DDN節(jié)點(diǎn)的一種遠(yuǎn)端用戶接入方式

相關(guān)專題: 中國(guó)電信
王昌十 李宗玉
(酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心 酒泉732750)




  摘 要 本文根據(jù)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工商銀行到酒泉市工商銀行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際,敘述了DDN節(jié)點(diǎn)在遠(yuǎn)端用戶接入中的數(shù)據(jù)傳輸電路的組成,總結(jié)了主要設(shè)備及接口特性,分析了遠(yuǎn)端用戶數(shù)據(jù)傳輸電路的時(shí)鐘傳遞關(guān)系和同步過程。


  關(guān)鍵詞 DDN節(jié)點(diǎn) 遠(yuǎn)端用戶 數(shù)據(jù)傳輸電路 V.35接口 時(shí)鐘 同步



1 引言


  DDN作為數(shù)據(jù)通信的支撐網(wǎng)絡(luò),其主要作用是為用戶提供高速、優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸通道,為用戶網(wǎng)絡(luò)的互連提供橋梁。酒泉市隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國(guó)電信的DDN已擴(kuò)展到了該地區(qū),使該地區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)得到了迅猛發(fā)展,其中包括工商銀行的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。


  酒泉市工商銀行為了提高業(yè)務(wù)處理能力,力求迅速高效地為廣大用戶服務(wù),不但要求市區(qū)工商銀行接入DDN,而且要求遠(yuǎn)端用戶也接入DDN,從而實(shí)現(xiàn)了本地內(nèi)部工商銀行間和本地工商銀行與全國(guó)各地工商銀行間高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工商銀行就是作為遠(yuǎn)端用戶接入酒泉市DDN節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)典型例子,下面分析遠(yuǎn)端用戶如何實(shí)現(xiàn)雙向64kbit/s數(shù)據(jù)的正常傳輸。


2 遠(yuǎn)端用戶數(shù)據(jù)傳輸電路組成


  遠(yuǎn)端用戶數(shù)據(jù)傳輸電路由酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工商銀行終端計(jì)算機(jī)(64kbit/s數(shù)據(jù))、高速率數(shù)字用戶環(huán)路2(64kbit/s HDSL2)、高速率數(shù)字用戶環(huán)路1(64kbit/s HDSL1)、酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心PDH光纖傳輸系統(tǒng) N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2、光纖傳輸信道、酒泉市PDH光纖傳輸系統(tǒng)N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1和酒泉市DDN2節(jié)點(diǎn)組成。


  可以看出,整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸電路距離較長(zhǎng),達(dá)到300km左右。此種接入方式不是DDN中單純的HDLS設(shè)備、數(shù)據(jù)終端設(shè)備(直接利用DDN提供的數(shù)據(jù)終端設(shè)備接入DDN ,而無需增加單獨(dú)的HDLS設(shè)備)、用戶集中復(fù)用設(shè)備(適合于用戶數(shù)據(jù)接口需要量大或用戶已具備用戶集中設(shè)備的情況,用戶集中設(shè)備可以是零次群復(fù)接器,也可以是DDN所提供的小型復(fù)接器)、模擬電路(適用于電話機(jī)、傳真機(jī)和用戶交換機(jī)經(jīng)模擬電路傳輸后直接接入DDN音頻接口的情況)和2Mbit/s數(shù)字電路(在DDN中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都配置了符合ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的G.703 2.048Mbit/s數(shù)字接口,如果用戶設(shè)備能提供同樣的接口,就可以就近接入DDN)等幾種典型的接入方式,而是一種比較復(fù)雜的接入方式,在實(shí)際應(yīng)用中很有代表性。


3 遠(yuǎn)端用戶數(shù)據(jù)傳輸電路中設(shè)備及接口特性


3.1 傳輸設(shè)備


3.1.1 多速率高速數(shù)字用戶環(huán)路(HDSL)


  HDSL是專用型點(diǎn)到點(diǎn)公用網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,它采用先進(jìn)的適應(yīng)數(shù)字均衡技術(shù)和回波抵銷技術(shù),能夠消除傳輸線路的信號(hào)干擾和不同線徑阻抗不匹配的回波信號(hào)的干擾,能夠在銅質(zhì)雙絞線上全雙工地傳輸最大2.048Mbit/s數(shù)字信號(hào),也能在銅質(zhì)雙絞線上全雙工地傳輸2Mbit/s以下的數(shù)字信號(hào),即多速率高速數(shù)字信號(hào)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包含多種類型,如數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像和視頻信息。HDSL的傳輸距離會(huì)受到線路環(huán)阻、線路質(zhì)量和外界干擾的限制,這些都是由HDSL傳輸系統(tǒng)的不同的編碼方法決定的,一般無中繼傳輸距離為3~5km。


  酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工商銀行所用的HDSL,數(shù)據(jù)傳輸速率選擇為64kbit/s,可以提高到2.048Mbit/s,線路數(shù)據(jù)接口有V.35。HDLS數(shù)據(jù)傳輸電路中,本端HDLS時(shí)鐘與對(duì)端HDLS時(shí)鐘構(gòu)成主從同步關(guān)系,本端HDLS的發(fā)送時(shí)鐘同發(fā)送數(shù)據(jù)一起傳送到對(duì)端HDLS,對(duì)端HDLS通過解調(diào)得到該時(shí)鐘信號(hào)并作為接收時(shí)鐘,接收時(shí)鐘同解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號(hào)一并發(fā)送到用戶終端,這樣就能保證該方向時(shí)鐘信號(hào)傳輸?shù)恼_性。另一方向時(shí)鐘信號(hào)的傳輸也是如此。


3.1.2 光纖傳輸設(shè)備


  從酒泉市到酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的光纖傳輸系統(tǒng)是由34Mbit/s PDH光纖傳輸設(shè)備組成,包括34Mbit/s光端機(jī)、34Mbit/s復(fù)接器、8Mbit/s復(fù)接器、2Mbit/s復(fù)接器和N×64kbit/s數(shù)據(jù)板。光纖傳輸系統(tǒng)的基本原理在很多教科書中都有介紹,這里只對(duì)本文有用的內(nèi)容作如下敘述。


  1. N×64kbit/s電路板


  N×64kbit/s電路板數(shù)據(jù)單元由收發(fā)數(shù)據(jù)串/并轉(zhuǎn)換器、收發(fā)數(shù)據(jù)并/串轉(zhuǎn)換器、線路數(shù)據(jù)緩存器和時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器組成。N×64kbit/s電路板數(shù)據(jù)單元屬于動(dòng)態(tài)基群復(fù)用設(shè)備系統(tǒng)列中的通路單元,N可取1、2、3、… 31。


 。巍64kbit/s電路板數(shù)據(jù)單元把來自DTE同步數(shù)據(jù)流的發(fā)送數(shù)據(jù)插入到2Mbit/s時(shí)隙中,把去DTE的接收數(shù)據(jù)傳到N×64kbit/s線路上,為了再生持續(xù)的數(shù)據(jù)流可進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存處理。


 。巍64kbit/s電路板數(shù)據(jù)單元中的2MHz時(shí)鐘可同步到源于DTE的N×64kbit/s時(shí)鐘,在傳輸過程中總是被監(jiān)視著,如果在30μs內(nèi)沒有檢測(cè)到時(shí)鐘信號(hào),則控制程序會(huì)中斷,并自動(dòng)向DTE送出告警信號(hào)。2MHz時(shí)鐘也可同步到2Mbit/s 復(fù)接器來的發(fā)送時(shí)鐘上,接收時(shí)鐘是從2Mbit/s 復(fù)接器來的數(shù)據(jù)流中解調(diào)出來的。


N×64kbit/s電路板線路數(shù)據(jù)接口可提供V.35接口,數(shù)據(jù)接口所用的時(shí)隙可選1、2、... 31時(shí)隙,其中TS16時(shí)隙一般用于控制信令。在V.35數(shù)據(jù)接口中,有反向和正向接口,其中作為同向接口應(yīng)用時(shí),接收時(shí)鐘由數(shù)據(jù)單元產(chǎn)生,發(fā)送時(shí)鐘從線路上獲得。



  2. 2Mbit/s復(fù)接器


  2Mbit/s復(fù)接器,能將最多31個(gè)數(shù)據(jù)信道復(fù)用成一個(gè)2Mbit/s的數(shù)字信號(hào)。在8Mbit/s的發(fā)送方向產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘頻率2MHz,控制通路中的時(shí)分復(fù)用,發(fā)送時(shí)鐘分內(nèi)部時(shí)鐘、接收時(shí)鐘和外部時(shí)鐘;從8Mbit/s來的接收方向,將符合G.703接口的輸入數(shù)字信號(hào)變?yōu)榕c設(shè)備一致的數(shù)字信號(hào),完成線路碼解碼,產(chǎn)生接收方向的時(shí)鐘信號(hào),并與輸入方向幀同步,控制通路中占用時(shí)隙的解復(fù)用。給DTE同步輸出發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘。


3.2 數(shù)據(jù)接口


  在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸電路中,DDN、N×64kbit/s電路板、HDSL和數(shù)據(jù)終端計(jì)算機(jī),每一種設(shè)備的數(shù)據(jù)接口都是V.35,其基本特性如下所述。


  1. 電氣特性


  V.35接口的電特性與平衡型的RS-422A的電特性相似,與V.11接口相通。數(shù)據(jù)及定時(shí)信號(hào)平衡發(fā)送、差分接收,每種信號(hào)分配兩芯,并用扭絞多線對(duì)電纜(特性阻抗80~120Ω),控制信號(hào)只配一芯。平衡發(fā)生器的兩端規(guī)定為A端和B端。若A端電壓相對(duì)B端電壓為正時(shí),就是0邏輯;若A端電壓相對(duì)B端電壓為負(fù)時(shí),就是1邏輯。接收器輸入的兩端相應(yīng)為A'及B',差分接收的判決按VA-VB=-0.55V時(shí)為1邏輯、VA-VB=+0.55V時(shí)為0邏輯設(shè)計(jì)。


  2. 機(jī)械特性


  V.35接口的機(jī)械特性,規(guī)定使用34芯的連接器(符合ISO 2593標(biāo)準(zhǔn)),電路插針分配及功能如表1。在實(shí)際使用中,有的只用其部分芯線插針,因而也有用芯少的連接器,接法則自己定義。電線長(zhǎng)度沒有限定,英國(guó)郵電系統(tǒng)提出為60m。


  3. 規(guī)程特性


  對(duì)于同步接口,規(guī)程特性中最重要的是時(shí)鐘線,時(shí)鐘線指的是113、114和115電路。時(shí)鐘線起很大的作用,DTE或DCE接口要不斷用對(duì)端時(shí)鐘線傳來的時(shí)鐘對(duì)自己的時(shí)鐘進(jìn)行校正(一般是利用鎖相環(huán)電路進(jìn)行時(shí)鐘同步),以便正確提取數(shù)據(jù)。對(duì)時(shí)鐘線的要求如下:


  (1)113電路發(fā)送時(shí)鐘,這是由DTE接口傳向DCE接口的時(shí)鐘,此時(shí)鐘由本地DTE接口產(chǎn)生。只要DTE有效,113電路上就應(yīng)有有效的定時(shí)信號(hào)。在應(yīng)用中要求能將114、115環(huán)回到113上。


 。2)115電路接收時(shí)鐘,這是由DCE接口傳向DTE接口的時(shí)鐘,此時(shí)鐘由本地DCE設(shè)備從遠(yuǎn)地DCE設(shè)備傳來的信號(hào)中提取出來。


 。3)114電路發(fā)送時(shí)鐘,這是由DCE接口傳向DTE接口的時(shí)鐘,此時(shí)鐘由本地DCE設(shè)備產(chǎn)生。


4 遠(yuǎn)端用戶數(shù)據(jù)傳輸電路同步


4.1 遠(yuǎn)端用戶數(shù)據(jù)傳輸電路的時(shí)鐘傳遞關(guān)系


  構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)傳輸電路,存在著接收端如何能正確無誤地將接收到的數(shù)字碼進(jìn)行解碼和分路的問題。接收端要實(shí)現(xiàn)正確的解碼和分路,必須能自動(dòng)識(shí)別接收到的碼流中的時(shí)序排列規(guī)律,并產(chǎn)生出時(shí)序狀態(tài)和這個(gè)規(guī)律一致的收端定時(shí)脈沖,這樣才能保證發(fā)收協(xié)調(diào)一致地動(dòng)作,完成這一任務(wù)的是接收端的“同步系統(tǒng)”。通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)碼流時(shí)序排列規(guī)律的識(shí)別,以及對(duì)收定時(shí)用的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器的控制。


  對(duì)以上遠(yuǎn)端用戶接入DDN來說,主要是2Mbit/s復(fù)接器與N×64kbit/s數(shù)據(jù)板的同步,N×64kbit/s數(shù)據(jù)板與DDN節(jié)點(diǎn)和HDLS的同步。為保證數(shù)據(jù)傳輸電路的全程同步,在數(shù)據(jù)傳輸電路的任意一個(gè)傳輸點(diǎn)上,同步時(shí)鐘信號(hào)從發(fā)送端到接收端要能夠透明傳輸,或者從數(shù)據(jù)傳輸電路中間的某一點(diǎn)向兩端透明傳輸。如果數(shù)據(jù)傳輸電路在某一點(diǎn)存在不能透明傳輸?shù)默F(xiàn)象,應(yīng)該在該點(diǎn)加緩沖器,在以上光纖傳輸設(shè)備中就有緩沖器。


4.2 數(shù)據(jù)傳輸電路同步過程分析


  從酒泉市工商銀行到酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工商銀行的64kbit/s數(shù)據(jù)傳輸電路由終端A到DDN節(jié)點(diǎn)2,然后從DDN節(jié)點(diǎn)2到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2,再?gòu)模巍?4kbit/s數(shù)據(jù)板2到終端B三段串接而成。在數(shù)據(jù)傳輸電路中的所有V.35接口均采用的是6線制,即提供102、103、104、113、114和115等6條接口電路,除102是一根線外,其余每條電路都是兩根線。


  酒泉市工商銀行到酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工商銀行的64kbit/s數(shù)據(jù)傳輸電路,以DDN1節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時(shí)鐘為全程電路的主時(shí)鐘。


  1. 終端A到DDN2節(jié)點(diǎn)


  DDN1節(jié)點(diǎn)到終端A:終端A為DTE,DDN1節(jié)點(diǎn)為DCE,兩接口間采用數(shù)據(jù)電纜直接連接,接收時(shí)鐘選用115,發(fā)送時(shí)鐘選用114。


  DDN2節(jié)點(diǎn)到DDN1節(jié)點(diǎn):此段電路屬于國(guó)家公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)(DDN)的組成部分,時(shí)鐘具有主從同步關(guān)系,在此以DDN1節(jié)點(diǎn)作為主時(shí)鐘,不會(huì)影響下面同步問題的分析。


  2. DDN2節(jié)點(diǎn)到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2


  DDN2節(jié)點(diǎn)到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1:DDN2節(jié)點(diǎn)和N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1 均為DCE,兩接口間采用數(shù)據(jù)電纜交叉連接,即將DDN2節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)用戶接口的接收時(shí)鐘115連接到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1的發(fā)送時(shí)鐘113上,而將DDN2節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)用戶接口的發(fā)送時(shí)鐘113連接到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1的接收時(shí)鐘115上。


 。巍64kbit/s數(shù)據(jù)板1到2Mbit/s復(fù)接器1:N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1(主要是數(shù)據(jù)接口單元)可以向外提供2.048MHz的時(shí)鐘信號(hào),從PCM原理可知,N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1與2Mbit/s復(fù)接器1具有嚴(yán)格的同步關(guān)系。而2Mbit/s復(fù)接器1有外時(shí)鐘輸入端,通過軟件能將2Mbit/s復(fù)接器1的發(fā)送定時(shí)設(shè)置成外時(shí)鐘方式。這樣,由N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1提取DDN2節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時(shí)鐘,經(jīng)過倍頻后能提供給2Mbit/s復(fù)接器2,使N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1和2Mbit/s復(fù)接器1所使用的就是同一個(gè)時(shí)鐘。


  2Mbit/s復(fù)接器1到2Mbit/s復(fù)接器2:從PCM原理可知2Mbit/s復(fù)接器1與2Mbit/s復(fù)接器2為主從同步關(guān)系。在實(shí)際設(shè)備中,2.048MHz時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過碼速調(diào)整能從光纖傳輸系統(tǒng)的一端透明傳輸?shù)搅硪欢耍绻麑?Mbit/s復(fù)接器2的發(fā)送時(shí)鐘設(shè)置成線路定時(shí),則從2Mbit/s復(fù)接器1送來的數(shù)據(jù)中就能提取出時(shí)鐘信號(hào)作為2Mbit/s復(fù)接器2時(shí)鐘信號(hào)。


  2Mbit/s復(fù)接器2到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2:從PCM原理可知,2Mbit/s復(fù)接器2與N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2(主要是數(shù)據(jù)接口單元)具有嚴(yán)格的同步關(guān)系,使用的是同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),由2Mbit/s復(fù)接器2提供。


  3. N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2到終端B


 。巍64kbit/s數(shù)據(jù)板2到HDLS1:N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2和HDLS1均為DCE,兩接口間采用數(shù)據(jù)電纜交叉連接,即將N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2數(shù)據(jù)用戶接口的接收時(shí)鐘115連接到HDLS1的發(fā)送時(shí)鐘113上,而將N×64kbit/s數(shù)據(jù)板2數(shù)據(jù)用戶接口的發(fā)送時(shí)鐘113連接到N×64kbit/s數(shù)據(jù)板1的接收時(shí)鐘115上。


  HDLS1到HDLS2:這兩個(gè)HDLS之間的同步關(guān)系為主從同步,其中HDLS1設(shè)置成主時(shí)鐘,而HDLS2設(shè)置成從時(shí)鐘。


  HDLS2到終端B:終端B為DTE,而HDLS2為DCE,兩接口間采用數(shù)據(jù)電纜直接連接,接收時(shí)鐘選用115,發(fā)送時(shí)鐘選用114。


  在以上整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸電路中,DDN1節(jié)點(diǎn)和HDLS2需要將接收時(shí)鐘115環(huán)回到發(fā)送時(shí)鐘114上。如果軟件做不到,要通過硬件跳接線的方式在接口處完成,以保證全程數(shù)據(jù)傳輸電路各設(shè)備的發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘都直接或間接地鎖定在DDN1節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時(shí)鐘上。


5 結(jié)束語(yǔ)


  DDN節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)端用戶接入方式除以上此種復(fù)雜方式外,還有通過衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)電路加調(diào)制解調(diào)器,微波通信數(shù)據(jù)電路加調(diào)制解調(diào)器以及其他的復(fù)雜方式,要保證數(shù)據(jù)能正常傳輸,最關(guān)鍵的問題是全程數(shù)據(jù)傳輸電路中的同步。通過以上問題的分析,但愿能給廣大讀者一點(diǎn)啟發(fā)。



  王昌十,1959年9月出生,1979年12月入伍,1983年7月獲西安解放軍通信技術(shù)學(xué)院大專文憑,1998年7月獲武漢解放軍通信指揮學(xué)院本科文憑,現(xiàn)任酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心某團(tuán)級(jí)技術(shù)室工程師,一直從事通信總體技術(shù)工作,最近幾年在不同雜志發(fā)表文章10余篇。


  李宗玉,1972年7月出生,1995年7月獲山東大學(xué)學(xué)士學(xué)位并入伍,現(xiàn)為酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心某營(yíng)級(jí)技術(shù)室主任。




----《中國(guó)數(shù)據(jù)通信》

   

掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號(hào),免費(fèi)領(lǐng)取以下5G精品資料
  • 1、回復(fù)“YD5GAI”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)移動(dòng):5G網(wǎng)絡(luò)AI應(yīng)用典型場(chǎng)景技術(shù)解決方案白皮書
  • 2、回復(fù)“5G6G”免費(fèi)領(lǐng)取《5G_6G毫米波測(cè)試技術(shù)白皮書-2022_03-21
  • 3、回復(fù)“YD6G”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)移動(dòng):6G至簡(jiǎn)無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復(fù)“LTBPS”免費(fèi)領(lǐng)取《《中國(guó)聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復(fù)“ZGDX”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)電信5GNTN技術(shù)白皮書
  • 6、回復(fù)“TXSB”免費(fèi)領(lǐng)取《通信設(shè)備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復(fù)“YDSL”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)移動(dòng)算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復(fù)“5GX3”免費(fèi)領(lǐng)取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點(diǎn)本月熱點(diǎn)

     

      最熱通信招聘

    業(yè)界最新資訊


      最新招聘信息