现代交换技术的发展方向
对电信行业而言,交换是一个非常重要的概念。从传统的步进制交换机,到纵横制交换机,直至程控数字交换机和ATM交换机都离不开交换的概念。所以对传统的电信行业,20世纪实际上是一个以交换为核心的世纪。在新世纪到来的时候,其实人们早已将交换概念的内涵扩展了,其外延一直延伸至广义的信息交换。所以我们说人类技术的进步已经进入了一个交换新世纪。这里交换的概念不仅涉及对延时敏感的话音,而且包含数据交换和视频交换。也就是说现在的交概念不再是电路交换,也不完全是分组交换,而是信息交换。
现在已有的交换技术有:电路交换,报文交换,分组交换,软交换和光交换。
通信网路的交换技术从过去到现在有很大的改变,未来的交换技术更会有很大进步,在网路技术方面,有如下四种发展趋势:
1、由于光纤的应用,频宽加大。
2、由于整体数位网路(ISDN)之推广,成了整合性的服务作业。
3、由于微处理机及记忆晶片的发展,通信处理更智慧化。
4、更强的信号处理能力。
所以认为,光交换为现代交换技术的发展方向。
与电子数字程控交换相比,光交换无须在光纤传输线路和交换机之间设置光端机进行光/电(O/E)和电/光(E/O)交换,而且在交换过程中,还能充分发挥光信号的高速、宽带和无电磁感应的优点。[1] 光纤传输技术与光交换技术融合在一起,可以起到相得益彰的作
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用,从而使光交换技术成为通信网交换技术的一个发展方向。
光交换技术有以下的特点:
1、由于光交换不涉及到电信号,所以不会受到电子器件处理速度的制约,与高速的光纤传输速率匹配,可以实现网络的高速率。
2、光交换根据波长来对信号进行路由和选路,与通信采用的
协议
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、数据格式和传输速率无关,可以实现透明的数据传输。
3、光交换可以保证网络的稳定性,提供灵活的信息路由手段。
现代通信网中,先进的光纤通信技术以其高速、带宽的明显特征而为世人瞩目。实现透明的、具有高度生存性的。全光通信网是带宽网未来发展目标。从系统角度来看,支撑全光网络的关键技术又基本上分为光监控技术、光交换技术、光处理技术、光放大技术几大类。而光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术,它在全光通信技术中发挥着重要的作用。
光交换技术可分成光路交换(OS)系统、分组光交换(OPS)系统。光路交换系统可分为空分交换、时分交换、波分交换、混合交换等等。空分又分为:波导空分和自由空间,分组光交换系统可分为:光分组交换、光突发交换、光标记分组交换和光子时隙路由。[2] 光电路交换系统所涉及的技术有空分交换技术SD、时分交换技术TD、波分/频分交换技术WD/FD、码分交换技术和复合型交换技术,其中空分交换技术包括波导空分和自由空分光交换技术。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类,一是基于波导技术的波导空分,另一个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。光分组
交换中,异步传送模式是近年来广泛研究的一种方式。
时分光交换是以时分复用为基础,把时间划分为若干互不重叠的时隙,由不同的时隙建立不同的子信道,通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移,从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。在这种技术下,可以时分复用各个光器件,能够减少硬件设备,构成大容量的光交换机。该技术组成的通信技术网由时分型交换模块和空分型交换模块构成。它所采用的空分交换模块与上述的空分光交换功能块完全相同,而在时分型光交换模块中则需要有光存储器如光纤延迟存储器、双稳态激光二极管存储器、光选通器,如定向复合型阵列开关,以进行相应的交换。
空分光交换是指在交换过程中的入线是通过在空间的位置来选择出线,并建立接续。通信结束后,随即拆除。比如,人工交换机上塞绳的一端连着入线塞孔,由话务员按主叫要求把塞绳的另一端连接被叫的出线塞孔,这就是最形象的空分交换方式。此外,机电式(电磁机械或继电器式)、步进制、纵横制、半电子、程控模拟用户交换机、以至宽带交换机都可以利用空分交换原理实现交换的要求。
波分光交换以光波分复用原理为基础,根据光信号的波长进行通路选择。其基本原理是通过改变输入光信号的波长,把某个波长的光信号变换成另一个波长的光信号输出。波分光交换以波分复用原理为基础,根据光信号的波长进行通路选择。其基本原理是通过改变输入光信号的波长,把某个波长的光信号变换成另一个波长的光信号输出。波分交换
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由波长复用器(合波器)/解复用器(分波器)、波
长转换器组成。
复合光交换是指在一个交换网络中同时应用两种以上的光交换方式。例如,在波分技术的基础上设计大规模交换网络的一种
方法
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是进行多级链路连接,链路连接在各级内均采用波分交换技术。
随着现代科学技术的不断发展,在现在通信网中,实现透明的、具有高度生存性的全光通信网未来的发展目标。让更多的光交换技术发展起来。
参考文献
[1] 金惠文陈建亚纪红冯春燕编著现代交换原理第三版电子工业出版社
[2] 李仲令. 现代无线与移动通信技术北京科学出版社
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