一、引述
1、由來
分布式隊列雙總線（DQDB，Distributed Queue Dual Bus）技術(shù)，是IEEE 802標準委員會（LMSC）為組建數(shù)據(jù)傳輸城域網(wǎng)（MAN，Metropolitan Area Networks）而采用的一種技術(shù)。我們此道，局域網(wǎng)（LAN）通常局限于單個場所，例如單幢建筑物或單幢建筑物內(nèi)的樓層或房間。正是由于局域網(wǎng)的快速發(fā)展，迫切需要有一個更大區(qū)域進行互連的網(wǎng)絡(luò)，這就是城域網(wǎng)（MAN）出現(xiàn)的初衷。MAN將網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍擴展到包括某個有限區(qū)域內(nèi)的幾幢建筑物或地點。這些地點通常位于一個城市的范圍內(nèi)或限制在包括若干城市的特定區(qū)域。正當此時，IEEE 802標準委員會（LMSC）開始為城域網(wǎng)研究制定其標準，并為此在1982年專門成立了IEEE 802.6工作組。
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大家知道，對于局域網(wǎng)（LAN），LMSC采用了不同技術(shù)（CSMA/CD、令牌環(huán)、令牌總線等）制定了幾種媒體控制訪問方法。同樣，對于城域網(wǎng)（MAN），LMSC也是采用了不同的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，如光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）技術(shù)、異步轉(zhuǎn)移模式環(huán)（ATM）和分布式隊列雙總線（DQDB）等。IEEE 802.6工作組采用的是DQDB技術(shù)來開發(fā)、研制相應的城域網(wǎng)標準的，稱為IEEE 802.6標準。當初確定要在整個寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）實用化以前必須建立這一標準。因此于1987年7月開始發(fā)布了基于DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)標準。事實上，DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)標準是在FDDI技術(shù)標準的基礎(chǔ)上的改進。
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2、淡出
IEEE 802.6工作組經(jīng)過不懈的努力，已推出了完整的基于分布式隊列雙總線（DQDB）技術(shù)的城域網(wǎng)標準，但由于：其一，該技術(shù)的實現(xiàn)的成本較為昂貴；二是，以同步光纖網(wǎng)絡(luò)（SONET）的同步數(shù)字序列（SDH）的出現(xiàn)，來組建城域網(wǎng)（MAN），其性能更加優(yōu)越。鑒于此，基于DQDB技術(shù)的IEEE 802.6城域網(wǎng)標準，在實際推廣普及中受到極大的掣肘，其慢慢地淡出了城域網(wǎng)的技術(shù)市場，最終IEEE 802.6工作組也被IEEE 802標準委員會（LMSC）給解散了。
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二、DQDB技術(shù)簡介
IEEE 802.6工作組根據(jù)制定的目標和相應的技術(shù)策略勾劃了如下城域網(wǎng)標準原則：城域網(wǎng)有一個媒體訪問控制層（MAC）和一個物理層（PHY），把網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點配置在一個典型的50公里直徑范圍內(nèi)提供連續(xù)的和突發(fā)的兩種數(shù)字比特流的交換，并要求保證服務帶寬和有限的時延，傳輸速率可以從1Mbit/s到所用通信媒體允許的適當速率值。注意到城域網(wǎng)產(chǎn)生于局部網(wǎng)互連的需要，網(wǎng)絡(luò)的高效率自然是必須的。 這與局部網(wǎng)的要求有所不同。城域網(wǎng)滿足用戶服務的程度比專用線路方案在功能性、可靠性和速度上都大大提高， 所以用戶有很多理由選擇城域網(wǎng)作為局域網(wǎng)互連的需要。下表2-0給出了城域網(wǎng)應具備的特性。
表 2-0：與專用線路方案相比城域網(wǎng)應具備的特性
1、DQDB的網(wǎng)絡(luò)拓撲
DQDB的拓撲結(jié)構(gòu)由兩條數(shù)據(jù)流向相反的單向總線、總線頭幀產(chǎn)生器和中間若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組成，如下圖2-1-1所示。每條總線頭連續(xù)地發(fā)送固定長度的空閑時槽，沿著總線傳輸方向一直傳送到總線末端，并在那里清除所有進來的時槽。網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點分別用“或?qū)憽倍撕汀白x”端粘接在兩條總線所需位置上。
圖 2-1-1：DQDB的拓撲結(jié)構(gòu)
如果把雙總線系統(tǒng)的總線頭端和末端配置在一起形成一個頭-尾節(jié)點，但數(shù)據(jù)流不流過該節(jié)點，即在邏輯上開路，就構(gòu)成了環(huán)形的總線體系結(jié)構(gòu)，如下圖2-1-2所示。這樣的體系結(jié)構(gòu)有兩個優(yōu)點，第一，頭-尾節(jié)點兩總線頭的幀產(chǎn)生器可共用一個，既簡化了設(shè)備又保證兩總線同步運行；第二，可在環(huán)路發(fā)生故障鏈路斷裂或某一光端機有故障時重新配置。這樣能有效地恢復網(wǎng)絡(luò)的運行，且不降低網(wǎng)絡(luò)的性能，確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
圖 2-1-2：DQDB的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)
2、DQDB物理層
DQDB物理層的媒體是采用光纖構(gòu)成雙總線，支持 可達150 Mbit/s 傳輸速率。DQDB的額定長度最大為160 km，光纖的工作波長為1310 nm。對于DQDB物理層協(xié)議，規(guī)定了一種雙總線拓撲結(jié)構(gòu)在前后方向上傳輸數(shù)據(jù)。前向總線傳送數(shù)據(jù)而反向處理隊列和控制信息。物理層采用調(diào)度計數(shù)器跟蹤通過總線的數(shù)據(jù)幀（稱為時隙）。采用請求機制處理總線爭用，達到運送數(shù)據(jù)時隙的目的。增/減計數(shù)器保持總線上各站作出的通信數(shù)據(jù)請求的準確計數(shù)。對于作出的每一個請求，增/減計數(shù)器增1；對于滿足的每一個請求，減1。一個單獨的減法計數(shù)器記錄反方向上通過的空時隙數(shù)。這些計數(shù)器監(jiān)視總線在任何特定時刻的繁忙程度。
當網(wǎng)絡(luò)上的某個站準備傳輸時，它發(fā)送一個請求使增/減計數(shù)器增1。當通過的每一個空時隙滿足其他站的請求時，減法計數(shù)器減1。當減法計數(shù)器達到0時，請求的傳輸在下一個空（可用）時隙上進行。每當使用一個時隙滿足傳輸請求時，增/減計數(shù)器減1。
3、DQDB的幀
基于DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)是時分多路訪問系統(tǒng)，多種服務綜合在MAC層進行。 MAC層幀格式簡單地分成相等的時間間隔，稱為時槽。因此，DQDB的幀格式如下圖2-3-1所示，其幀周期為125μs，總的幀大小是53字節(jié)，使得DQDB與異步傳輸模式（ATM）信元大小相兼容。
圖 2-3-1：DQDB的幀格式
一個DQDB的時槽格式如下圖2-3-2所示，包含一個訪問控制域（1字節(jié)），該部分包含一個指示時槽是否被使用的忙位。訪問控制域還包括4個請求位，每個位用于4個優(yōu)先級之一。當站作出請求時，它也可以通過設(shè)置相應請求位置位的方法指定請求優(yōu)先級。訪問控制域后面跟隨的是段報頭（4字節(jié)），該部分包含關(guān)于DQDB時槽有效負載部分的尋址和序列信息。有效負載本身在48字節(jié)長度內(nèi)包含數(shù)據(jù)和高層報頭信息。
圖 2-3-2：DQDB時槽格式
三、基于DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)的應用
城域網(wǎng)的跨接距計劃為整個城市，網(wǎng)可運行更大的地域。由于IEEE 802.6設(shè)計目標是使網(wǎng)絡(luò)時延最小，所以它非常適合于各種局部網(wǎng)的互連。 同時網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和速率無關(guān)，可靠性、網(wǎng)絡(luò)管理、帶寬控制方便等特點正是用作公共網(wǎng)所要求的。同時，滿足不同通信量的服務，例如話音、視頻和數(shù)據(jù)服務等。
因此，當基于DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)標準（IEEE 802.6標準）發(fā)布后，也被國際標準化組織（ISO）所接納，ISO在1994年發(fā)布了ISO/IEC 8802-6《信息技術(shù) 信息間遠程通信和信息交換 局域網(wǎng)和城域網(wǎng) 特殊要求 第6部分：分布式排隊雙總線（DQDB）訪問方法和物理層規(guī)范》，它是根據(jù)IEEE 802.6-1994標準而制定。ISO/IEC 8802-6-1994的推出，為基于DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)在國際上的推廣應用提供了技術(shù)支撐。
按照我國的“局域網(wǎng)和城域網(wǎng)系列標準”編制計劃，本應將ISO/IEC 8802-6-1994轉(zhuǎn)化為國內(nèi)標準GB/T 15629系列的第6部分GB/T 15629.6。但由于上述所述的原因，GB/T 15629.6標準最終并未被發(fā)布，因此，基于DQDB技術(shù)的城域網(wǎng)在我國基本上也未被推廣應用。
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