【通信】数据通信网络

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。