徐劍平
摘 要:伴隨信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息交流越來(lái)越頻繁,通信網(wǎng)路與通信技術(shù)對(duì)人們的生產(chǎn)生活變得更加重要。電信網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)是一直非常重要的通信技術(shù),它能夠瞬間存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),交換技術(shù)最開(kāi)始是電路交換,接下來(lái)是報(bào)文交換,最后到分組交換及異步傳輸交換。
關(guān)鍵詞:電信網(wǎng)絡(luò);交換技術(shù);發(fā)展
0 引言
由于科學(xué)技術(shù)與通信技術(shù)的迅速發(fā)展,使得通信網(wǎng)絡(luò)正向?qū)拵Щ?、IP化及移動(dòng)化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)是關(guān)鍵的通信技術(shù)之一,它不僅從模擬發(fā)展到數(shù)字,從人工發(fā)展到自動(dòng),而且實(shí)現(xiàn)了分組交換。伴隨電信技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)信息交換和電話語(yǔ)音交換越來(lái)越相近,幾乎難以分清它們的界限,程控交換設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備正在漸漸融合,交換技術(shù)正向分組承載網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。
1 電信網(wǎng)絡(luò)的幾種交換技術(shù)
1.1 電路交換
電路交換技術(shù)是電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展第一階段,也是交換技術(shù)最開(kāi)始的形式,可以將運(yùn)用電路交換技術(shù)時(shí)期看成是探索交換技術(shù)時(shí)期。此階段的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)有很多,能夠起代表性作用的有CDMA與GSM,原理都是利用有特定寬度線路讓雙方通信。通信時(shí),此寬度線路的資源只能為該次通信利用,不能被其他系統(tǒng)利用。電路交換技術(shù)最大的運(yùn)用特征是線路的寬度必須足夠穩(wěn)定,只有穩(wěn)定才能確保雙方通信的質(zhì)量,同時(shí),線路穩(wěn)定也利于操作,使操作程序更加簡(jiǎn)單,且維護(hù)線路成本容易,不會(huì)帶來(lái)巨大的維修成本。然而電路交換也有一些缺點(diǎn),那就是每次線路僅能被通信雙方所用,不能充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。
1.2 分組交換
由于傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)較單一,不能滿足移動(dòng)數(shù)據(jù)快速變化的要求,分組交換技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)。因?yàn)橐苿?dòng)數(shù)據(jù)也是具有數(shù)據(jù)變化快的特點(diǎn),所以在利用移動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)常遇到速率突變問(wèn)題,電路交換技術(shù)的特定寬度不能滿足數(shù)據(jù)突變問(wèn)題,單一的語(yǔ)音也不會(huì)占用較多寬帶,因此,移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與電路交換技術(shù)不能有效結(jié)合到一起。為保證移動(dòng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸及避免移動(dòng)數(shù)據(jù)在速率突變時(shí)被丟失,分組交換技術(shù)漸漸取代了電路交換技術(shù)。分組交換技術(shù)會(huì)在傳送數(shù)據(jù)前會(huì)按照實(shí)際情況先分割數(shù)據(jù),將不同字段添加到新分段起始端。添加字段過(guò)程中,要校驗(yàn)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)進(jìn)行有序分組。與傳統(tǒng)電路交換技術(shù)不同,分組交換技術(shù)很多優(yōu)點(diǎn),它能夠利用數(shù)據(jù)開(kāi)頭字段的識(shí)別來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù),省去了連接數(shù)據(jù)環(huán)節(jié),傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中可以合理分配寬帶,因此,分組交換技術(shù)能夠更加充分合理的利用寬帶資源。然而分組交換技術(shù)有一定局限性,操作過(guò)程中需要存儲(chǔ)信息和數(shù)據(jù),這會(huì)給操作造成一定延時(shí)。
1.3 報(bào)文交換
報(bào)文交換技術(shù)工作原理與分組交換技術(shù)原理很相似,它也是要先儲(chǔ)存數(shù)據(jù)然后再轉(zhuǎn)發(fā),進(jìn)而進(jìn)行交換。與分組交換技術(shù)不同的是,報(bào)文交換技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)與信息時(shí)的基本單位是報(bào)文,正常情況下,每單位報(bào)文長(zhǎng)度要時(shí)刻變化,且互不相同,這使分配信息工作很困難,特別是長(zhǎng)度較長(zhǎng)報(bào)文在傳送過(guò)程中很容易出現(xiàn)延遲。因此,對(duì)報(bào)文交換技術(shù)來(lái)說(shuō),緩沖區(qū)分配報(bào)文工作非常重要,不能按照?qǐng)?bào)文數(shù)量及長(zhǎng)度進(jìn)行分配,而必須根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整分配。同時(shí),這也使得報(bào)文交換技術(shù)僅適用于傳輸數(shù)據(jù)量小的通信業(yè)務(wù)。
1.4 異步傳輸
異步傳輸(ATM)技術(shù)是前三種技術(shù)的結(jié)合,它工作形式是有了通信要求后,先構(gòu)建一個(gè)連接系統(tǒng),再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。異步傳輸技術(shù)在連接系統(tǒng)時(shí)沒(méi)有占用獨(dú)立的數(shù)據(jù)通道,這使得寬帶在通信過(guò)程中也能夠?yàn)槠渌麡I(yè)務(wù)服務(wù),充分利用了帶寬,使資源效益得到最大化。異步傳輸技術(shù)用到了分組傳輸法,它在傳輸數(shù)據(jù)同時(shí)會(huì)按照長(zhǎng)度把語(yǔ)音與數(shù)據(jù)分段,因?yàn)楣饫w是其傳輸通道,所以它大大減少了誤碼率,使數(shù)據(jù)傳輸更加準(zhǔn)確。異步傳輸技術(shù)運(yùn)用特征使它能夠用于很多數(shù)據(jù)傳輸中,特別是能夠滿足高速度數(shù)據(jù)的傳輸要求。然而異步傳輸技術(shù)還沒(méi)有達(dá)到是否完善,還存有一些缺點(diǎn),例如:因?yàn)槌杀靖卟焕趶V泛使用。
2 電信網(wǎng)絡(luò)時(shí)代
新時(shí)代是電信網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,新一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是以往傳統(tǒng)的電信技術(shù)的一個(gè)發(fā)展里程碑,它以分組網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的,可以提供電信業(yè)務(wù)的新一代網(wǎng)絡(luò),是充分利用了很多服務(wù)質(zhì)量保證與寬帶能力的傳輸技術(shù),新一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的功能和它的傳輸技術(shù)相互獨(dú)立。新一代網(wǎng)絡(luò)能夠使用戶根據(jù)自己需要與不同業(yè)務(wù)的供應(yīng)商相連接,同時(shí)支持移動(dòng)性。新一代網(wǎng)絡(luò)可以說(shuō)是基于ATM/IP分組網(wǎng)絡(luò)域PSTN語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)相融合的產(chǎn)物,它能夠提供很多種業(yè)務(wù),例如:數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及多媒體,并且這些業(yè)務(wù)可以同時(shí)進(jìn)行,綜合性較強(qiáng),它是非常開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系,能夠使用戶用到千兆光纖。另外,新一代網(wǎng)絡(luò)還可以把低資費(fèi)的IP電話引到本地市話中,進(jìn)而大幅度降低本地通話費(fèi)成本。新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最開(kāi)始是軟交換技術(shù),把新一代網(wǎng)絡(luò)勘察是提供網(wǎng)絡(luò)域多業(yè)務(wù)相融合的系統(tǒng),然后有了IMS。軟交換技術(shù)現(xiàn)將呼叫控制功能在傳輸層里分隔處理,先利用服務(wù)器完成基本呼叫功能。IMS技術(shù)是以SIP網(wǎng)絡(luò)能夠提供媒體通用架構(gòu)為基礎(chǔ)的,它能夠進(jìn)一步分解控制層的各種功能,使承載控制實(shí)體與會(huì)話控制實(shí)體功能相分離,進(jìn)而讓網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變得更加靈活,因此說(shuō)IMS比以往軟交換更軟。IMS技術(shù)憑借其控制、業(yè)務(wù)及承載分離能力架構(gòu),匯集用戶屬性與接入沒(méi)有關(guān)聯(lián)等特征,解決軟交換不能解決的問(wèn)題,例如:提供標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)接口、提供用戶移動(dòng)性支持等,與接入沒(méi)有關(guān)系也使IMS變?yōu)橐苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)相融合演進(jìn)的前提,之所以要建立IMS,就是因?yàn)樗辖尤霙](méi)有關(guān)聯(lián),能夠被固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)共同使用。IMS是新一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一,它也是解決固網(wǎng)和移動(dòng)融合,引入數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等業(yè)務(wù)的關(guān)鍵方式。
3 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)的軟交換與IMS技術(shù)是互補(bǔ)的。新一代網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)我國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展主流目標(biāo),其演進(jìn)是分步漸進(jìn)的慢過(guò)程。盡管目前的IMS還沒(méi)有完全將軟交換所取代,但隨著媒體需求的增加與技術(shù)的完善,IMS一定是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新趨勢(shì)。
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