DDN 的核心交换技术是 电路交换,但它并不是一个纯粹的电路交换网络,而是以电路交换为基础,结合了 时分复用 技术,并采用 数字交叉连接 设备来实现其核心功能。

下面我们分点来详细解释。
核心技术:电路交换
这是 DDN 最根本的交换方式。
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工作原理:
- 在数据传输之前,必须在通信双方之间建立一条专用的、独占的物理或逻辑连接(即“电路”)。
- 一旦电路建立,这条线路的带宽就被该对用户永久占用,无论是否有数据在传输。
- 数据传输是实时、连续的,像一条“管道”,数据直接从一端流向另一端,延迟极低且稳定。
- 通信结束后,这条专用连接会被释放。
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在 DDN 中的体现:
(图片来源网络,侵删)- 当你租用一条 DDN 专线时(从你的公司总部到分公司),电信运营商就在其骨干网上为你划分出了一条逻辑上或物理上的专用通道。
- 这条通道是“点到点”的,意味着它的带宽只为你服务,不会被其他用户共享。
- 这保证了数据传输的高可靠性、低时延和稳定带宽,非常适合对实时性要求高的应用。
关键支撑技术:时分复用
一条物理光纤的带宽非常高,可以承载大量的数据流,如果为每个用户都铺设一条物理光纤,成本会极其高昂,时分复用技术解决了这个问题。
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工作原理:
- 将一条高速的物理链路(如光纤)的传输时间划分为许多个极小的、固定长度的时隙。
- 多个低速的用户数据流被轮流分配到这些时隙上,在一条高速链路上进行“拼接”传输。
- 在接收端,根据预先约定好的规则,从高速数据流中“拆分”出对应时隙的数据,并送给对应的用户。
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在 DDN 中的体现:
- DDN 网络的骨干网就是利用时分复用技术,将一条光纤的巨大带宽,分割成成千上万个低速的时隙(如 64Kbps, N x 64Kbps)。
- 每个租用 DDN 专线的用户,实际上就是租用了其中一个或多个连续的时隙。
- 这使得运营商可以用有限的物理资源,为大量用户提供服务,极大地降低了成本,实现了资源的“共享物理链路,独占逻辑通道”。
核心设备实现技术:数字交叉连接
这是 DDN 网络的“灵魂”所在,也是它区别于传统电话网电路交换的关键。

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工作原理:
- DXC 是一种智能化的数字配线架,它可以在软件的控制下,动态地、灵活地改变用户电路的连接路径。
- 它不是像传统电话交换机那样进行“实时的、逐比特”的电路交换,而是在帧或时隙的级别上进行交换。
- 运营商可以通过网管系统,远程设置 DXC 设备,将某个用户的输入线路(时隙)连接到任意一个指定的输出线路(时隙),而无需更改物理布线。
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在 DDN 中的体现:
- 快速配置与开通:用户申请一条新的 DDN 电路时,运营商无需去机房手动跳线,只需在网管中心操作几下鼠标,就能通过 DXC 设备在几分钟内为用户建立好连接,这就是所谓的“即时开通”。
- 网络拓扑灵活:用户可以轻松地改变电路的连接方式,将一个分支点的电路从主用线路切换到备用线路,或者将两个原本独立的电路合并,都通过 DXC 软件配置即可完成。
- 提高网络可靠性:DXC 可以提供自动保护倒换功能,当主用线路出现故障时,它能毫秒级地将业务切换到备用线路上,用户几乎感觉不到中断。
DDN 的技术特点
综合以上三点,我们可以总结出 DDN 的技术特点:
| 技术层面 | 核心技术 | 特点与优势 |
|---|---|---|
| 交换方式 | 电路交换 | 低时延、低抖动:数据传输路径固定,延迟稳定且极小。 带宽保证:独占带宽,不会因为网络拥塞而性能下降。 高可靠性:专用链路,数据不易丢失或出错。 |
| 复用技术 | 时分复用 | 资源高效利用:在一条物理链路上为多用户提供服务,降低成本。 标准化:基于 E1/T1 等标准,便于不同厂商设备互通。 |
| 组网与控制 | 数字交叉连接 | 配置灵活:软件定义网络,可快速、动态地提供和修改业务。 运维便捷:远程集中管理,减少了现场维护的工作量。 网络强壮:支持快速的保护和恢复机制。 |
与其他交换技术的对比
为了更好地理解 DDN,我们可以将它与另外两种主要的交换技术进行比较:
| 特性 | DDN (电路交换) | 分组交换 (如 X.25, 帧中继, IP 网络) | 报文交换 |
|---|---|---|---|
| 连接方式 | 面向连接 (建立专用电路) | 面向连接 (FR) 或 无连接 (IP) | 无连接 |
| 资源占用 | 独占,无论是否有数据都占用带宽 | 按需分配,数据突发时占用带宽,空闲时释放 | 按需分配 |
| 时延 | 固定、低 | 可变、较高 (取决于网络拥塞) | 可变、较高 (需要存储转发) |
| 可靠性 | 高 (专用链路) | 中等 (通过协议保证,如FR的CIR) | 较低 |
| 适用场景 | 实时应用、金融交易、视频会议 | 局域网互联、互联网访问、对突发数据容忍的应用 | 电报等早期非实时通信 |
DDN 使用的是以电路交换为根本,时分复用为基础,并由数字交叉连接技术实现灵活组网和管理的综合交换技术方案。
它的核心优势在于提供了稳定、可靠、低延迟的“专线”服务,这在互联网技术尚未普及的年代,是承载企业关键业务的首选,虽然现在随着 MPLS VPN、SD-WAN 等更现代技术的兴起,DDN 的市场份额在逐渐萎缩,但它在很多老旧系统或对实时性要求极高的特定行业中仍然在使用,理解其技术原理,有助于我们认识通信网络技术的发展脉络。
