現(xiàn)代交換技術(shù)發(fā)展趨勢

現(xiàn)代交換技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息交流的日益頻繁，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和各種通信技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中扮演著越來越重要的角色。這種情況下，交換技術(shù)作為一種可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的瞬間儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)發(fā)的重要通信技術(shù)，也取得了很大的發(fā)展成就，但同時(shí)，為了適應(yīng)這種日益暴增的信息傳輸，交換技術(shù)的未來發(fā)展方向又在何方？這是一個(gè)值得我們深思的問題。一、交換技術(shù)的發(fā)展歷史電話交換技術(shù)發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段：1.1）人工交換發(fā)展階段：第一部磁石式人工電話交換機(jī)。1.2）自動(dòng)交換機(jī)發(fā)展階段：機(jī)電式交換機(jī)。1.3）電子式自動(dòng)交換階段：現(xiàn)如今的數(shù)字程控式交換機(jī)。二、歷史使用的典型交換技術(shù)每段歷史的發(fā)展，都伴隨著不斷的探索和研究，一次次的改進(jìn)，一次次的失敗，才換來了如今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。所以，我認(rèn)為，當(dāng)前的交換技術(shù)，也需要經(jīng)歷我們艱苦不懈的探究，才能得到發(fā)展。2.1）電路交換技術(shù)電路交換技術(shù)是電信網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)發(fā)展的最初形式和第一階段。該階段的典型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)代表為GSM和CDMA，其原理是通過一條具備一定寬度的線路保證雙方的通信。通信的過程中，該線路的資源將無法再做他用，直到此次通信完成才能釋放。這種電路交換技術(shù)的最主要的應(yīng)用特點(diǎn)是在穩(wěn)定的有一定寬度的線路的基礎(chǔ)上能夠有效的保證雙方的通信質(zhì)量，并且操作簡單，支撐成本低。但同時(shí)也存在一定的缺陷，即每一次通信線路只能為當(dāng)時(shí)的信雙方提供服務(wù)，不利于網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。2.2）分組交換技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們通信需求量的增加，原有的電路交換技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的通信需求了。同時(shí)，傳統(tǒng)電路交換技術(shù)所提供的單一語音業(yè)務(wù)也無法適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的變化，于是分組交換技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。分組交換技術(shù)的主要原理是，在數(shù)據(jù)傳輸前，先根據(jù)情況對其進(jìn)行分割，并在新的分段的始端添加不同的字段。在這個(gè)過程中，不僅能完成數(shù)據(jù)的校驗(yàn)工作，還能實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)分組。同以往的電路交換技術(shù)相比較，新的分組交換技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢是通過識(shí)別數(shù)據(jù)開頭的字段完成發(fā)送任務(wù)，不僅免去了連接環(huán)節(jié)，還在發(fā)送中實(shí)現(xiàn)了對帶寬的合理分配。所以，分組交換技術(shù)，可以比電路交換技術(shù)更加合理高效的利用帶寬資源，但是其仍然存在一定的技術(shù)局限，即整個(gè)的技術(shù)操作要經(jīng)過一個(gè)數(shù)據(jù)和信息的儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，導(dǎo)致了不必要的延時(shí)。2.3）報(bào)文技術(shù)在分組交換技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，另一種與分組交換技術(shù)的工作原理相類似的報(bào)文交換技術(shù)也被人們開發(fā)出來。報(bào)文交換技術(shù)也是一種先儲(chǔ)存再轉(zhuǎn)發(fā)的交換形式，二者的最主要區(qū)別是報(bào)文交換技術(shù)在信息和數(shù)據(jù)的傳輸中以報(bào)文為基本單位。通常情況下，每個(gè)報(bào)文的單位長度是不固定的，有的甚至存在很大差異，這給信息傳輸過程中的緩沖區(qū)的分配帶來了很大的困難，尤其是對于特別長的報(bào)文，分配不當(dāng)極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)送延遲。所以，該技術(shù)的最重要的操作關(guān)鍵點(diǎn)就是要處理好緩沖區(qū)的分配，要結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行調(diào)整，不能僅根據(jù)報(bào)文長度和數(shù)量確定?；谶@個(gè)使用特點(diǎn)，報(bào)文交換技術(shù)的應(yīng)用范圍被限制在了數(shù)據(jù)量較少的通信業(yè)務(wù)中。2.4）ATM技術(shù)這種技術(shù)是綜合分析了前三種技術(shù)中的分組和連接方法后，將兩種方法有機(jī)的結(jié)合起來進(jìn)行應(yīng)用的。其工作基本形式是在用戶提出通信的要求后，建立一定的系統(tǒng)連接，完成數(shù)據(jù)的傳輸。值得注意的是，該技術(shù)中的連接過程并沒有單獨(dú)占用數(shù)據(jù)通道，所以在用戶進(jìn)行通信的同時(shí)，帶寬也可以從事其他業(yè)務(wù)，這樣也就大大的提高了帶寬的利用效率，避免了資源的浪費(fèi)。該技術(shù)也采用了分組傳輸?shù)姆椒?，其主要?yīng)用表現(xiàn)是在傳輸?shù)倪^程中，根據(jù)長度對數(shù)據(jù)和語音進(jìn)行分段。而這也就很大程度上確保了Qos相關(guān)機(jī)制的完整性。另外，ATM技術(shù)的傳輸通道由光纖構(gòu)成，可以一定程度上減少誤碼率，提高信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，并避免因數(shù)據(jù)糊導(dǎo)致的各類延時(shí)。綜上，ATM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)決定了它可以應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)的傳輸活動(dòng)中，尤其適合對速度要求比較高的數(shù)據(jù)傳輸。但是該技術(shù)也不是十分完善的，主要的缺點(diǎn)就是成本較高，不便于大范圍的推廣。三、當(dāng)代交換技術(shù)的發(fā)展以及未來方向有些技術(shù)的核心，我們一直沿用至今。當(dāng)然，如果光靠這些傳統(tǒng)交換技術(shù)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了我們的通信業(yè)務(wù)?，F(xiàn)在我們對移動(dòng)通信的要求日益提高，也促使移動(dòng)交換技術(shù)發(fā)展越來越快。移動(dòng)交換技術(shù)有三個(gè)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：目標(biāo)終端移動(dòng)性、個(gè)人移動(dòng)性和業(yè)務(wù)移動(dòng)性。我們要研究的，就是開發(fā)出能夠完美滿足這三個(gè)目標(biāo)的交換技術(shù)。3.1）綜合交換機(jī)技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)前我們可以考慮并且已經(jīng)應(yīng)用的技術(shù)就是綜合交換機(jī)技術(shù)。綜合交換機(jī)技術(shù)在很大程度上可以通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)有的交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，使其既能夠進(jìn)行寬帶交換也能夠進(jìn)行電路交換，這樣就可以提供多種不同的業(yè)務(wù)，從而使現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)資源能夠在最大限度上得到利用。立交換矩陣，即電路交換矩陣、ATM和IP分組交換模塊，傳統(tǒng)的PSTN呼叫還主要由電路交換模塊進(jìn)行處理，和寬帶相關(guān)的業(yè)務(wù)則交由寬帶分組處理模塊進(jìn)行處理，當(dāng)兩個(gè)模塊之間需要交互時(shí)需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。另一種是采用融合交換節(jié)點(diǎn)的方式，綜合交換機(jī)內(nèi)部基本上只有一個(gè)單一的ATM或IP交換矩陣，例如上海貝爾的寬帶交換機(jī)S12P3S即直接采用ATM技術(shù)作為核心交換技術(shù)，所有的媒體信息都轉(zhuǎn)換成ATM信元在交換機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理，對外則同時(shí)支持電路交換網(wǎng)、ATM網(wǎng)和IP網(wǎng)。這是應(yīng)用于交換技術(shù)的融合而產(chǎn)生的新的功能更完善的技術(shù)。在發(fā)展綜合交換機(jī)技術(shù)的同時(shí)，我們也可以考慮移動(dòng)交換和智能網(wǎng)的結(jié)合。3.2)移動(dòng)交換和智能網(wǎng)的結(jié)合傳統(tǒng)的智能網(wǎng)一般都是作為有線通信而存在的，由于具有高速度以及大容量的特點(diǎn)，因此其建設(shè)十分的完善，但是由于線路的限制，不能夠滿足移動(dòng)通信的需求。而移動(dòng)網(wǎng)則具有很好的移動(dòng)性，能夠有效的擺脫