【正文】 的附加傳輸時延。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 5) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) DDN的網(wǎng)絡(luò)管理包括用戶接入管理、網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度、路由選擇、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)故障的診斷、告警與處理、網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計、計費信息的收集與統(tǒng)計等。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) (8)? DDN節(jié)點通過 PCM設(shè)備的傳輸方式。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 圖 DDN中用戶的接入方式 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) (2) 二線 (或四線 )話帶 Modem傳輸方式。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) (2) ?傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時延小。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 圖 。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的基礎(chǔ)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)則提供專線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而幀中繼網(wǎng)及 ATM寬帶網(wǎng)則定位于寬帶數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。 (3) ?DDN為全透明網(wǎng)。這種傳輸方式采用回波抵消技術(shù)和差分二相編碼技術(shù)。用戶接入單元可以是數(shù)據(jù)服務(wù)單元、信道服務(wù)單元和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備 (DCE)，如基帶或頻帶調(diào)制解調(diào)器。各省內(nèi)網(wǎng)可設(shè)立各自集中的網(wǎng)管控制中心，負責(zé)本省內(nèi)網(wǎng)上電路的組織和調(diào)度，也可設(shè)若干網(wǎng)管控制終端，在授權(quán)范圍內(nèi)執(zhí)行網(wǎng)管控制功能。 ④ 多點專用電路。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 幀中繼業(yè)務(wù)用戶分為兩類，一類是具有 ITUT建議(即幀方式承載業(yè)務(wù) ISDN數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范 )接口的用戶，稱為幀中繼用戶；另一類是不具有 ，稱為非幀中繼用戶。 DDN專線的連接是半固定連接，是一個數(shù)字信道，其質(zhì)量高，帶寬大，具有較完善的網(wǎng)管系統(tǒng)。 幀中繼和分組交換類似，但卻以比分組容量大的幀為單位而不是以分組為單位進行數(shù)據(jù)傳輸，而且，它在網(wǎng)絡(luò)上的中間節(jié)點對數(shù)據(jù)不進行誤碼糾錯。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 幀中繼技術(shù)原理 1. 幀中繼與 幀中繼是 ，可以看做是 。 (5) ?BECN—— 反向阻塞顯式通知， BECN=1，可能有反向阻塞而延遲。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 4．用戶接入幀中繼網(wǎng) 用戶訪問幀中繼業(yè)務(wù)通常需具備三種基本設(shè)施：用戶住宅設(shè)備、傳輸設(shè)備和幀中繼網(wǎng)絡(luò)。如果用幀中繼進行局域網(wǎng)互連，既可節(jié)約費用，又可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。 IP網(wǎng)絡(luò)的早期用戶主要是大學(xué)、研究機構(gòu)、團體和企業(yè)，其普及程度遠不及電話業(yè)務(wù)的普及，隨著借助電話線路撥號上網(wǎng)和 IP網(wǎng)絡(luò)電話實用技術(shù)的發(fā)展， IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已進入家庭， IP網(wǎng)絡(luò)也因此有了高速發(fā)展的市場驅(qū)動。當(dāng)一個數(shù)據(jù)單元從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序下流到網(wǎng)絡(luò)接口卡時，它通過了一列的 TCP/IP模塊。 TCP協(xié)議和 UDP協(xié)議各有所長、各有所短，適用于不同要求的通信環(huán)境。而在物理網(wǎng)絡(luò)中，信息的傳送以幀為單位。更重要的是，目前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為一種商品，其各種增值服務(wù)有著巨大的利潤潛力。 電話呼叫遠端計算機 (PC)：計算機 (PC)應(yīng)當(dāng)向 Inter提供一個固定的地址，并且在電話所在網(wǎng)關(guān)上進行登記，電話向網(wǎng)關(guān)呼叫，通過網(wǎng)關(guān)自動呼叫被叫計算機 (計算機平時不能關(guān)機 )。這是實現(xiàn) IP電話必須解決的最關(guān)鍵技術(shù)之一。 IP電話的時延通常由三部分組成，即編 /解碼時延、數(shù)據(jù)包傳送時延和緩存時延。還有人研究收費規(guī)則以及自適應(yīng)調(diào)整服務(wù)帶寬。其中語音壓縮時延可能產(chǎn)生的回聲，可通過“回聲抵消”來解決，它不會影響語音質(zhì)量；分組傳輸時延是光 /電子的傳輸速度極限所致，這也不是影響語音傳輸質(zhì)量的主要因素。 IP電話的一個重要標(biāo)準(zhǔn)是 ，該標(biāo)準(zhǔn)定義了通過 Inter建立呼叫的過程和一系列用于 IP電話語音的壓縮與解壓縮的編碼算法。因為 Inter網(wǎng)絡(luò)的帶寬本身就很窄，加上數(shù)據(jù)流量特別大，產(chǎn)生堵塞的情況經(jīng)常發(fā)生。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 3． IP電話的關(guān)鍵技術(shù) 如何保證語音在 Inter上實時傳輸，以及如何提高 IP電話的服務(wù)質(zhì)量 (QoS)是 IP電話必須解決的關(guān)鍵問題。適當(dāng)增加時延來等待傳慢了的話音數(shù)據(jù)包，這樣會提高話音質(zhì)量，但時延太長同樣會令人不舒服。 (1) 時延。那么它與傳統(tǒng)電話相比有哪些主要差異呢？ 傳統(tǒng)電話 (PSTN)采用的是電路交換方式，通話的雙方通過呼叫方式建立一條 64 kb/s帶寬的物理鏈路，因此，能確保語音的實時傳輸和通信的同步。 隨著 IP電話的優(yōu)點逐步被人們認識，許多電信公司在此基礎(chǔ)上進行了開發(fā)，從而實現(xiàn)了計算機與普通電話之間的通話，如圖 。當(dāng)數(shù)據(jù)報到達時，主機必須比較目的地址與每個主機的網(wǎng)絡(luò)地址。 IP將報文傳送到目的主機后，不管傳送正確與否，不進行校驗，不回送確認，也不保證分組的正確順序，這些功能都由 TCP來完成。一個 TCP連接必須要經(jīng)過三次“對話”才能建立起來，其中的過程非常復(fù)雜，這里只作簡單、形象的介紹：主機 A向主機 B發(fā)出連接請求數(shù)據(jù)包：“我想給你發(fā)數(shù)據(jù)，可以嗎？”這是第一次對話；主機 B向主機 A發(fā)送同意連接和要求同步的數(shù)據(jù)包：“可以，你什么時候發(fā)？”這是第二次對話；主機 A再發(fā)出一個數(shù)據(jù)包確認主機 B的要求同步：“我現(xiàn)在就發(fā)，你接收著吧！”這是第三次對話。其上是數(shù)據(jù)鏈路層，它通過網(wǎng)絡(luò)接口卡提供服務(wù)。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) IP網(wǎng)絡(luò)是面向無連接的分組傳送網(wǎng)。幀中繼協(xié)議的“流水線”特性特別適用于局域網(wǎng)產(chǎn)生的突發(fā)性、高速率和大流量的數(shù)據(jù)。 圖 ，在另一個方向上的傳輸可用同樣方式進行。 (2) ?C/R—— 命令 /響應(yīng)位，與高層應(yīng)用有關(guān)，幀中繼本身并不使用。另一方面，用戶終端日益智能化，如在 LAN 中的 TCP/IP、 SNA等協(xié)議本身就是三層以上，將原有網(wǎng)絡(luò)中進行的糾錯、流量控制等由網(wǎng)內(nèi)移至端到端的用戶是完全有可能的。近年來，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，在 DDN上采用的技術(shù)越來越先進，它不僅能用于準(zhǔn)同步數(shù)字系列 (PDH)，也可用于同步數(shù)字系列 (SDH)上。對于專用電路和開放話音 /G3傳真業(yè)務(wù)的電路，互通用戶入網(wǎng)速率必須是相同的；而對于幀中繼用戶，由于 FRM具有存儲 /轉(zhuǎn)發(fā)幀的功能，因而允許不同入網(wǎng)速率的用戶互通。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 2) 幀中繼業(yè)務(wù) DDN上的幀中繼業(yè)務(wù)是通過在 DDN節(jié)點上設(shè)置幀中繼模塊來實現(xiàn)的，幀中繼模塊 (FRM)之間、 FRM和幀裝拆模塊 (FAD，F(xiàn)rame Assembly Disassembly)之間通過基本專用電路互連。 ② 低傳輸時延的專用電路。 DDN通常采用主從同步方式。這種方式是當(dāng)用戶直接用光纜或數(shù)字微波高次群設(shè)備時，可與其他業(yè)務(wù)合用一套PCM設(shè)備，其中一路 2048 kb/s進入 DDN。M信令傳輸。 DDN具有以下優(yōu)點： (1) ?DDN是同步數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，傳輸質(zhì)量高，誤碼率低(可達 10－ 10)。因此，計算機通信網(wǎng)的任務(wù)是實現(xiàn)計算機與計算機及計算機與終端之間的通信和資源共享，另外還可以實現(xiàn)電子信箱、可視圖文、電子數(shù)據(jù)交換等通信與信息處理相結(jié)合的業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢是 IP網(wǎng)絡(luò)，它通過統(tǒng)一的 IP層來屏蔽各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù) (如 、 DDN、以太網(wǎng)、令牌環(huán)、幀中繼、 ATM、 SDH、 WDM)的差異性，實現(xiàn)異種網(wǎng)的互連。 DDN是任何規(guī)程都可以支持的，不受約束的全透明網(wǎng)，可支持網(wǎng)絡(luò)層以及其上的任何協(xié)議，從而可滿足數(shù)據(jù)、圖像、聲音等多種業(yè)務(wù)的需要。其二線基帶設(shè)備可進行 kb/s全雙工傳輸。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 2) 復(fù)用 /交叉連接系統(tǒng) 復(fù)用是指將多路信號集合在一起共同占用一個物理傳輸介質(zhì)。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 2． DDN的業(yè)務(wù)功能 DDN是全透明的網(wǎng)絡(luò)，具有可靠性高、信道利用率高和時延小等優(yōu)點，可以支持多種業(yè)務(wù)服務(wù)。在 N個用戶之間的專用電路業(yè)務(wù)，當(dāng) N大于 2時稱為多點專用電路業(yè)務(wù)。幀中繼用戶可直接與 FRM連接，非幀中繼用戶經(jīng) FAD與 FRM連接。 DDN連接信道的數(shù)據(jù)傳輸速率、路由以及所用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等隨時可根據(jù)需要申請改變，以充分滿足用戶的通信要求和通信質(zhì)量。如圖 ，圖 (a)是一般分組交換方式，每個節(jié)點在收到一幀后都要發(fā)回確認幀，而目的站在收到一幀后發(fā)回端到端的確認時，也要逐站進行確認；圖 (b)是幀中繼方式，它的中間站只轉(zhuǎn)發(fā)幀而不確認幀，即中間站沒有逐段的鏈路控制能力，只有在目的站收到一幀后才向源站發(fā)回端到端的確認。它保存了 層 HDLC(High Data Link Control)幀格式，但不采用 LAPB規(guī)程，而是按照 ISDN標(biāo)準(zhǔn)使用 LAPD規(guī)程。 (6) ?DE—— 幀丟棄許可指示，用戶終端根據(jù) FECN和BECN的指示結(jié)果，使用 DE來告訴網(wǎng)絡(luò)，若網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞，可優(yōu)先傳送 (DE=0)那些對時延敏感的幀，而丟棄 (DE=1)那些次要的幀。用戶住宅設(shè)備可以是任何類型的接入設(shè)備，如具有幀中繼接口的橋接器或路由器。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 圖 (a)表示有 6個局域網(wǎng)通過 6個路由器與廣域網(wǎng)互連，其中 R表示路由器。 IP網(wǎng)絡(luò)已能夠提供接近傳統(tǒng)電話質(zhì)量的電話業(yè)務(wù)，而 IP網(wǎng)絡(luò)電話的成本卻只有傳統(tǒng) PSTN電話的 10%，又有著最大的用戶群體，因此各傳統(tǒng)電話公司和新 IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供商無不大力發(fā)展 IP網(wǎng)絡(luò)電話。這其中的每一步，數(shù)據(jù)單元都會同網(wǎng)絡(luò)另一端對等TCP/IP模塊所需的信息一起打成包。 TCP協(xié)議和 UDP協(xié)議之間的差別如表 所示。因此， IP數(shù)據(jù)包要經(jīng)過封裝才能在物理網(wǎng)上傳送，如圖 。有理由相信， IP技術(shù)是未來網(wǎng)絡(luò)綜合的主要力量之一，它可以集成語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像和視頻業(yè)務(wù)，最終可能成為新一代電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)選擇。 第 7章 數(shù)據(jù)與計算機通信網(wǎng) 擁有電話機的一方可以不必安裝計算機及相關(guān)軟件與設(shè)備。 IP網(wǎng)上的語音業(yè)務(wù) (Voice over IP)(也就是 IP電話業(yè)務(wù) )從 1995年興起到現(xiàn)在，越來越受到人們的關(guān)注。編 /解碼時延根據(jù)不同的算法，其值在 5～ 70 ms之間?？梢灶A(yù)見，在不久的將來會有比較好的協(xié)議支持實時 IP電話技術(shù)。作為 IP電話最大的時延是處理時延，特別是網(wǎng)絡(luò)發(fā)生堵塞時，數(shù)據(jù)在 Inter上的處理時延是相當(dāng)可觀的。 、 、 、 、 、 、 RTP、 RTCP等協(xié)議組成。盡管所需帶寬相對于普通電話的帶寬 64 kb/s來說要小得多，但 Inter網(wǎng)絡(luò)仍然不是總能滿足。這樣可以比較容易地觀察和控制服務(wù)質(zhì)量。 在 Inter這種不保證傳遞質(zhì)量的信道中，通常在話音質(zhì)量和時延之間存在著一個折衷。首先讓我們看一下影響 IP電話質(zhì)量的幾個因素。 IP電話是一種利用 Inter作為傳輸載體實現(xiàn)計算機與計算機、普通電話與普通電話、計算機與普通電話之間進行話音通信的技術(shù)。通話雙方是一些擁有電腦，并且可以上互連網(wǎng)的客戶，他們利用雙方的電腦與調(diào)制解調(diào)器，再安裝好聲卡及相關(guān)軟件，加