DDN数字数据网相关资料

浪者仁心

第一章 综述
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.9
21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
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。D
DN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
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DD
N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；F
RM、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DLC
I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
N×64(N=1~31)
子速率：2.4、4.8、9.6、19.2
TDM连接
帧中继
9.6、14.4、19.2、32、48
N×64(N=1~31)、2048
PVC连接
话音/G3传真(注)
用户2/4线模拟入网(DDN提供附加信令信息传输容量)的8、16、32kbit/s通路
带信令传输能力的TDM连接
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0.8kbi
t/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32.8kb
it/s。
第四章 用户入网方式
根据我国DDN技术体制的要求，用户入网的基本方式如下图，在这些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2
048kbit/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。