北邮-通信网规划理论 第四章 数据通信网络与业务规划

1、第四章，数据通信网络与服务规划，中国公共数据通信网络，根据信息产业部2001年最新的数据服务分类调整，相应的数据网络分为以下两类：互联网(IP网络)、基础数据传输网络、分组交换网络、DDN帧中继网络、自动柜员机宽带网络，中国数据网络发展的总体思路，除了继续运营历史上建立的公共基础数据传输网络外，重点是大力发展基于IP技术的互联网。未来，它将发展成为一个集数据、语音和视频服务于一体的公共平台，提供通信和信息服务，具有电信级的服务质量，融合窄带和宽带。基础数据传输网和分组交换网的组成和结构，基于CCITT X.25协议，由分组交换机、链路连接交换机、远程集中器(包括分组拆装设备)、网络管理中心(N

2、MC)和数据终端组成。分组交换网络一般采用两级结构，根据业务量、流量、流向和区域条件设置一级和二级中心。一般来说，一级骨干网采用网状或不完全网状连接，二级交换网可以采用星型结构。，NMC，其他分组网络，x .高速线路，高速或中速线路传输交换，本地交换，分组交换网络通过交换虚拟电路(SVC)和永久虚拟电路(PVC)提供面向连接的数据传输，具有高传输质量和高可靠性，使不同的终端能够相互通信，能够实现一对多的同时通信，并且具有高线路利用率和良好的经济性，但是协议复杂，传输速率低，当数据流量增加时， 数字数据网(DDN)是一种数字传输网络，它利用光纤、数字微波或卫星等数字信道提供永久性或半永久性连接电

3、路，主要传输数据信号。 数字数据传输系统主要由用户环路传输系统、复用交叉连接系统、局间传输系统和同步计时系统组成。DDN一般由用户环路、数字信道、DDN节点和网络控制管理中心组成。一般来说，DDN是一个分层网络。根据网络的业务情况，DDN可以设置一个二级中继网络和一个本地网络。，NMC，NMC，NMC，到其他国家或地区，主要干线网络节点，传输速率高，网络延迟小，目前提供NX64k bit/S2 bit/s的数据服务。DDN是一个完全透明的网络，可以被任何协议支持，从而满足数据、图像、声音等服务的需求。组网不灵活，线路利用率低。帧中继网络帧中继网络简化了X.25协议，它可以通过在分组交换网络和D

4、DN上添加软件和硬件设备，或者通过使用专用帧中继交换机和高速干线来形成。帧中继网络采用面向连接的技术，可以提供聚氯乙烯和静止无功补偿器，具有传输效率高、经济性好、可靠性高、组网灵活、与自动柜员机互连良好等特点。综合业务数字网，综合业务数字网是在公共交换电话网基础上的升级，为用户实现端到端全数字连接。与只能实现点到点永久连接的DDN不同，综合业务数字网可以实现交换连接，因此具有更高的灵活性。然而，由于灵活性，它降低了安全性，并且容易被非法访问。考虑到资费上的差异，综合业务数字网可以作为综合业务数字网和综合业务数字网的补充。例如，一些小型企业将综合业务数字网作为基本需求，或者作为专用数字网/专用数

5、字网专线的备用线路。自动柜员机网络使用自动柜员机信元进行传输和交换，可以支持更高、更宽和更灵活的带宽和速率。它可以面对不同业务的特点，不仅可以提供无级固定速率带宽，还可以为某个连接提供可变速率和延迟控制。它能很好地解决带宽垄断和统计复用这两个看似矛盾的问题。在未来基础数据网的业务定位中，DDN、ISDN和FR在业务覆盖范围上有很大的重叠，并且相互影响很大。目前，DDN资费采用月度订阅制，适合业务量大的大用户。综合业务数字网采用基于时间的计费方式，适用于业务量较小的用户，也可以作为用户的备份。FR适用于多点星型网络互联，可以满足较高的传输速率和虚电路连接功能。更适合大中型企业的网络连接，性价比更

6、高，总成本更低。基础数据网络未来的服务方向是，自动柜员机网络可以提供多功能服务，但由于电路、网络接口复杂性和经济性的限制，一些中低速连接一般不通过自动柜员机连接。因此，自动柜员机网络主要位于综合多业务网络的骨干核心层，以及一些需要高速宽带接入和有多种业务需求的情况。基础数据网未来的服务方向，分组交换网的发展思路是停止扩张，而是充分利用现有设备，提供低速和短消息通信服务，引导新用户向DDN网、FR网或自动柜员机网转移，并在分组交换网完全退出市场之前单独维持其骨干网，最终走向自然淘汰。基础数据网络发展规划，各种数据服务的用户预测。基础数据网的用户应主要分析企业和其他机构，确定数据网电路租赁的需求，

7、用用户数、用户带宽和距离来表示。同时，将各区域的指标按区域进行划分，通过专业网络得到各专业网络的需求指标。物理上，根据省网和市话网的网络组织，可以分为骨干层、汇聚层/边缘层和接入层网络分别进行规划，并确定本地基础网接入省骨干层的接口类型、速度和数量。基础数据网的短期发展规划，总体思路：基本保持当前的拓扑结构，并根据业务的实际需要平稳发展。没有必要扩展分组交换网络，也没有必要在新的综合网络平台中考虑分组服务。DDN仍将是提供专线业务的一种实用手段，有必要逐步实现DDN和FR用户端口资源的共享，逐步整合基于自动柜员机的帧中继网络和基于自动柜员机的DDN网络，优化它们的组合和调整。自动柜员机可以作为

8、宽带基础数据网络的骨干，支持不同速率、不同质量的数据专线接入，并提供宽带新业务接入。数据网络之间的互连变得越来越重要。知识产权网络规划，知识产权网络规划的内容，知识产权网络规划应包括以下内容：用户预测和各种服务的流量预测；骨干层、边缘层和接入层的规划；在线应用建设规划；知识产权地址规划；经济分析。知识产权网络服务、会话服务：知识产权电话、互动游戏、电子数据交换等。检索服务：网络浏览、文件下载、信息检索等。消息服务：电子邮件、统一消息服务(或统一邮件服务)、IP传真等。分布式服务：视频点播、电子报纸等。最基本的服务：接入服务。根据对知识产权用户的预测，知识产权网络上有两种类型的用户：在互联网上提

9、供丰富信息的用户，一般是企业和科研机构等群体用户，或者是以使用互联网信息资源为主要目的的专业知识产权用户，一般是个人用户。IP网络用户预测方法，互联网用户数量发展异常。因此，在用户预测中，不仅要选择多种方法和模型对预测结果进行预测和比较，还要通过定性分析对预测结果进行判断和修正。作业：预测2003年中国互联网用户的数量。IP流量的表达式，可以用IP流量传输的信息位数来表示，也可以转换成一定的数据速率(即比特率)，用持续时间来表示对于使用专用端口的IP网络用户，月总流量的计算公式如下：d:节点月IP流量(比特/月)；n:用户每月通信次数(次/每月户)；k:平均每次用户的通信信息(比特/时间)；u

10、:用户(家庭)数量。计算IP流量II，如果用k来表示每个用户的平均端口速率(kb/s)，如果所有u个用户同时传输数据，则该节点的总数据流量D(kb/s)可以估计为：假设用户在最忙时间使用网络的概率为p，则该节点的总数据流量为：计算IP流量III，对于使用拨号上网的用户，使用以下公式计算该节点的N:用户每月的互联网通信次数；t:用户的平均通信时间。Rd:繁忙时间集中系数(1/20)；Rh:繁忙时间集中系数(1/10)；k:平均用户实际通信速率(千字节/秒)(64千字节/秒* 1/3)；u:用户数量。数据流量流向、行政区划流向：数据用户联网一般有一个从行政上级到下级的联网规律，这样的流量流向主要是

11、垂直树；群流：通过网络建立内部网是数据用户的主要应用之一。用户以集体或小组的方式访问互联网，同时可能有几十到几十个用户。业务流程取决于信息量。业务流程是垂直树；业务流程与经济发展程度密切相关。统计数据显示，城市越发达，用户越多，信息越多。国际出口流量：知识产权业务最为突出，国际业务约占70%。IP流量的流向与网络应用的类型和分布密切相关。知识产权流量与应用的关系，美国MCI公司1997年在其主干网上测量的数据：网络是通信链路上最重要的应用，占总字节数的75%，总数据包数的70%，总流量的75%；域名系统占总流量的18%，但域名系统流量非常小，仅占总数据包的3%和总字节的1%。SMTP占总字节数

12、的5%，总数据包数的5%，总流数的2%。FTP数据连接占总字节数的5%，包总数的3%，流不超过1；NNTP占总字节数的2%，不到总数据包和流的1%。Telnet占总字节数的1%，在数据包和流总数中不到1。数据网络组网规则、网络分层、高度集中的业务节点作为骨干层等等；低层节点可以分成若干组，每组只对应一两个高层节点，从而在低层形成几个独立的子网；吸引系数法是计算数据网络流向的较好方法。互联网、兰州、重庆、贵阳、长沙、杭州、南昌、天津、南京、昆明、海口、福州、合肥、济南、南宁、呼和浩特、西宁、哈尔滨、石家庄155mb/s、n2mb/s、1gb/s、北京、沈阳、上海、广州、Xi、成都、武汉、典型的互

13、联网由应用服务器(如万维网服务器、文件传输协议服务器、邮件服务器和高速缓存服务器)、通信服务器(如域名服务器、路由器、网关、集线器和拨号服务器)以及局域网交换和传输介质和连接它们的广域网通道组成。应用服务器通常通过局域网协议互连，而路由器必须用于广域连接中的路由和路由。高端路由器可以提供以太网端口和多个广域网端口，用于网络之间的互连。IP网络设备和技术、IP网络节点设备IP网络传输技术IP网络接入技术IP网络软件系统、IP网络节点设备I、路由器主要用于连接局域网和广域网，它工作在OSI模型的网络层，因此它接入对方的网络地址，并能在网络层交换和路由数据帧。路由器的主要功能是：路径控制和管理；进行

14、流量控制和数据包分段；在网络分支之间提供一层安全屏障；防止网络风暴。在下列情况下，可以考虑使用路由器：各种类型网络之间的互联；网络相对较大，子网数量较多；网络系统没有网络层；需要平衡负载；网络分支之间的数据传输有安全性和路径控制要求。交换机是数据链路层设备，通过硬件在链路层实现数据交换，从而连接多个物理网络局域网网络。交换机的类型主要包括自动柜员机交换机、以太网交换机和广域网交换机(如x25交换机)。接入服务器：远程接入设备，位于PSTN和IP网络之间，将拨号用户连接到IP网络。各种应用服务器：包括域名服务器，认证和计费服务器，以及应用服务器，如万维网和文件传输协议。各种网关：可以在不同的环境

15、和架构中进行通信。网关的两端在架构、协议、网络操作系统和计算机数据结构上可以不同。知识产权传输技术是将知识产权数据包封装到自动柜员机层的自动柜员机信元中，并以自动柜员机信元的形式在信道中传输。由于自动柜员机技术可以提供服务质量保证，因此可以用来提高知识产权服务的服务质量。自动柜员机具有良好的流量控制均衡和故障恢复能力，网络可靠性高，适用于多种业务，具有良好的网络可扩展性。自动柜员机技术和管理是复杂的。IP数据包被分割，大量的报头信息被添加，导致200%的带宽浪费。SDH上的IP SDH上的IP技术将SDH网络作为IP网络的物理传输网络。SDH上的IP可以利用SDH技术的自愈能力，实现链路纠错，

16、防止链路故障造成网络中断，提高网络稳定性。此外，这种传输模式对IP路由有很强的支持，并且IP传输效率高。由于省略了不必要的自动柜员机层，简化了网络结构，降低了运营成本。缺点是它只为IP业务提供了很好的支持，不适用于多业务平台，不能像IP对ATM技术那样提供更好的服务质量保证。IP传输技术三、IP over WDM IP over SDH技术采用波分复用技术直接在光路上传输IP数据包，节省了中间的自动柜员机层和SDH层，减少了网络设备，减轻了网络管理的复杂性，充分利用了光纤的带宽资源，大大提高了传输带宽和相对传输速率，不仅可以兼容现有的通信网络，还可以支持未来的宽带业务网络和网络升级，具有很强的推广性。调制解调器接入56k比特/秒调制解调器技术是一种流行的模拟调制解调器技术，它通过使用现有的电话用户线向用户提供56k比特/秒的下行链路速率。它的主要优点是采用原始模拟用户线，技术成熟，可用性强，价格低廉，主要缺点是数据传输速率有限。综合业务数字网技术综合业务数字网允许几个数