网络互连技术-典型的广域网

广域网在现代生活中应用相当广泛，Internet就属于一种典型的广域网。下面再介绍另外几种比较经典的广域网，包括数字数据网（DDN，Digital Data Network）、公用电话交换网（PSTN，Public Switch Telephone Network）以及宽带广域网（IP over DWDM/WDM）。

1.数字数据网DDN

· 什么是DDN

DDN是数字数据网“Digital Data Network”的英文简称，是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。它可向用户提供专用的数字数据传输信道，为用户建立专用数据网提供条件。DDN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。DDN向用户提供的是半永久性数字连接，不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避开了组网中传输时延大且不固定的缺点。它采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需的带宽线路。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。

· DDN的主要特点

DDN具有以下特点：

(1)DDN是同步数据传输网，不具备交换功能。

(2)DDN具有高质量、高速度、低时延的特点。

(3)DDN为全透明传输网，可以支持数据、图像、声音等多种业务。

(4)传输安全可靠。

DDN通常采用多路由的网状拓扑结构，因此中继传输段中任何一个节点发生故障、网络拥塞或线路中断，只要不是最终一段用户实线，节点均会自动迂回改道，而不会中断用户的端到端的数据通信，使网络运行管理简便。

(5)网络运行管理简便。

DDN将检错纠错功能放到智能化程度较高的终端来完成，因此简化了网络运行管理和监控内容，这样也为用户参与网络管理创造了条件。

·DDN介绍

DDN是由数字传输电路和相应的数字交叉复用设备组成。如下图所示。

数字传输电路：主要以光缆传输电路为主。

数字交叉连接复用设备：对数字电路进行半固定交叉连接和子速率的复用。

图 DDN网络结构示意图

DTE：数据终端设备（DataTerminal Equipment）——接入DDN的用户端设备，可以是局域网，也可以是一般的异步终端或图像设备，以及传真机、电传机、电话机等。DTE的主要功能是业务的接入。

DSU：数据服务单元（Data Service Unit）——可以是调制解调器或基带传输设备，以及时分复用、语音、数字复用等设备。DSU的主要功能是业务的接出。

NMC：网络管理中心（Network Manage Center）——可以方便地进行网络结构和业务的配置，实时监视网络运行情况，进行网络信息、网络节点告警、线路利用情况等收集、统计报告。

按照网络的基本功能，DDN又可分为核心层、接入层、用户接口层 ，如下图所示。

图 DDN网络层次示意图

核心层：核心层以2 M电路构成骨干节点核心，执行网络业务的转接功能，包括帧中继业务的转接功能。

接入层：为DDN各类业务提供子速率复用和交叉连接，帧中继业务用户接入和本地帧中继功能，以及压缩话音G3传真用户入网。

用户接口层：为用户入网提供适配和转接功能。如小容量时分复用设备等。

2.公用电话交换网

表 公用电话交换网简介

基本介绍

公用电话交换网（PSTN，Public Switch Telephone Network），即我们日常生活中常用的电话网，是一种用于全球语音通信的电路交换网络，是目前世界上最大的网络，拥有用户数量大约是8亿。

创建及发展

最早是1876年由贝尔发明的电话开始建立的，已经经历了磁石交换、空分交换、程控交换、数字交换等阶段。

技术标准

PSTN中使用的技术标准由国际电信联合会（ITU，International Telecommunication Union）规定，采用E163/E164（通俗称作电话号码）进行编址。

众所周知，PSTN是一种以模拟技术为基础的电路交换网络。在众多的广域网互连技术中，通过PSTN进行互连所要求的通信费用最低，但其数据传输质量及传输速度也最差，同时PSTN的网络资源利用率也相对较低。

3.宽带广域网

信息量爆炸式增长和IP技术的深入人心促进了宽带IP主干网的出现和发展，而宽带IP网络必须建立在现有的网络技术基础上，建立在当前最先进的网络传输技术基础上。现在典型的相关技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM等。IP over WDM由于具有其他相关技术所不具有的一系列优点而成为未来网络发展的方向。

近年来，宽带IP网络技术发展迅速。当前，ATM和SDH都能支持IP，分别称之为基于ATM的IP网（IP over ATM）和基于SDH的IP网（IP over SDH），两者各有特点 。

表 IP over ATM和IP over SDH的优缺点

优点

缺点

IP over ATM

利用ATM速度快、容量大、多业务支持能力强的优点及IP简单、灵活、易扩充和统一性的特点，可以达到优势互补的目的。

当IP业务繁忙时或出现大量不均衡、突发性业务时，会产生ATM降载。另外，IP over ATM还具有网络体系结构复杂、传输效率低和开销损失大等缺点。

IP over SDH

直接在SDH上传送IP业务，它提高了传输效率，易于实现IP多路广播。

不适用于多业务平台，不能完全保证业务的服务质量（QoS，Quality of Service）。

IP over ATM和IP over SDH存在的缺点促使人们努力寻找另一种新的网络体系结构来替代上述两种IP传送技术。随着波分复用设备、吉比特和太比特路由交换机相继问世，IP over WDM技术 应运而生。

表 IP over WDM简介

定义

IP over WDM也称光因特网。简言之，就是直接在光纤上运行的因特网。

基本原理和工作方式

在发送端将不同波长的光信号组合（复用）送入一根光纤中传输，在接收端又将组合光信号分开（解复用）并送入不同终端。

特点

IP over WDM由于使用了指定的波长，在结构上将更加灵活，并具有向光交换和全光选路结构转移的可能。

IP over WDM是一个真正的链路层数据网。在其中，高性能路由器取代传统的基于电路交换概念的ATM和SDH电交换与复用设备，成为关键的统计复用设备。高性能路由器通过光ADM或WDM耦合器直接连至WDM光纤。由它控制波长接入、交换、选路和保护。波分复用WDM即在一根光纤上采用频分复用技术，承载若干不同频率点的光信号。当光波的间隔不大于100 GHz时，称密集波分复用DWDM。