合 肥 学 院
课 程 综 述 报告
题 目：数字数据网
系 别：电子信息与电气工程系
专 业： 通信工程
班 级：一班
学 号：
姓 名：
成绩：
评语：
2016年 5 月 3 日
目录
1. 数字数据网概念 .................................................................................................... 3
1.1什么是数字数据网 . ...................................................................................... 3
1.2数字数据网特点 . .......................................................................................... 3
1.3数字数据网组成结构 . .................................................................................. 3
2. 数字数据网的基本原理 . ....................................................................................... 5
2.1DDN 复用技术 .............................................................................................. 5
2.2交叉连接技术 ............................................................................................... 6
2.3DDN 的网同步系统 ...................................................................................... 7
2.4DDN 的网络管理系统 .................................................................................. 8
3. 数字数据网的网络分级结构 . ............................................................................... 9
4. 数字数据网应用 .................................................................................................. 10
4.1DDN 在计算机联网中的应用 .................................................................... 10
4.2DDN 在金融业中的应用 ............................................................................ 10
1. 数字数据网概念
1.1什么是数字数据网
数字数据网(Digital Data Network DDN)作为一种数据通信的分支逐渐发展起来。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。以全数字、高速率及灵活的交叉连接复用功能为用户提供永久性或半永久性的数字电路专线(出租) 业务，为用户构建了一个大容量的数据通信平台。数字信道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。
1.2数字数据网特点
(1) DDN是同步数据传输网，且不具备交换功能。
(2)传输速率高、网络延迟小。
(3) DDN传输质量高，传输误码率可达10–6以下。
(4) DDN为全透明网，支持数据、话音、图像多种业务，对客户通信协议没有要求，客户可自由选择网络设备及协议。
(5) DDN专线提供 (时间片) 独立分配的固定信道，通信保密性强，不会受其他客户使用情况的影响。
(6)网络运行管理简便，DDN 将检错纠错等功能放到智能化程度较高的终端来完成，因而简化了网络运行管理和监控内容。
1.3数字数据网组成结构
数字数据网是由数字数据网结点、局间传输系统、本地传输系统、用户线、
网络接入单元、同步系统和网络管理系统组成的，
数字数据网有关概念说明如下：
(1)数字数据网节点。主要由大、中容量的数字交叉连接设备构成，用于数字传输线路的交换、调度和管理，是数字数据网的核心设备，即图中的N 。
(2)局间传输系统。它是指节点N 之间的数字信道，一般是指数字传输系统中的基群信道，在我国主要采用E1(2048kb／s) 数字信道。
(3)本地传输系统。由用户设备、用户接入单元和用户线等组成。用户设备包括PC 机、电话机、多路复用器和路由器。
(4)用户线。即一般的市话用户线路。
(5)网络接入单元。用于把用户设备接入网络节点。
(6)同步系统。它的作用是提供设备工作的同步时钟，以保证全网设备的同步。网同步分为准同步、主从同步和相互同步。数字数据网一般采用主从同步方式。
(7)网络管理系统。它是网络能否安全、正常运行的可靠和必要保证。数字数据网络管理系统的功能主要包括网络结构和业务的配置、监视网络运行、故障管理、安全管理、网络信息收集和计费管理等。当网络规模较大时，网络管理宜采用分级管理模式。
2. 数字数据网的基本原理
2.1DDN 复用技术
(1)PCM帧复用
它是将32条64kbit/s的PCM 信道复用在一条2048kbit/s信道上，如图2所示。
(2)超速率复用
超速率复用是将多个64kbit/s信道合并行一起，提供传输容量大于64kbit/s的复用方法。如可提供各种速率(384kbit/s，N=6；768kbit/s，N=12)的的会议电视等业务，如图3所示。
(3)子速率复用
在DDN 中，信息传输速率小于64kbit ／s 时，称为子速率：将多个子速率信息复用到一条64kbit ／s 数字信道上，称为子速率复用。子速率复用可有多种标准，例如CCITT X ．50最为常用，CCITTX ．50标准是一种由包封构成帧的复用方式，如图4所示。
20个包封为一帧，其中20个F 构成同步码。
复用效率为6／8=75％。
X ．50复用的主要特点是引入了同步比特用于复帧同步。引入状态比特S ，当采用随路信令时，它可提供区分用户—网络信令和用户—用户数据的信息，这在电路交换中十分有用。
2.2交叉连接技术
DDN 节点中的交叉连接是以64kbit ／s 数字信号时分复用(TDM)的时隙为单元来进行的，如图5所示，因此称为数字交叉连接(DXC)。DXC 通常采用单级时隙交换结构，由于没有中间级交换，因而就不存在中间阻塞路径，所以，单级时隙交换可确保DXC 的交换是无阻塞的。
DXC 在完成以64kbit ／s(DSO)信道为单位的交接的同时，还能实现CCITF 的EI(2048kbit／s) 和美国ANSI 的T1(1544kbit／s) 间的变换，以及PCM 话音的A 律和美国μ律间编码的变换和信令间的变换。DXC 的下落(Drop)、插入(Insert)及分流(By-pass)功能如图6所示。
2.3DDN 的网同步系统
采用数字传输方式的数据通信希望正常运行的一个基本要求是网同步，DDN 适宜同步数字传输网，它要求全网的所有设备必须同步工作。网同步系统的任务是通过采用某种技术，供给全网设备工作的同步时钟，确保全网设备的同步工作。
DDN 网同步有三种方式，即准同步、主从同步和相互同步。
准同步是指时钟信号具有相同的标称频率，且频率的任何变化都限制在规定的极限内。在网络中，每个节点的定时有各自的时钟控制，节点间相互锁定，基本稳定在一个频率上。
主从同步是指全网只有一个基准时钟作为主时钟，网内各节点的时钟均作为从时钟由该主时钟控制。
相互同步是指全网由一组同步子网组成，每个子网均由一个基准时钟控制子网内各节点的时钟同步，在子网之间按准同步方式工作。
DDN 节点一般采用晶体振荡器作为时钟源，大、中型节点参照三级时钟源的要求，小型节点参照四级时钟的要求。DDN 节点应可选择主、从两种定时方式，主定时方式以本节点时钟源作为定时的工作方式；从定时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作为定时的工作方式。 DDN 节点应允许有多个参考基准频率来源，如：
(1)由电信局统一提供的标准频率信号，通常应优先使用，以保持与数字同步网的同步；
(2)从集合信道接口提取的定时信号；
(3)直接使用数据接口上的定时信号。
目前，世界上许多国家的国内DDN 大部分采用主从同步方式，我国建立的DDN 节点间的同步要求与我国数字网的网同步方式一致，采用主从等级同步方式工作：通常各DDN 节点根据其所在的位置，优先考虑从连到高等级的数字通道上提取参考基准信号。准同步方式一般被推荐为在DDN 国际间互联的数字电路上使用，其要求符合ITU-T G．811建议的规定。
用户入网的同步应首先选择网络提供的定时信号，在不能使用网络定时的情况下，可在用户接口处插入缓冲存储器，用以减少由于双方定时偏差引起的滑动。
2.4DDN 的网络管理系统
网络管理系统一般由网络工作站及相应的网管软件组成，其完成的功能通常包括网络配置管理、网络故障管理、网络运行分析统计、计费管理及网络安全管理。DDN 的网管系统主要负责全网各节点正常运行的监视、调度及控制，对网络运行状况进行统计分析等。
3. 数字数据网的网络分级结构
数字数据网络的构成一般都采用分级的结构。我国的数字数据网包括国家骨干网(一级干线网) 、省内干线网(二级干线网) 和本地网(用户网)3个级别。各级网络根据网络规模选用适当类型的节点。各级网络应根据其网络规模、网络和业务组织的需要，选用适当类型的节点，组建多功能层次的网络：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。不同等级的网络主要用2.048Mbit/s数字电路互连，也可以用N ×64kbit/s数字电路互连。
4. 数字数据网应用
DDN 是一个全透明网络，能提供多种业务末满足各类用户的需求，提供速率可在一定范围内(200b／s —2Mb ／s) 任选的信息量大、实时性强的中高速数据通信业务。如局域网互联、大中型主机互联、计算机互联网服务提供商(ISP)等。
4.1DDN 在计算机联网中的应用
DDN 作为计算机数据通信联网传输的基础，提供点对点、一点对多点的大容量信息传送通道。如利用国家级DDN 组成的海关、外贸系统网络。各省的海关、外贸中心首先通过省级DDN ，经长途中继，到达国家级DDN 骨干核心节点。由国家网管中心按照各地所需通达的目的地分配路由，建立一个灵活的全国性海关、外贸数据信息传输网络，并可通过国际出口局与海外公司互通信息，足不出户就可进行外贸交易。
此外，通过DDN 线路进行局域网互联的应用也较广泛。一些海外公司设立在全国各地的办事处在本地先组成内部局域网络，通过路由器、网络设备等经本地、长途DDN 与公司总部的局域网相连，实现资源共享、文件传送和事务处理等业务。
4.2DDN 在金融业中的应用
DDN 不仅适用于气象、公安、铁路、医院等行业，也涉及证券业、银行金卡工程等实时性较强的数据交换。
通过DDN 将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统的大型计算机主机上。银行一般租用64kb ／sDDN 线路把各个营业点的ATM 机进行全市乃至全国联网。在用户提款时对用户的身份验证、提取款额、余额查询等工作都是由银行主机来完成的，这样就形成一个可靠、高效的信息传输网络。
通过DDN 发布证券行情，也是许多券商采取的方法。证券公司租用DDN 专线与证券交易中心实行联网，大屏幕上的实时行情随着证券交易中心的证券行情变化而改变，远在异地的股民们也能在当地的证券公司同步操作，来决定自己的资金投向。
4.3DDN 在其他领域中的应用
DDN 作为一种数据业务的承载网络，不仅可以实现用户终端的接入，而且可以满足用户网络的互联，扩大信息的交换与应用范围。在各行各业、各个领域中的应用也是较广泛的。如无线移动通信网利用DDN 联网后，提高了网络的可靠性和快速自3. 愈能力。7号信令网的组网、高质量的电视电话会议、今后增值业务的开发都是以DDN 为基础的。
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题 目：数字数据网
系 别：电子信息与电气工程系
专 业： 通信工程
班 级：一班
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评语：
2016年 5 月 3 日
目录
1. 数字数据网概念 .................................................................................................... 3
1.1什么是数字数据网 . ...................................................................................... 3
1.2数字数据网特点 . .......................................................................................... 3
1.3数字数据网组成结构 . .................................................................................. 3
2. 数字数据网的基本原理 . ....................................................................................... 5
2.1DDN 复用技术 .............................................................................................. 5
2.2交叉连接技术 ............................................................................................... 6
2.3DDN 的网同步系统 ...................................................................................... 7
2.4DDN 的网络管理系统 .................................................................................. 8
3. 数字数据网的网络分级结构 . ............................................................................... 9
4. 数字数据网应用 .................................................................................................. 10
4.1DDN 在计算机联网中的应用 .................................................................... 10
4.2DDN 在金融业中的应用 ............................................................................ 10
1. 数字数据网概念
1.1什么是数字数据网
数字数据网(Digital Data Network DDN)作为一种数据通信的分支逐渐发展起来。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。以全数字、高速率及灵活的交叉连接复用功能为用户提供永久性或半永久性的数字电路专线(出租) 业务，为用户构建了一个大容量的数据通信平台。数字信道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。
1.2数字数据网特点
(1) DDN是同步数据传输网，且不具备交换功能。
(2)传输速率高、网络延迟小。
(3) DDN传输质量高，传输误码率可达10–6以下。
(4) DDN为全透明网，支持数据、话音、图像多种业务，对客户通信协议没有要求，客户可自由选择网络设备及协议。
(5) DDN专线提供 (时间片) 独立分配的固定信道，通信保密性强，不会受其他客户使用情况的影响。
(6)网络运行管理简便，DDN 将检错纠错等功能放到智能化程度较高的终端来完成，因而简化了网络运行管理和监控内容。
1.3数字数据网组成结构
数字数据网是由数字数据网结点、局间传输系统、本地传输系统、用户线、
网络接入单元、同步系统和网络管理系统组成的，
数字数据网有关概念说明如下：
(1)数字数据网节点。主要由大、中容量的数字交叉连接设备构成，用于数字传输线路的交换、调度和管理，是数字数据网的核心设备，即图中的N 。
(2)局间传输系统。它是指节点N 之间的数字信道，一般是指数字传输系统中的基群信道，在我国主要采用E1(2048kb／s) 数字信道。
(3)本地传输系统。由用户设备、用户接入单元和用户线等组成。用户设备包括PC 机、电话机、多路复用器和路由器。
(4)用户线。即一般的市话用户线路。
(5)网络接入单元。用于把用户设备接入网络节点。
(6)同步系统。它的作用是提供设备工作的同步时钟，以保证全网设备的同步。网同步分为准同步、主从同步和相互同步。数字数据网一般采用主从同步方式。
(7)网络管理系统。它是网络能否安全、正常运行的可靠和必要保证。数字数据网络管理系统的功能主要包括网络结构和业务的配置、监视网络运行、故障管理、安全管理、网络信息收集和计费管理等。当网络规模较大时，网络管理宜采用分级管理模式。
2. 数字数据网的基本原理
2.1DDN 复用技术
(1)PCM帧复用
它是将32条64kbit/s的PCM 信道复用在一条2048kbit/s信道上，如图2所示。
(2)超速率复用
超速率复用是将多个64kbit/s信道合并行一起，提供传输容量大于64kbit/s的复用方法。如可提供各种速率(384kbit/s，N=6；768kbit/s，N=12)的的会议电视等业务，如图3所示。
(3)子速率复用
在DDN 中，信息传输速率小于64kbit ／s 时，称为子速率：将多个子速率信息复用到一条64kbit ／s 数字信道上，称为子速率复用。子速率复用可有多种标准，例如CCITT X ．50最为常用，CCITTX ．50标准是一种由包封构成帧的复用方式，如图4所示。
20个包封为一帧，其中20个F 构成同步码。
复用效率为6／8=75％。
X ．50复用的主要特点是引入了同步比特用于复帧同步。引入状态比特S ，当采用随路信令时，它可提供区分用户—网络信令和用户—用户数据的信息，这在电路交换中十分有用。
2.2交叉连接技术
DDN 节点中的交叉连接是以64kbit ／s 数字信号时分复用(TDM)的时隙为单元来进行的，如图5所示，因此称为数字交叉连接(DXC)。DXC 通常采用单级时隙交换结构，由于没有中间级交换，因而就不存在中间阻塞路径，所以，单级时隙交换可确保DXC 的交换是无阻塞的。
DXC 在完成以64kbit ／s(DSO)信道为单位的交接的同时，还能实现CCITF 的EI(2048kbit／s) 和美国ANSI 的T1(1544kbit／s) 间的变换，以及PCM 话音的A 律和美国μ律间编码的变换和信令间的变换。DXC 的下落(Drop)、插入(Insert)及分流(By-pass)功能如图6所示。
2.3DDN 的网同步系统
采用数字传输方式的数据通信希望正常运行的一个基本要求是网同步，DDN 适宜同步数字传输网，它要求全网的所有设备必须同步工作。网同步系统的任务是通过采用某种技术，供给全网设备工作的同步时钟，确保全网设备的同步工作。
DDN 网同步有三种方式，即准同步、主从同步和相互同步。
准同步是指时钟信号具有相同的标称频率，且频率的任何变化都限制在规定的极限内。在网络中，每个节点的定时有各自的时钟控制，节点间相互锁定，基本稳定在一个频率上。
主从同步是指全网只有一个基准时钟作为主时钟，网内各节点的时钟均作为从时钟由该主时钟控制。
相互同步是指全网由一组同步子网组成，每个子网均由一个基准时钟控制子网内各节点的时钟同步，在子网之间按准同步方式工作。
DDN 节点一般采用晶体振荡器作为时钟源，大、中型节点参照三级时钟源的要求，小型节点参照四级时钟的要求。DDN 节点应可选择主、从两种定时方式，主定时方式以本节点时钟源作为定时的工作方式；从定时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作为定时的工作方式。 DDN 节点应允许有多个参考基准频率来源，如：
(1)由电信局统一提供的标准频率信号，通常应优先使用，以保持与数字同步网的同步；
(2)从集合信道接口提取的定时信号；
(3)直接使用数据接口上的定时信号。
目前，世界上许多国家的国内DDN 大部分采用主从同步方式，我国建立的DDN 节点间的同步要求与我国数字网的网同步方式一致，采用主从等级同步方式工作：通常各DDN 节点根据其所在的位置，优先考虑从连到高等级的数字通道上提取参考基准信号。准同步方式一般被推荐为在DDN 国际间互联的数字电路上使用，其要求符合ITU-T G．811建议的规定。
用户入网的同步应首先选择网络提供的定时信号，在不能使用网络定时的情况下，可在用户接口处插入缓冲存储器，用以减少由于双方定时偏差引起的滑动。
2.4DDN 的网络管理系统
网络管理系统一般由网络工作站及相应的网管软件组成，其完成的功能通常包括网络配置管理、网络故障管理、网络运行分析统计、计费管理及网络安全管理。DDN 的网管系统主要负责全网各节点正常运行的监视、调度及控制，对网络运行状况进行统计分析等。
3. 数字数据网的网络分级结构
数字数据网络的构成一般都采用分级的结构。我国的数字数据网包括国家骨干网(一级干线网) 、省内干线网(二级干线网) 和本地网(用户网)3个级别。各级网络根据网络规模选用适当类型的节点。各级网络应根据其网络规模、网络和业务组织的需要，选用适当类型的节点，组建多功能层次的网络：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。不同等级的网络主要用2.048Mbit/s数字电路互连，也可以用N ×64kbit/s数字电路互连。
4. 数字数据网应用
DDN 是一个全透明网络，能提供多种业务末满足各类用户的需求，提供速率可在一定范围内(200b／s —2Mb ／s) 任选的信息量大、实时性强的中高速数据通信业务。如局域网互联、大中型主机互联、计算机互联网服务提供商(ISP)等。
4.1DDN 在计算机联网中的应用
DDN 作为计算机数据通信联网传输的基础，提供点对点、一点对多点的大容量信息传送通道。如利用国家级DDN 组成的海关、外贸系统网络。各省的海关、外贸中心首先通过省级DDN ，经长途中继，到达国家级DDN 骨干核心节点。由国家网管中心按照各地所需通达的目的地分配路由，建立一个灵活的全国性海关、外贸数据信息传输网络，并可通过国际出口局与海外公司互通信息，足不出户就可进行外贸交易。
此外，通过DDN 线路进行局域网互联的应用也较广泛。一些海外公司设立在全国各地的办事处在本地先组成内部局域网络，通过路由器、网络设备等经本地、长途DDN 与公司总部的局域网相连，实现资源共享、文件传送和事务处理等业务。
4.2DDN 在金融业中的应用
DDN 不仅适用于气象、公安、铁路、医院等行业，也涉及证券业、银行金卡工程等实时性较强的数据交换。
通过DDN 将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统的大型计算机主机上。银行一般租用64kb ／sDDN 线路把各个营业点的ATM 机进行全市乃至全国联网。在用户提款时对用户的身份验证、提取款额、余额查询等工作都是由银行主机来完成的，这样就形成一个可靠、高效的信息传输网络。
通过DDN 发布证券行情，也是许多券商采取的方法。证券公司租用DDN 专线与证券交易中心实行联网，大屏幕上的实时行情随着证券交易中心的证券行情变化而改变，远在异地的股民们也能在当地的证券公司同步操作，来决定自己的资金投向。
4.3DDN 在其他领域中的应用
DDN 作为一种数据业务的承载网络，不仅可以实现用户终端的接入，而且可以满足用户网络的互联，扩大信息的交换与应用范围。在各行各业、各个领域中的应用也是较广泛的。如无线移动通信网利用DDN 联网后，提高了网络的可靠性和快速自3. 愈能力。7号信令网的组网、高质量的电视电话会议、今后增值业务的开发都是以DDN 为基础的。