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【通信】数据通信网络

2018年04月23日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2182字 ⁄ 字号 评论关闭

一、概述

数据通信往往被定为为”数字信息的接收、存储、处理和传输“。

确定复用和统计复用

确定复用,是指管线拆成若干部分(无论是用频率拆分还是用时隙拆分)。每个部分确定由某条业务连接独占,各行其道,相安无事。

如:FDM、PDH、SDH、WDM

确定复用技术来源于电话网,在一次呼叫过程中,同时建立连个方向的连接,每个方向只涉及一条电路,使用某条电路的一部分确定的容量,而在整个呼叫过程中,始终专用这部分容量。

统计复用,是指将管线不做确定的”拆分“,而是每条业务连接通过各自的标识号来做区分,各个业务连接根据需要来争抢资源,系统会定义争抢的优先级以及拥塞时的抛弃优先级。

如:PSPDN(X.25)、帧中继、PPP、ATM、以太网

统计复用技术来源于数据网,支持双向对称、双向不对称、单向等各类业务,会因为多个信号竞争使用一条电路,因竞争而劣化传输质量,电路忙时利用率较高。

二、分组网PSPDN

PSPDN--Packet Switched Public Data Network,又叫X.25网络,是最早的数据传送网。

X.25接口在其大部分生命周期内都不可支持高达64kbit/s的线路,直到ITU在1992年重新制定标准将速率提高到2Mbit/s。

X.25网络是第一个面向连接的数据网络,也是第一个公共的数据网络,其数据分组包含3个字节头部和128字节数据部分。它运行10年后,于20世纪80年代被无错误控制、无流控制、面向连接的帧中继所取代,20世纪90年代以后,出现了面向连接的ATM网络。

三、透明链路传送网--DDN

DDN--Digital Data Network,数字数据网,是TDM网络中的”立交桥“,它是应用最为广泛的时隙交叉连接和用户数据接入网。

DDN分为数字接入部分、复用设备和数字交叉连接设备。DDN自成体系,网络连接、调用电路都有自己的一套完整的规则。

先将各种终端通过传送线路连接到复用设备上,并进入数字交叉连接设备进行”交叉连接“,并通过反向过程到达目的地,这就是基本的DDN的业务。

交叉连接指时隙之间的数据连接,就是把某物理端口A的时隙x的信息转送到物理端口B的时隙y中去。

交叉连接并不是”交换“,交叉连接设备也不是交换机,所有不对数据进行任何形式改变,只是将数据从A位置移动到B位置的设备等,都不是”交换“。

可以将交叉连接设备想象成繁忙的国际海港。

DDN目前都在ATM或SDH上承载,其低速率和高昂的价格使其需求量严重萎缩。

四、局域网互连的技术--帧中继

FR--Frame Relay,帧中继是一种连接局域网的技术。

局域网和语音网有什么区别?局域网是由计算机组成的,计算机之间传送的信息,最大的特点是突发性强,不像语音业务一样流量均匀(即使不说话,也有空信号传送)。

帧中继是典型的面向连接的交换技术,当客户申请一条帧中继连接,电信运营商的维护人员将在帧中继网上建立一条逻辑链路。随着ATM的成熟,帧中继业务被承载在ATM网络上,纯粹的帧中继逐渐退出了历史舞台。

五、学院派经典技术--ATM

ATM技术是一种面向连接的技术,ATM最大的特点是对QoS的支持能力。

对于IP,ATM采用IPoA的方式承载IP网,ATM与IP之间的互通,受制于转发性能方面的问题,一直没有大规模商用。由于光纤带宽的不断提升,采用ATM技术承载IP造价反倒更加昂贵,因此当前的工程应用,都采用SDH直接承载IP网络。

以技术为导向是前100年电信发展的主要思维方式,而21世纪的通信发展,必须以应用和客户为导向,这就是IP胜出的根本原因。

六、语音数据的”杂交“技术--MSTP

MSTP以SDH技术为基础,吸取SDH安全、可靠的优点,既能提供传统的TDM语音链路,也能提供日益增长的突发性强的数据和视频链路。

MSTP的原理,其实就是把以太网的帧”塞入“SDH的容器里,传输过程没有做任何改变,只是端到端的以太网线路隐藏在了SDH中。

应该说,MSTP传承了SDH所有的优点,其核心还是SDH。

在相当长的一段时间,MSTP称为城域传输网采用的主流技术,采用MSTP,只需要在原有设备SDH上增加板卡、升级软件即可,投资规模不大。这种模式在数据业务发展初始阶段,的确给人耳目一新的感觉。

七、光纤进入千家万户的希望之星--无源光网络

PON--Passive Optical Network,无源光网络,最大特点是其中的关键部件--光分支器不需要电源。

最初的PON包括基于ATM的PON(APON)和基于以太网的PON(EPON)。APON和EPON具有很多PON的共同优点,他们的竞争在本质上时核心网中的ATM和IP之争,其结果可想而知。EPON是IEEE标准,在它刚刚获得胜利时,ITU-T又提出了GPON(千兆以太网无源光网络)的标准。

GPON下行速率高达2.5Gbit/s,上行速率也可达1.25Gbit/s,EPON采用上下行各1.25Gbit/s的速率。

八、总结

在传送数据的网络上,分组化的大潮汹涌澎湃,以TCP/IP为核心的通信网占据了通信网越来越重要的位置。有一种趋势--谈数据通信就是谈IP通信。

因为IP太强悍了,太开放、太民主、太自由,以至于数据通信在实现其基本使命的同时,一直都在解决IP自身存在的诸多问题,如QoS、安全性、地址编号不足等问题。由此可见,IP通信时数据通信的重要分支。

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