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DDN与ATM的互通

  一、光缆, 电缆, 双绞线, DDN, 计算机, 网络, 重组, 帧中继, 传真, LAN, 网桥, 路由器, 本地网, 电信, 增值业务, 测试, ITU, TDM, 骨干网, 局域网, 以太网 互通的必要性。
 (1)网络一体化的发展趋势
   现有的数据通信基础网络有分组交换、DDN、帧中继、ATM等多种类型,从用户角度讲,开展不同的业务要申请不同的数据专线,线路多,不易使用;从网络运营商的角度讲,多类网络各有各的管理体系,不易维护,不利于综合化的发展。将现有网络合并到一个网络,为用户提供集数据、语音、图像为一体的服务通道成为向宽带网过渡的发展趋势。
 (2)DDN网络中继资源日趋紧张
   DDN是目前发展较成熟、用户量较大的数据通信网络。但由于DDN传输基于电路交换方式,网络资源一旦被某一用户电路占用,即使该用户不进行数据传送,也不能被其它用户电路使用,这就造成网络可用资源随着用户电路数量增加而不断减少,网络需要不断扩容。同时网络中继资源与用户资源也相互制约,一方面用户电路增加,需要更多的中继资源;一方面中继电路越多,所占用的设备端口越多,用户电路可用端口就越少。另外还要为非本节点电路提供绕转路由资源,中继带宽日趋紧张,制约着网络的发展。如果能利用ATM网络的155Mbit/s高带宽做DDN网络的中继承载,构建合理的网络结构,减少绕转电路所占用的中继资源,可提高DDN网络容量。
 (3)ATM接入网络覆盖面小
   ATM网是近年来的新兴网络,接入技术较为复杂,实现起来比较困难,有关的国际标准,特别是支持各种具体电信业务的高层协议还在发展和完善中,此外,用户接入造价也较高,因此目前国家、各省一般只构建了骨干网,可接入的用户范围小,制约着业务的推广。DDN网则技术比较成熟,实现也较为简单,适于满足64kbit/s~2Mbit/s速率范围内的数据业务,且DDN网现已覆盖所有有业务需求的地、市、县及发达乡镇,城市本地网几乎遍及各交换分局,用户就近接入非常方便,因此如果能利用现有DDN网络作为ATM网的接入网,既可减少投资风险,推进ATM业务,还可充分利用DDN网络资源。

二、 互通的实现
 (2.1)ATM网络承载DDN网络中继电路的方法
   综合考虑网络的可靠性、节点机的地理位置、业务量分布情况,可在若干个交换局分别放置ATM交换机,其间用光纤构建155Mbit/s高带宽中继连接,各DDN节点机分别与其中一台ATM交换机相连,节点机间通过ATM交换机传输数据。下面以河北省网和石家庄市本地网为例说明。河北省网分别在石家庄、邯郸、保定、唐山、秦皇岛等地市中心交换局机房放置了36170ATM设备。
   36170ATM交换机可在E1、E3、OC-3、STM-1、STM-4之间建立连接和交换信元,提供多种服务。5地市间中继电路是通过36170ATM交换机的E1-2CR卡(E1-2CellRelay版本2的信元中继卡)接入、互连,在系统交换组织和信元中继网内传送信元;其他地市中继电路由3600、3645节点机设备的E1口接入到36170ATM交换机上提供电路交换能力的E1CE卡(E1CircuitEmulationE1电路仿真卡),构成以36170ATM交换机为核心的宽带ATM中继承载的DDN省网。
   石家庄市本地网现有3600带宽管理器(BandwidthManager)、3645高性能带管理器(HighCapacityBandwidthManager)和36170ATM交换机,在603分局、604分局、702分局分别放置36170ATM交换机一台,其间通过STM1-2的SMFIR卡(SingleModeFiberIntermediateRange中等范围单模光纤卡)构成中继带宽155Mbit/s的环型网。STM1IR卡在系统交换组织和SDH网络之间传送信元,最远传输距离15km;各分局3600、3645DDN节点机通过E1口接入36170ATM交换机的E1CE卡,构成以环型网状ATM网为中继承载的DDN本地网。

 (2.2) DDN高速用户电路的接入方法:
   随着数据通信技术的不断进步和用户需求的不断增加,现有许多用户申请2Mbit/s的电路接入。如放于DDN节点机将占用该节点机一个中继和一个用户接入共两个E1端口,采用帧中继交换方式的电路还将占用帧中继设备交换卡的两个2Mbit/s交换容量,造成资源重复占用。由于ATM可承载帧中继等各种业务电路,且交换容量远远大于DDN网络、帧中继交换卡,以原NEWBRIDGE公司的系列产品为例,36170ATM交换机,单机框具有1.6Gbit/s的交换能力,多机框最高有12.8Gbit/s的交换能力,而双机框3600节点机最高具有64Mbit/s的容量,3645最高具有512Mbit/s的容量。因此可将这样的DDN高速电路直接接于ATM交换机的电路仿真端口,避免资源重复占用,提高节点设备网络容量。
   以石家庄市本地网为例,现有54个2Mbit/s用户电路,其中帧中继电路3条,占用108个E1资源、12Mbit/s的帧中继交换容量,将这些电路改接到36170ATM交换机,通过E1CE卡接入普通2Mbit/s用户电路,通过E1CFR卡(E1ChannelizedFrameRelayCard信道化E1帧中继卡)接入帧中继2Mbit/s用户电路。改造后,用户电路资源只占用36170ATM交换机资源,即占用54个E1CE端口、6Mbit/s的帧交换容量,节省近一倍的网络资源。

 (2.3) 依托ATM网构造帧中继网的方法:
   在DDN网络设备上加入帧中继交换卡,可开办帧中继业务电路,但网上资源重复占用。由于3600、3645DDN节点设备容量较小,容易造成中继、帧中继交换卡资源紧张,如果将帧中继交换卡占用的资源放于ATM交换机,可提高DDN节点机的用户接入容量。
   以石家庄市帧中继本地网为例。石家庄市帧中继本地网建立在DDN网上,用户电路由接入端口连至FRE卡(FrameRelayEngineer)上的帧流(FrameStream),FRE卡提供帧中继交换能力。不同的帧中继卡之间要建立帧中继链接FRL(FrameRelayLink)才能使不同帧中继卡上的用户建立电路连接,帧中继卡上的用户通信目的地不同,就要在不同的卡之间建立多条帧中继链接。帧中继链接要占用卡的交换资源,一块FRE卡的交换容量为4Mbit/s,卡之间链接和用户资源将相互制约。一方面用户增多,需要卡之间的链接带宽增加;一方面卡之间的链接增加,占用卡的交换容量增加,相应留给用户的交换容量减少,同时卡之间的链接还要占用节点机与节点机之间的中继资源。可将DDN节点机上的FRE卡通过E1中继与36170ATM交换机的E1CFR卡建立链接,E1CFR卡不但提供网络与网络之间的接口NNI(NetworktoNetworkInterface),可与FRE卡建立链接;还提供用户到网络接口UNI(UsertoNetworkInterface)即可直接建立有E1中继连接的相应DDN节点的帧中继用户电路链接。帧中继卡与卡之间的交换将通过E1CFR由36170ATM交换机完成。

 (2.4)中、高速ATM用户电路的接入方法:
   在DDN网与ATM交换机之间建立连接,中、高速ATM用户电路可通过DDN网接入ATM交换机,这样可将机构分支点较多、范围较广的用户互连构成覆盖面大且基于ATM交换的网络。
以ATM/帧中继国家骨干网为例。ATM国家骨干网采用LUCENT公司的CBX500交换机,帧中继网采用BSTDX-9000交换机,交换机一般只放置于直辖市、省会城市中心交换局机房,用户电路接入范围非常有限。为便于中、高速用户电路的接入,在DDN设备与帧中继BSTDX-9000交换机之间建立E1连接,BSTDX-9000交换机通过E3端口与CBX500交换机建立连接,用户可就近接入DDN网,途经DDN设备连接至BSTDX-9000帧中继交换机,再由ATM网建立网络通路。

三、互通的前景
   
从未来网络的发展来看,DDN网与ATM网可在较长时间内相辅相成,共同发展。ATM适宜承载高速宽带网的骨干部分,可作为DDN网的中继承载网;对于普通用户,还可使用DDN作为宽带业务经济有效的接入方式,这样既可收回DDN网络的投资,又可减少ATM接入网络的投资风险,提高数据基本通信网络容量,为用户接入提供最佳机制

 

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