第4章 数据通信网

第4章数据通信网数据通信网概述4.1分组交换网4.2数字数据网4.3IP通信网4.6帧中继网4.5计算机通信网4.44.1数据通信网概述4.1.1数据通信网的基本概念从基本意义上讲，数据通信网是数据通信系统的扩充，或者说是若干个数据通信系统的归并和互联。4.1.2数据通信网的分类数据通信网大致分为以下几个业务网：数字数据网（DDN）、分组交换网（X.25网）、帧中继网、ATM网等。4.1.3数据通信网主要质量指标1．工作速率工作速率反映数据通信网的工作速度的快慢。（1）符号速率（2）信息传输速率信息传输速率，简称传信率，通常记为R。R

=

Nlog2m(bit/s)2．频带利用率η

=

符号速率/频带宽度（Baud/Hz）3．可靠性可靠性可用差错率来表示。误码（字符、码组）率=（接收出现差错的比特数/总发送的比特）×100％4.1.4数据通信网建设与发展1．数据通信网发展现状1993年我国建立了第一个公用数据通信网。中国公用计算机互联网（CHINANET即163网）有200多个城市，20多个省市建立了接入网。网络干线速率最高可达到622Mbit/s，国际出口带宽总速率已达到140Mbit/s，网络具有很好的安全性和可扩展性。中国公用多媒体业务网（169网）骨干网工程已全网投入运营之中，网络干线速率最高可达到622Mbit/s，可彻底解决网络瓶颈问题，网络将覆盖全国31个省会城市。中国公用电子数据交换网、中国公用传真存储转发网、中国公用电子信箱网、中国公用无线数据网均建立了业务平台，业务发展良好。2．扩大网络建设能力，提高网络覆盖面（1）多媒体宽带网（2）IP网络（3）提高网络综合能力，完善网络功能分组交换技术是解决数据通信中通信资源共享问题的最佳技术，又称为包交换；优点：信息传输质量高、网络可靠性高、线路利用率高、经济性能好、利于不同类型终端间的相互通信；基本思想：将要传送的数据按一定的长度分成多个数据段，这些数据段称为“分组”(包括：路由和控制信息)，发送端把这些“分组”分别发送出去。到达目的地，目的交换机将一个个“分组”按顺序装好，还原成原文件发送给收端用户，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。4.2分组交换网ARPANET：1969年美国国防部完成第一个分组交换网；1975年美国TELENET建立第一个商用分组交换网。1988年我国公用分组交换网开放业务。应用：1.数据业务的处理；2.组建系统内部专网；3.通过分组网接入数据通信的增值业务网。面向事务的询问/响应型数据业务较连续的数据流应用故障防卫能力较强较为敏感故障敏感性会引起失序按顺序到达，无失序分组顺序无建立过程，独立选路预先建立，映像表选路详细的目的地址逻辑信道标识分组头数据报虚电路类别项目X.25——分组交换网4.3数字数据网4.3.1数字数据网概念及特点数字数据网（DDN）是利用光纤（或数字微波和卫星）数字传输通道和数字交叉复用节点（智能通信节点）组成的数字数据传输网。DDN可以看作是采用数字信道来传输信号的数据传输网。DDN可以为用户提供全数字、全透明、高质量的网络来连接、传递各种数据业务；可以为用户提供专用的数字数据传输通道，为用户建立自己的专用数据网提供条件；适用于向用户提供半永久性的数字数据专线（非交换型的、全透明的）电路和各种数据网间高速数据中继链路；利用DDN组建的用户专用网可为用户节约投资、降低日常维护费用，缩短建设的周期等。DDN主要技术特点如下:①DDN是透明的传输网，本身不受任何规程的约束，可以支持数据、语音、图像等多种业务。②DDN是同步数据传输网，不具备交换功能。③传输速率高，网络时延小。目前有不少国家建立了自己的DDN，向用户提供高质量的端到端的数字型信道传输业务。我国已建立了全国的数字数据骨干网及省﹑市内的数字数据网，与传统的市话专线相比DDN业务具有速率快、误码率低、可靠性高的特点，深受广大用户的青睐。我国数字数据网（CHINADDN）骨干网的网络结构如图4.1所示，DDN已从最初提供简单的数据传输服务逐渐拓展到能支持多种业务的增值网。图4.1CHINADDN骨干网的网络结构4.3.2数字数据网的构成数字数据网由数字通道、网络设备、网络管理系统和本地传输系统组成，结构如图4-5所示。图4-5数字数据网结构示意图DDN一般不包括交换功能，只采用简单的交叉连接与复用装置，是由DDN节点、数字通道、网管维护系统、网络接入单元和用户设备组成，如图4.6所示。图4-6DDN网络结构2兆节点：主要执行网络业务的转接功能。其主要有2048Kbit/s数字通道的接口；2048Kbit/s数字通道的交差连接；N×64Kbit/s（N=1～31）复用和交差连接；帧中继业务的转接功能。因此通常认为2兆节点主要提供E1接口；对于N×64Kbit/s进行复用和交差连接，起到收集来自不同方向的N×64Kbit/s电路，并把它们归并到适当方向的E1输出的作用，或者直接对E1进行交差连接。2兆节点，如图4.7所示。图4.72兆节点4.3.3网间连接1．数字数据网与分组交换网的连接分组交换网与DDN的连接并不是中继级的连接，只是在用户信道级的连接。从某种意义上说，DDN只是延伸了用户接入分组交换网的用户线长度。2．数字数据网与用户电报网的连接DDN与用户电报网的连接同样是用户信道级在物理及电气特性上的连接。3．省级数字数据网与市级数字数据网的连接图4-6省、市数字数据网连接示意图4.3.4我国DDN规划1．规划期限的选择2．网络的现状分析及规划3．业务量预测4．设备配置4.3.5DDN的应用

DDN克服了数据通信专用链路固定性永久连接的不灵活性和以