刪改、監(jiān)測、維護與調(diào)度實行集中管理。