數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)是采用數(shù)字信道提供永久或半永久性電路來傳輸數(shù)據(jù)通信業(yè)務的數(shù)字傳輸網(wǎng)。其采用了數(shù)據(jù)通信、數(shù)字通信、數(shù)字交叉連接、計算機和寬帶通信等技術。

DDN是利用數(shù)字信道來連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)信號，它不具備數(shù)據(jù)交換的功能，不同于通常的報文交換網(wǎng)和分級交換網(wǎng)。歸納起來DDN有以下幾個特點：

①DDN是透明傳輸網(wǎng)。由于DDN將數(shù)字通信的規(guī)則和協(xié)議寄托在智能化程度的用戶終端來完成，本身不受任何規(guī)程的約束，所以是全透明網(wǎng)，是一種面向各類數(shù)據(jù)用戶的公用通信網(wǎng)，它可以看成是一個大型的中繼開放系統(tǒng)。

②傳輸速率高，網(wǎng)絡時延小。由于DDN用戶數(shù)據(jù)信息是根據(jù)事先的協(xié)議，在固定通道帶寬和預先約定速率的情況下順序連接網(wǎng)絡，這樣只需按時隙通道就可以準確地將數(shù)據(jù)信息送到目的地，從而免去了目的終端對信息的重組，因此減少了時延。另外，DDN數(shù)據(jù)傳輸通道采用了時分復用技術，可以直接傳送高速數(shù)據(jù)信號。

③DDN可提供靈活的連接方式。DDN可以支持數(shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務，它不僅可以和客戶終端設備進行連接，而且還可以和用戶網(wǎng)絡進行連接，為用戶網(wǎng)絡互連提供靈活的組網(wǎng)環(huán)境。DDN的通信速率可根據(jù)用戶需要在N×64kbit／s(N=1—32)之間進行選擇，當然速度越快租用費用也就越高。

④靈活的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。DDN采用的圖形化網(wǎng)絡管理系統(tǒng)可以實時地收集網(wǎng)絡內(nèi)發(fā)生的故障并進行故障分析和定位。通過網(wǎng)絡圖形顏色的變化，顯示出故障點的信息，其中包括網(wǎng)絡設備的地點、網(wǎng)絡設備的電路板編號及端口位置從而提醒維護人員及時準確地排除故障。

⑤保密性高。由于DDN專線提供點到點的通信，信道固定分配，保證通信的可靠性，不會受其他客戶使用情況的影響，因此通信保密性強，特別適合金融、保險客戶的需要。

⑥D(zhuǎn)DN是同步數(shù)據(jù)網(wǎng)。DDN采用數(shù)字方式來傳輸數(shù)據(jù)，必須要求全網(wǎng)的系統(tǒng)保持同步，否則網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點在實現(xiàn)互連和電路的轉(zhuǎn)接、分支時，就很難協(xié)調(diào)工作造成數(shù)據(jù)的定期掛失或重復現(xiàn)象。

數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)有關概念說明如下：

(1)數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)節(jié)點。主要由大、中容量的數(shù)字交叉連接設備構成，用于數(shù)字傳輸線路的交換、調(diào)度和管理，是數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)的核心設備，即圖中的N。

(2)局間傳輸系統(tǒng)。它是指節(jié)點N之間的數(shù)字信道，一般是指數(shù)字傳輸系統(tǒng)中的基群信道，在我國主要采用E1(2048kb／s)數(shù)字信道。

(3)本地傳輸系統(tǒng)。由用戶設備、用戶接入單元和用戶線等組成。用戶設備包括PC機、電話機、多路復用器和路由器。

(4)用戶線。即一般的市話用戶線路。

(5)網(wǎng)絡接入單元。用于把用戶設備接入網(wǎng)絡節(jié)點。

(6)同步系統(tǒng)。它的作用是提供設備工作的同步時鐘，以保證全網(wǎng)設備的同步。網(wǎng)同步分為準同步、主從同步和相互同步。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)一般采用主從同步方式。

(7)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。它是網(wǎng)絡能否安全、正常運行的可靠和必要保證。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的功能主要包括網(wǎng)絡結構和業(yè)務的配置、監(jiān)視網(wǎng)絡運行、故障管理、安全管理、網(wǎng)絡信息收集和計費管理等。當網(wǎng)絡規(guī)模較大時，網(wǎng)絡管理宜采用分級管理模式。

數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的構成一般都采用分級的結構。我國的數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)包括國家骨干網(wǎng)(一級干線網(wǎng))、省內(nèi)干線網(wǎng)(二級干線網(wǎng))和本地網(wǎng)(用戶網(wǎng))3個級別。各級網(wǎng)絡根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模選用適當類型的節(jié)點。

1．DDN的復用技術

(1)PCM幀復用

(2)超速率復用

超速率復用是將多個64kbit/s信道合并行一起，提供傳輸容量大于64kbit/s的復用方法。如可提供各種速率(384kbit/s，N=6；768kbit/s，N=12)的的會議電視等業(yè)務，如圖3所示。

(3)子速率復用

20個包封為一幀，其中20個F構成同步碼。

復用效率為6／8=75％。

X．50復用的主要特點是引入了同步比特用于復幀同步。引入狀態(tài)比特S，當采用隨路信令時，它可提供區(qū)分用戶—網(wǎng)絡信令和用戶—用戶數(shù)據(jù)的信息，這在電路交換中十分有用。

2．交叉連接技術

DDN節(jié)點中的交叉連接是以64kbit／s數(shù)字信號時分復用(TDM)的時隙為單元來進行的，如圖5所示，因此稱為數(shù)字交叉連接(DXC)。DXC通常采用單級時隙交換結構，由于沒有中間級交換，因而就不存在中間阻塞路徑，所以，單級時隙交換可確保DXC的交換是無阻塞的。

3．DDN的網(wǎng)同步系統(tǒng)

采用數(shù)字傳輸方式的數(shù)據(jù)通信希望正常運行的一個基本要求是網(wǎng)同步，DDN適宜同步數(shù)字傳輸網(wǎng)，它要求全網(wǎng)的所有設備必須同步工作。網(wǎng)同步系統(tǒng)的任務是通過采用某種技術，供給全網(wǎng)設備工作的同步時鐘，確保全網(wǎng)設備的同步工作。

DDN網(wǎng)同步有三種方式，即準同步、主從同步和相互同步。

準同步是指時鐘信號具有相同的標稱頻率，且頻率的任何變化都限制在規(guī)定的極限內(nèi)。在網(wǎng)絡中，每個節(jié)點的定時有各自的時鐘控制，節(jié)點間相互鎖定，基本穩(wěn)定在一個頻率上。

主從同步是指全網(wǎng)只有一個基準時鐘作為主時鐘，網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的時鐘均作為從時鐘由該主時鐘控制。

相互同步是指全網(wǎng)由一組同步子網(wǎng)組成，每個子網(wǎng)均由一個基準時鐘控制子網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的時鐘同步，在子網(wǎng)之間按準同步方式工作。

DDN節(jié)點一般采用晶體振蕩器作為時鐘源，大、中型節(jié)點參照三級時鐘源的要求，小型節(jié)點參照四級時鐘的要求。DDN節(jié)點應可選擇主、從兩種定時方式，主定時方式以本節(jié)點時鐘源作為定時的工作方式；從定時方式是以某一參考基準頻率為標準，對本節(jié)點時鐘源進行鎖定作為定時的工作方式。

DDN節(jié)點應允許有多個參考基準頻率來源，如：

(1)由電信局統(tǒng)一提供的標準頻率信號，通常應優(yōu)先使用，以保持與數(shù)字同步網(wǎng)的同步；

(2)從集合信道接口提取的定時信號；

(3)直接使用數(shù)據(jù)接口上的定時信號。

目前，世界上許多國家的國內(nèi)DDN大部分采用主從同步方式，我國建立的DDN節(jié)點間的同步要求與我國數(shù)字網(wǎng)的網(wǎng)同步方式一致，采用主從等級同步方式工作：通常各DDN節(jié)點根據(jù)其所在的位置，優(yōu)先考慮從連到高等級的數(shù)字通道上提取參考基準信號。準同步方式一般被推薦為在DDN國際間互聯(lián)的數(shù)字電路上使用，其要求符合ITU-T G．811建議的規(guī)定。

用戶入網(wǎng)的同步應首先選擇網(wǎng)絡提供的定時信號，在不能使用網(wǎng)絡定時的情況下，可在用戶接口處插入緩沖存儲器，用以減少由于雙方定時偏差引起的滑動。

4．DDN的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)

網(wǎng)絡管理系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡工作站及相應的網(wǎng)管軟件組成，其完成的功能通常包括網(wǎng)絡配置管理、網(wǎng)絡故障管理、網(wǎng)絡運行分析統(tǒng)計、計費管理及網(wǎng)絡安全管理。DDN的網(wǎng)管系統(tǒng)主要負責全網(wǎng)各節(jié)點正常運行的監(jiān)視、調(diào)度及控制，對網(wǎng)絡運行狀況進行統(tǒng)計分析等。

中國DDN技術體制將DDN節(jié)點分成2兆節(jié)點、接入節(jié)點和用戶節(jié)點三種類型。

(1)2兆節(jié)點。2兆節(jié)點是DDN網(wǎng)絡的骨干節(jié)點，執(zhí)行網(wǎng)絡業(yè)務的轉(zhuǎn)換功能。主要提供2048kbit／s(E1)數(shù)字通道的接口和交叉連接、對N×64kbit／s電路進行復用和交叉連接以及幀中繼業(yè)務的轉(zhuǎn)接功能。

(2)接入節(jié)點。接入節(jié)點主要為DDN各類業(yè)務提供接入功能，主要有：

①N×64kbit／s、2048kbit／s數(shù)字通道的接口；

②N×64kbit／s(N=1—31)的復用；

③小于64kbit／s子速率復用和交叉連接；

④幀中繼業(yè)務用戶接入和本地幀中繼功能；

⑤壓縮話音／G3傳真用戶入網(wǎng)。

(3)用戶節(jié)點。用戶節(jié)點主要為DDN用戶入網(wǎng)提供接口并進行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換。它包括小容量時分復用設備；LAN通過幀中繼互連的網(wǎng)橋／路由器等。

在實際組建各級網(wǎng)絡時，可以根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模、業(yè)務量等具體情況，酌情變動上述節(jié)點類型的劃分。

DDN的網(wǎng)絡結構采用等級制結構，可分為一級干線網(wǎng)、二級干線網(wǎng)和本地網(wǎng)三級。

(1)一級干線網(wǎng)。一級干線網(wǎng)由設置在各省、自治區(qū)和直轄市的節(jié)點組成，它提供省間的長途DDN業(yè)務。一級干線節(jié)點設置在省會城市，根據(jù)網(wǎng)絡組織和業(yè)務量的要求，一級干線網(wǎng)節(jié)點可與省內(nèi)多個城市或地區(qū)的節(jié)點互連。

在一級干線網(wǎng)上，選擇有適當位置的節(jié)點作為樞紐節(jié)點，樞紐節(jié)點具有E1數(shù)字通道的匯接功能和E1公共備用數(shù)字通道功能。樞紐節(jié)點的數(shù)量和設置地點由原郵電部電信主管部門根據(jù)電路組織、網(wǎng)絡規(guī)模、安全和業(yè)務等因素確定。網(wǎng)絡各節(jié)點互連時，應遵照下列要求：

①樞紐節(jié)點之間采用全網(wǎng)狀連接；

②非樞紐節(jié)點應至少保證兩個方向與其他節(jié)點相連接，并至少與一個樞紐節(jié)點連接；

③出入口節(jié)點之間、出入口節(jié)點到所有樞紐節(jié)點之間互連；

④根據(jù)業(yè)務需要和電路情況，可在任意兩個節(jié)點之間連接。

(2)二級干線網(wǎng)。二級干線網(wǎng)由設置在省內(nèi)的節(jié)點組成，它提供本省內(nèi)長途和出入省的DDN業(yè)務。根據(jù)數(shù)字通路、DDN網(wǎng)絡規(guī)模和業(yè)務需要，二級干線網(wǎng)上也可設置樞紐節(jié)點。當二級干線網(wǎng)在設置核心層網(wǎng)絡時，應設置樞紐節(jié)點。

(3)本地網(wǎng)。本地網(wǎng)是指城市范圍內(nèi)的網(wǎng)絡，在省內(nèi)發(fā)達城市可以組建本地網(wǎng)。本地網(wǎng)為其用戶提供本地和長途DDN業(yè)務。根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模、業(yè)務量要求，本地網(wǎng)可以由多層次的網(wǎng)絡組成。本地網(wǎng)中的小容量節(jié)點可以直接設置在用戶的室內(nèi)。

DDN為用戶提供的基本業(yè)務是專用電路業(yè)務，其中最典型或最主要的是點對點的專用電路(所以我們常稱DDN專線)。從用戶角度來看，租用一條點對點的專線就是租用了一條高質(zhì)量、高帶寬的雙向數(shù)字信道，可以直接進行數(shù)字通信，例如，兩個局域網(wǎng)經(jīng)路由器使用一條點對點的DDN專線就能進行全透明的通信并相互共享資源。雖然用戶在DDN上租用一根點對點專線與租用一條電話(網(wǎng))專線十分相似，但是兩者還是存在著一些差別。

(1)DDN專線與電話專線之間的差別

DDN專線的連接為半固定連接。所謂半固定連接是指根據(jù)用戶需要臨時建立的一個固定連接。從用戶角度來看，只要用戶申請專線后，連接就已完成，并且連接的信道的數(shù)據(jù)傳輸速率、路由以及所用的網(wǎng)絡協(xié)議等均可隨時根據(jù)需要申請改變；電話專線的連接是固定的物理鏈路，它是一種模擬信道，其帶寬窄、質(zhì)量差且沒有完善的網(wǎng)管軟件系統(tǒng)，而DDN專線是一種數(shù)字信道，其質(zhì)量高、帶寬寬，并采用熱冗余技術，具有路由故障自動迂回功能。DDN專線還具有較完善的網(wǎng)管系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控、回路測試等功能，充分保護了用戶的通信質(zhì)量。

(2)DDN與X．25網(wǎng)的不同點

X．25是一個分組交換網(wǎng)，X．25網(wǎng)本身具有三層協(xié)議，并用呼叫建立臨時虛電路。X．25網(wǎng)具有對協(xié)議轉(zhuǎn)換、速度匹配等功能，適合于不同通信規(guī)程和不同通信速率的用戶設備(如低速異步終端和高速的同步主機)之間通信互連。X．25網(wǎng)只在高層協(xié)議上對用戶透明，而DDN不具備交換功能，利用DDN的主要方式是定期或不定期地租用專線，在用戶申請專線后，連接就己完成。DDN是一個全透明的網(wǎng)絡，在用戶速率小于64kbit／s時采用子速率復用技術，在用戶速率大于64kbit／s時采用時分復用技術，信息按用戶事先約定的網(wǎng)絡協(xié)議在固定的時隙以預先設定的帶寬和速率順序傳送信息，終端不必重新組合信息。

除了專用電路業(yè)務外，DDN還提供了多種增值業(yè)務，包括幀中繼、壓縮話音／G3傳真以及虛擬專用網(wǎng)多種業(yè)務和服務。

(1)專用電路

專用電路包含點對點專線和多點專線兩類。用戶租用一條點對點專線后，DDN為兩個用戶間提供一條雙向的高質(zhì)量、高速度的專用電路。點對點專用電路適用于同步及異步通信環(huán)境。在同步方式時，傳輸速率范圍為64kbit／s——128kbit／s，最高可達2．048Mbit／s。

多點專用電路包括一點對多點和多點對多點兩類。一點對多點是指一個主站可對多個從站進行廣播或輪詢；多點對多點是指多個點之間可以相互通信，如可視電話會議應用。

(2)幀中繼

DDN也提供幀中繼(FR)業(yè)務，幀中繼業(yè)務即為虛寬帶業(yè)務，它把不同長度的用戶數(shù)據(jù)包封裝在一個較大的幀內(nèi)，加上尋址和校驗信息，幀的長度可達1000個字節(jié)以上，傳輸速率可達2．048Mbit／s。幀中繼主要用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的互連，適應局域網(wǎng)數(shù)據(jù)大容量和突發(fā)性的特點。

(3)壓縮話音／G3傳真業(yè)務

用戶話音設備接入DDN話音接口(VSM，話音服務模塊)完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、話音編碼壓縮和處理。在兩端的VSM之間提供數(shù)字化信號的透明傳輸。

(4)虛擬專用網(wǎng)

用戶可以租用部分公用DDN的網(wǎng)絡資源構成自己的專用網(wǎng)，即虛擬專用網(wǎng)。用戶可以對租用的網(wǎng)絡資源參與調(diào)度和管理。

DDN是一個全透明網(wǎng)絡，能提供多種業(yè)務末滿足各類用戶的需求，提供速率可在一定范圍內(nèi)(200b／s—2Mb／s)任選的信息量大、實時性強的中高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務。如局域網(wǎng)互聯(lián)、大中型主機互聯(lián)、計算機互聯(lián)網(wǎng)服務提供商(ISP)等。

1．DDN在計算機聯(lián)網(wǎng)中的應用

DDN作為計算機數(shù)據(jù)通信聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)幕A，提供點對點、一點對多點的大容量信息傳送通道。如利用國家級DDN組成的海關、外貿(mào)系統(tǒng)網(wǎng)絡。各省的海關、外貿(mào)中心首先通過省級DDN，經(jīng)長途中繼，到達國家級DDN骨干核心節(jié)點。由國家網(wǎng)管中心按照各地所需通達的目的地分配路由，建立一個靈活的全國性海關、外貿(mào)數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡，并可通過國際出口局與海外公司互通信息，足不出戶就可進行外貿(mào)交易。

此外，通過DDN線路進行局域網(wǎng)互聯(lián)的應用也較廣泛。一些海外公司設立在全國各地的辦事處在本地先組成內(nèi)部局域網(wǎng)絡，通過路由器、網(wǎng)絡設備等經(jīng)本地、長途DDN與公司總部的局域網(wǎng)相連，實現(xiàn)資源共享、文件傳送和事務處理等業(yè)務。

2．DDN在金融業(yè)中的應用

DDN不僅適用于氣象、公安、鐵路、醫(yī)院等行業(yè)，也涉及證券業(yè)、銀行金卡工程等實時性較強的數(shù)據(jù)交換。

通過DDN將銀行的自動提款機(ATM)連接到銀行系統(tǒng)的大型計算機主機上。銀行一般租用64kb／sDDN線路把各個營業(yè)點的ATM機進行全市乃至全國聯(lián)網(wǎng)。在用戶提款時對用戶的身份驗證、提取款額、余額查詢等工作都是由銀行主機來完成的，這樣就形成一個可靠、高效的信息傳輸網(wǎng)絡。

通過DDN發(fā)布證券行情，也是許多券商采取的方法。證券公司租用DDN專線與證券交易中心實行聯(lián)網(wǎng)，大屏幕上的實時行情隨著證券交易中心的證券行情變化而改變，遠在異地的股民們也能在當?shù)氐淖C券公司同步操作，來決定自己的資金投向。

3．DDN在其他領域中的應用

DDN作為一種數(shù)據(jù)業(yè)務的承載網(wǎng)絡，不僅可以實現(xiàn)用戶終端的接入，而且可以滿足用戶網(wǎng)絡的互聯(lián)，擴大信息的交換與應用范圍。在各行各業(yè)、各個領域中的應用也是較廣泛的。如無線移動通信網(wǎng)利用DDN聯(lián)網(wǎng)后，提高了網(wǎng)絡的可靠性和快速自愈能力。7號信令網(wǎng)的組網(wǎng)、高質(zhì)量的電視電話會議、今后增值業(yè)務的開發(fā)都是以DDN為基礎的。