通信系統(tǒng)中交換機(jī)的交換方式及其應(yīng)用技術(shù)

李志剛?王光旭 關(guān)昌慧

【摘要】 近年來，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，通信已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚慕M成部分。交換機(jī)作為通信網(wǎng)絡(luò)的核心，對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。信息時(shí)代的到來，人們?cè)谙硎苄畔⑸鐣?huì)的樂趣的同時(shí)，也遇到了新的挑戰(zhàn)。交換技術(shù)的突破將極大地推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】 通信系統(tǒng) 交換機(jī) 交換方式 應(yīng)用技術(shù)

一、交換機(jī)的原理

通信網(wǎng)的三大要素為通信終端、傳輸設(shè)備和交換設(shè)備，其中交換設(shè)備是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心。交換的目的是實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間、任意地點(diǎn)和任何用戶信息的傳遞。交換機(jī)的發(fā)展離不開通信網(wǎng)的發(fā)展，更離不開交換技術(shù)的發(fā)展。交換switching是按照通信兩端傳輸信息的 需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸 的信息送到符合要求的相應(yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。 廣義的交換機(jī)，switch就是一種伍通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

二、交換機(jī)的交換方式

交換機(jī)的類型有許多種，按信號(hào)類型可分為模擬交換和數(shù)字交換。按交換技術(shù)的 應(yīng)用來分可分為電信網(wǎng)交換、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換、多協(xié)議標(biāo)記交換、軟交換、移動(dòng)交換以及光交換等。

（1）人工交換與自動(dòng)交換：人工交換是在電話通信的過程中，人工接受呼叫，人工控制接線、拆線等有關(guān)動(dòng)作的交換方式；自動(dòng)交換將原來由話務(wù)員根據(jù)用戶呼叫接通對(duì)方電話的操作被用戶發(fā)出的撥號(hào)信號(hào)代替了，通信過程中不需要人工參與。 （2）直接控制式與間接控制式：直接控制式是用戶通過話機(jī)撥號(hào)脈沖直接控制步進(jìn)接續(xù)器做升降和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，從而自動(dòng)完成用戶問的接續(xù)；間接控制式是將號(hào)碼接收并存儲(chǔ)，交換機(jī)根據(jù)號(hào)碼自動(dòng)控制通信的接續(xù)。 （3）縱橫制與電子式：縱橫制交換機(jī)利用繼電器控制的壓觸式接線器代替滑動(dòng) 摩擦方式；電子式交換機(jī)是隨半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展誕生的，所有開關(guān)器件和控制器件都采用半導(dǎo)體電子元器件實(shí)現(xiàn)。 （4）布控式與程控式：布控（布線邏輯控制，wiredLogic Contr01）是通過布線 方式實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的邏輯控制功能，這種交換機(jī)相對(duì)于機(jī)電交換機(jī)來說，雖然在器件與技術(shù)上向電子化邁進(jìn)了一大步，但它基本上繼承與保留了縱橫制交換機(jī)布控方式的弊端；程控式（存儲(chǔ)程序控制，Stored Program Contr01）是將用戶的信息、交換機(jī)的控制、維護(hù)管理功能預(yù)先變成程序存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)。當(dāng)交換機(jī)工作時(shí)，控制部分自動(dòng)監(jiān)測(cè)用戶的狀態(tài)變化和所撥號(hào)碼，并根據(jù)要求執(zhí)行程序，從而完成各種交換功能。通常這種交換機(jī)屬于全電子型，采用程序控制方式，因此稱為存儲(chǔ)程序控制交換機(jī)，或簡(jiǎn)稱為程控交換機(jī)。 （5）空分式與時(shí)分式：空分是指在交換過程中的入線是通過空問的位置來選擇 出線，并建立接續(xù)。通信結(jié)束后，隨即拆除。時(shí)分交換是把時(shí)|開J劃分為若干互不重疊的時(shí)隙，由不同的時(shí)隙建立不同的子信道，通過時(shí)隙交換網(wǎng)絡(luò)完成話音的時(shí)隙搬移，從而實(shí)現(xiàn)入線和出線間話音交換的一種交換方式。

三、交換機(jī)的應(yīng)用

程控交換機(jī)是目前使用最為廣泛的交換機(jī)之一，也是大多數(shù)院校學(xué)習(xí)交換技術(shù)的基礎(chǔ)，因?yàn)槌炭亟粨Q機(jī)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都具有很大的優(yōu)越性，技術(shù)上的優(yōu)越性：（1）能提供許多新的用戶服務(wù)性能，如縮位撥號(hào)、呼叫轉(zhuǎn)移等；（2）系統(tǒng)維護(hù)管理方便，可靠性高，因?yàn)榭梢酝ㄟ^故障診斷程序及時(shí)排除系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，給維護(hù)帶來了便利；（3）靈活性好，因?yàn)樵S多新增功能不需要增加新的硬件設(shè)備，而只需要在軟件上進(jìn)行升級(jí)，例如市話、長(zhǎng)話功能。經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性：（1）交換機(jī)采用半導(dǎo)體電子元器件，能節(jié)省大量空間，同時(shí)還能減小功耗；（2）系統(tǒng)維護(hù)方便減少了大量的維護(hù)費(fèi)用，減少維護(hù) 人員需求。 作為局域網(wǎng)的主要連接設(shè)備，以太網(wǎng)交換機(jī) 成為應(yīng)用普及最快的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。隨著交換技 術(shù)的不斷發(fā)展，以太網(wǎng)交換機(jī)的價(jià)格急劇下降， 交換到桌面已是大勢(shì)所趨。 如果你的以太網(wǎng)絡(luò)上擁有大量的用戶、繁忙 的應(yīng)用程序和各式各樣的服務(wù)器，而且你還未對(duì) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)做出任何調(diào)整，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能可 能會(huì)非常低。解決方法之一是在以太網(wǎng)上添加一 個(gè)10100Mblx～的交換機(jī)，它不僅可以處理10MbpS 的常規(guī)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流，而且還可以支持100Mbps的快速以太網(wǎng)連接。如果網(wǎng)絡(luò)的利用率超過了40%，并且碰撞 率大干l0%，交換機(jī)可以幫你解決一點(diǎn)問題。帶有l(wèi)00Mbps快速以太網(wǎng)和l0Mbps以太網(wǎng)端口的 交換機(jī)町以全雙工方式運(yùn)行，可以建立起專用的20Mbps～1200Mbps.連接。 僅不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下交換機(jī)的作用各不相同，在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下添加新的交換機(jī)和增加現(xiàn) 有交換機(jī)的交換端FI對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響也不盡相同。充分了解和掌握網(wǎng)絡(luò)的流量模式是能否發(fā)揮交換機(jī)作用的一個(gè)非常重要的因素。因?yàn)槭褂媒粨Q機(jī)的Et的就是盡可能的減少和過濾網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量，所以如果網(wǎng)絡(luò)中的某臺(tái)交換機(jī)由于安裝位置設(shè)置不當(dāng)，幾乎需要轉(zhuǎn)發(fā)接收到的所有數(shù)據(jù)包的舌，交換機(jī)就無(wú)法發(fā)揮其優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的作用，反而降低了數(shù)據(jù)的傳輸速度，增加了網(wǎng)絡(luò)延遲。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]穆維新、靳婷主編：《現(xiàn)代通信交換技術(shù)》，人民郵電出版社，2005年版

[2]陳錫生、糜正琨；《現(xiàn)代電信交換》，北京郵電大學(xué)出版社，2004年舨

[3]吳偉陵、牛凱：《移動(dòng)通信原理》，電子工業(yè)出版社， 2005年版