運(yùn)維人員課程體系數(shù)據(jù)專業(yè)

1、第三章第三章 DDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（講師用（講師用PPT）中國(guó)網(wǎng)通（集團(tuán)）有限公司2006年11月1日中國(guó)網(wǎng)通運(yùn)維人員崗位培訓(xùn)叢書數(shù)據(jù)專業(yè)內(nèi)部資料注意保密目標(biāo)目標(biāo)掌握DDN網(wǎng)絡(luò)的定義和組成掌握DDN網(wǎng)絡(luò)的特性掌握X.50協(xié)議的基本原理掌握數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的原理熟悉DDN網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)及特點(diǎn)3.13.2DDNDDN基本原理基本原理 33.3DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) DDNDDN 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀 3.4目錄目錄 數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) 3.1.1 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展 3.1 DDNDDN基本原理基本原理 70年代中期，針對(duì)美國(guó)

2、已經(jīng)出現(xiàn)的用戶對(duì)高速優(yōu)質(zhì)專線業(yè)務(wù)的需要。AT&T公司采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)為用戶提供點(diǎn)到點(diǎn)的永久性連接的數(shù)據(jù)電話數(shù)字業(yè)務(wù)電路（Dataphone Digital Service）。它是一種為需要傳輸數(shù)據(jù)的企業(yè)用戶而提供的原始數(shù)字租用線路業(yè)務(wù)，它可支持56Kb/s專線業(yè)務(wù)。支持該業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)被稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)（Digital Data System，簡(jiǎn)稱為DDS）。它就是現(xiàn)在所說的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN, digital data network）的前身。3.1 DDNDDN基本原理基本原理 3.1.2 DDN網(wǎng)絡(luò)的定義和組成網(wǎng)絡(luò)的定義和組成 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（以下稱DDN）是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳

3、輸網(wǎng)，它的傳輸媒介除傳輸設(shè)備之外，有光纜、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)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(diǎn)。 DDN可以為用戶提供永久性和半永久性連接的數(shù)據(jù)傳輸信道。 DDN一般不包含交換功能，故信道的轉(zhuǎn)接通過數(shù)字交叉連接來實(shí)現(xiàn)。3.1 DDNDDN基本原理基本原理 3.1.2 DDN網(wǎng)絡(luò)的定義和組成網(wǎng)絡(luò)的定義和組成如圖3.1所示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)組成部分（1）本地傳輸系統(tǒng)（2）交叉連接和復(fù)用系統(tǒng)（3）局間傳輸及同步時(shí)鐘系統(tǒng)（4）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)圖3.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)組成框圖3.1 DDNDDN基本原理基本原理傳輸質(zhì)量高，距離遠(yuǎn)

4、 傳輸速率高、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小、無阻塞 協(xié)議簡(jiǎn)單，采用交叉連接技術(shù)和時(shí)分復(fù)用技術(shù)，由智能化程度較高的用戶端設(shè)備來完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換，本身不受任何規(guī)程的約束，是全透明網(wǎng)，面向各類數(shù)據(jù)用戶 靈活的連接方式，可以支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)，它不僅可以和用戶終端設(shè)備進(jìn)行連接，也可以和用戶網(wǎng)絡(luò)連接，為用戶提供靈活的組網(wǎng)環(huán)境。 電路可靠性高： 采用路由迂回和備用方式，使電路安全可靠。 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理簡(jiǎn)便： 采用網(wǎng)管對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度監(jiān)控，業(yè)務(wù)的迅速生成。 3.1.3 DDN網(wǎng)絡(luò)的特性網(wǎng)絡(luò)的特性3.1 DDNDDN基本原理基本原理 3.1.4 X.50建議建議 如圖3.2所示X.50標(biāo)準(zhǔn)的幀結(jié)構(gòu)為（6+2）的8

5、比特包封（Envelope）格式。采用8比特包封交織復(fù)用，包封結(jié)構(gòu)如上圖所示，其中F為幀比特，S為狀態(tài)比特，2-7比特為6個(gè)用戶信息比特（D）。F比特在復(fù)用時(shí)構(gòu)成幀同步序列，S比特用來表示6個(gè)D比特的內(nèi)容；如S為“1”或者“0”可分別表示D為數(shù)據(jù)信息或者控制信息（如呼叫信令）。 采用（6+2）包封格式時(shí)，傳送包封的承載（Bearer）信道的速率應(yīng)為用戶速率的4/3，標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)用速率和相同速率下，在64Kbit/s信道中復(fù)用的路數(shù)如表3.1所示。承載速率表示加入F和S比特后的速率。 X.50的復(fù)用效率為48/64=75%，或稱復(fù)用開銷為25% 。圖3.2 X.50幀結(jié)構(gòu)3.1 DDNDDN基本原理

6、基本原理 3.1.4 X.50建議建議表表3.1 3.1 X.50X.50復(fù)用速率和路數(shù)復(fù)用速率和路數(shù)數(shù)據(jù)速率（數(shù)據(jù)速率（kbitkbit/s/s） 9.6 9.6 4.8 4.8 2.4 2.4 0.6 0.6載荷速率（載荷速率（kbitkbit/s/s） 12.8 12.8 6.4 6.4 3.2 3.2 0.8 0.8相同速率復(fù)用路數(shù)相同速率復(fù)用路數(shù) 5 5 10 10 20 20 80 803.13.2DDNDDN基本原理基本原理 33.3DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) DDNDDN 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀 3.4目錄目錄 數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) 3.2數(shù)

7、字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) 3.2.1 3.2.1 數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的產(chǎn)生數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的產(chǎn)生 (a)傳統(tǒng)交叉連接 (b)數(shù)字交叉 圖3.3 數(shù)字交叉連接示意圖 3.2數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) 3.2.1 3.2.1 數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的產(chǎn)生數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的產(chǎn)生 前CCITT對(duì)數(shù)字交叉連接系統(tǒng)（Digital Crossconnect System 簡(jiǎn)稱DCS）的定義為：它是一種具有一個(gè)或多個(gè)符合G702（準(zhǔn)同步）或G707（同步）標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字端口，并至少可對(duì)一端信號(hào)（或者子速率信號(hào)）與其他端口信號(hào)（或其子速率信號(hào)）進(jìn)行可控的連接與再連接的設(shè)備。 假設(shè)在同一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)上對(duì)3條數(shù)字線

8、路的子速率信號(hào)進(jìn)行交叉連接。圖3.3（a）表示為傳統(tǒng)的交叉連接，圖3.3（b）表示為使用DCS的交叉連接。在傳統(tǒng)的交叉連接過程中，數(shù)字線路首先要經(jīng)過復(fù)用器分路成為子速率信號(hào)，然后再經(jīng)過人工配線架根據(jù)需要進(jìn)行子速率信號(hào)的跳線搭接，最后還要經(jīng)過復(fù)用器復(fù)用。傳輸線方向的變更及提供專線服務(wù)等都在配線架上完成。配線架作為交換設(shè)備（內(nèi)線）和外線之間的接口。這種互連方式不僅效率低，可靠性差，而且變更復(fù)雜。DCS代替了背靠背的復(fù)用器、配線架及上面的硬布線，依靠?jī)?nèi)部的交換網(wǎng)絡(luò)通過系統(tǒng)控制完成交叉連接；在傳輸過程中進(jìn)行交換。簡(jiǎn)單地說它就是由微機(jī)控制的復(fù)用器和配線架。DCS不僅能夠完全替代傳統(tǒng)的配線架，更重要的是它

9、還具備更多網(wǎng)管功能。 3.2數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) DCS的基本作用是替代傳統(tǒng)的配線架和對(duì)傳輸網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)化管理。比如分離交換業(yè)務(wù)和非交換業(yè)務(wù)，為突發(fā)事件迅速提供線路，按業(yè)務(wù)量的季節(jié)性變化實(shí)現(xiàn)阿絡(luò)最佳配置等。其主要功能如下：3.2.23.2.2數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的基本功能數(shù)字交叉連接系統(tǒng)的基本功能 交接功能 測(cè)試功能操作和自維護(hù)功能 網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控功能 3.2數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) DCS使通信網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)、靈活、智能 便于網(wǎng)絡(luò)的集中管理 使整個(gè)DDN網(wǎng)的同步精確可靠 便于DDN的擴(kuò)容 用于虛擬專用網(wǎng)的建立3.2.33.2.3數(shù)字交叉連接系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的作用與應(yīng)用數(shù)字交叉連接系統(tǒng)在

10、通信網(wǎng)中的作用與應(yīng)用 3.13.2DDNDDN基本原理基本原理 33.3DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) DDNDDN 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀 3.4目錄目錄 數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) 3.3 DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) 3.3.1 3.3.1 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)可提供的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)可提供的業(yè)務(wù) 為分組交換網(wǎng)、ATM網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等提供中繼電路。 可提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的企業(yè)專線。 提供幀中繼業(yè)務(wù)，擴(kuò)大了DDN的業(yè)務(wù)范圍。 提供語音、G3傳真、圖像、智能用戶電報(bào)等通信。 提供虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)。 3.3 DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) 3.3.2 3.3.

11、2 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延 DDN上的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延是指單方向的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，在對(duì)應(yīng)的兩個(gè)接口之間進(jìn)行測(cè)量。在DDN中，兩個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延值要求是一樣的，所以實(shí)際測(cè)量時(shí)，可以在一個(gè)接口處，通過測(cè)量環(huán)路時(shí)延再除以2，得到數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延。（1）端到端的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延 專用電路傳輸時(shí)延： 對(duì)64kbit/s的專用電路: 40ms。每加入一跳衛(wèi)星電路，需在上列值中另加傳輸時(shí)間300ms。 幀中繼PVC電路的時(shí)延 在DDN傳輸時(shí)延（最大不超過40ms）基礎(chǔ)上，再加上兩個(gè)平均幀長(zhǎng)度的發(fā)送時(shí)間。3.3 DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) 3.3.

12、2 3.3.2 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延的分段要求 DDN節(jié)電內(nèi)部傳輸時(shí)延 在節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)端口測(cè)量值要求不大于0.5ms。次時(shí)延包括在數(shù)據(jù)接口電路處的數(shù)據(jù)緩存、串并轉(zhuǎn)換、復(fù)用、解復(fù)用、交叉連接等處理時(shí)間。 幀中繼PVC電路的節(jié)點(diǎn)內(nèi)時(shí)延 PVC電路在上述時(shí)延基礎(chǔ)上再加上兩平均幀長(zhǎng)的排隊(duì)發(fā)送時(shí)間。如平均幀4kbit,對(duì)64kbit/s幀中繼接口，兩個(gè)幀的發(fā)送時(shí)間為125ms。 傳輸通路時(shí)延 傳輸通路是指DDN節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)字中繼線時(shí)延或本地傳輸系統(tǒng)的時(shí)延（用戶環(huán)路）。DDN傳輸通路時(shí)延要求不大于3ms。3.3 DDNDDN提供業(yè)務(wù)

13、及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) 3.3.2 3.3.2 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)傳輸比特差錯(cuò)率數(shù)據(jù)傳輸比特差錯(cuò)率 （1）端到端比特差錯(cuò)率 國(guó)際電路連接: 在用戶/網(wǎng)絡(luò)接口和國(guó)際DDN節(jié)點(diǎn)/國(guó)際電路接口之間的用戶電路傳輸比特差錯(cuò)率1*10-7。 國(guó)內(nèi)電路連接: 在用戶/網(wǎng)絡(luò)接口之間的用戶數(shù)據(jù)傳輸通路。傳輸比特差錯(cuò)率1*10-6。3.3 DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) 3.3.2 3.3.2 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)傳輸比特差錯(cuò)率數(shù)據(jù)傳輸比特差錯(cuò)率 （2）比特差錯(cuò)率的分段要求 用戶線 用戶線是指用戶/網(wǎng)絡(luò)接口該用戶接入的復(fù)用設(shè)備或

14、復(fù)用/交叉連接設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸通路，其傳輸比特差錯(cuò)率要求1*10-7。 復(fù)用或復(fù)用/交換連接節(jié)點(diǎn)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供的用戶數(shù)據(jù)傳輸通路，其傳輸比特差錯(cuò)率要求1*10-10。 節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的數(shù)字通路 其傳輸比特差錯(cuò)率要求 5*10-8。 3.3 DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) 3.3.2 3.3.2 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)傳輸比特差錯(cuò)率數(shù)據(jù)傳輸比特差錯(cuò)率 （3）比特差錯(cuò)率測(cè)量 傳輸比特差錯(cuò)率的測(cè)量，對(duì)于不同的速率應(yīng)分別符合前CCITT建議O.151、O.152和O.153相應(yīng)規(guī)定: 對(duì)2048Kbit/s速率 使用測(cè)試碼長(zhǎng)度為215-1=32767b

15、it的隨機(jī)序列 對(duì)N*64Kbit/s（N=131）速率 使用測(cè)試碼長(zhǎng)度為211-1=2047bit的隨機(jī)序列對(duì)20kbit/s速率 使用測(cè)試碼長(zhǎng)度為27-1=511bit的隨機(jī)序列3.13.2DDNDDN基本原理基本原理 33.3DDNDDN提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn)提供業(yè)務(wù)及特點(diǎn) DDNDDN 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀 3.4目錄目錄 數(shù)字交叉連接系統(tǒng)數(shù)字交叉連接系統(tǒng) 3.4 3.4 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀 3.4.1 DDN網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)DDNDDN節(jié)點(diǎn)類型節(jié)點(diǎn)類型 2 2兆節(jié)點(diǎn)兆節(jié)點(diǎn) 是DDN網(wǎng)絡(luò)的骨干節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)換功能。主要提供2048kbi

16、t/s(E1)數(shù)字通道的接口和交叉連接、對(duì)N*64kbit/s電路進(jìn)行復(fù)用和交叉連接以及幀中繼業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)接功能。 接入節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn) 主要為DDN各類業(yè)務(wù)提供接入功能，主要有：64kbit/s、2048kbit/s數(shù)字通道的接口；N*64kbit/s(N=131)的復(fù)用；小于64kbit/s子速率復(fù)用和交叉連接；幀中繼業(yè)務(wù)用戶接入和本地幀中繼功能；壓縮話音/G3傳真用戶入網(wǎng)。 用戶節(jié)點(diǎn)用戶節(jié)點(diǎn) 主要為DDN用戶入網(wǎng)提供接口并進(jìn)行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換。3.4 3.4 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀 3.4.1 DDN網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu) DDN DDN的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) DDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按網(wǎng)絡(luò)的組建、運(yùn)營(yíng)、管理和維護(hù)的責(zé)任地理區(qū)域，可分為一級(jí)干線網(wǎng)、二級(jí)干線網(wǎng)和本地網(wǎng)三級(jí)。 一級(jí)干線網(wǎng)一級(jí)干線網(wǎng) 一級(jí)干線網(wǎng)由設(shè)置在各省、自治區(qū)和直轄市的節(jié)點(diǎn)組成，它提供省間的長(zhǎng)途DDN業(yè)務(wù)。二級(jí)干線網(wǎng)二級(jí)干線網(wǎng) 二級(jí)干線網(wǎng)由設(shè)置在省內(nèi)的節(jié)點(diǎn)組成，它提供本省內(nèi)長(zhǎng)途和出入省的DDN業(yè)務(wù)。 本地網(wǎng)本地網(wǎng) 本地網(wǎng)是指城市范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，在省內(nèi)發(fā)達(dá)城市可以組建本地網(wǎng)。 3.4 3.4 DDNDDN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的