梁喆 成永平 吳心成
摘 要：移動通信網(wǎng)絡(luò)在社會生產(chǎn)以及人們的日常生活中扮演著十分重要的角色，極大的改變?nèi)藗兊耐ㄐ欧绞剑S著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，交換技術(shù)也得到極大的進步，在整個通信行業(yè)發(fā)揮著重要的作用，交換技術(shù)在本質(zhì)上仍然是數(shù)據(jù)的儲存和轉(zhuǎn)發(fā)，只是這種儲存和轉(zhuǎn)發(fā)是在瞬間進行的，因此就成現(xiàn)在我們常見的交換技術(shù)。
關(guān)鍵詞：電信行業(yè)；交換；發(fā)展趨勢
1 網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)發(fā)展歷程
1.1 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)展的第一個階段，移動網(wǎng)絡(luò)主要有GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)都是電路交換技術(shù)的代表。電路交換技術(shù)為了確保雙方能夠進行通信，根據(jù)相應(yīng)的信令協(xié)議給通信的雙方分配一條具有一定帶寬的線路，這樣通信的雙方在通信的過程當中通過這條電路保持通信，這條線路的資源將會被一直占用，一直到完成通信之后，按照相應(yīng)的信令協(xié)議釋放所占的線路。電路交換技術(shù)能夠為通信的雙方提供具有穩(wěn)定帶寬的線路，能夠保證通信的質(zhì)量，能夠保證通信過程中不出現(xiàn)延時，且不需要投資復(fù)雜的設(shè)備，成本相對較低。但是這種交換技術(shù)的缺點也十分的明顯，在通信的過程當中會一直占用固定的帶寬，即使不說話也會占用線路，從而造成通信網(wǎng)絡(luò)資源利用率低下。
1.2 分組交換技術(shù)
隨著技術(shù)的不斷進步以及社會的快速發(fā)展，人們已經(jīng)不僅僅滿足于單純的語音業(yè)務(wù)，對于移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求也越來越多，這就使得傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。對于移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說，經(jīng)常出現(xiàn)突發(fā)速率，這是的數(shù)據(jù)需要大量的帶寬，但是平時數(shù)據(jù)傳輸卻不需要那么多帶寬，造成巨大的資源浪費，同時，如果按照平均水平分配帶寬，又會造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叻迤诎l(fā)生丟失。此外，由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對于延時的要求不是很高，但是對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性有著極高的要求，而在進行語音業(yè)務(wù)的時候，對于實時性有較高的要求，不允許存在較大的延遲，在一定程度之內(nèi)可以允許聲音的失真。這就使得電路交換技術(shù)逐漸被分組交換技術(shù)所取代，分組交換技術(shù)首先將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分割并且在每段數(shù)據(jù)的開頭添加相應(yīng)的字段，從而能夠順利的完成數(shù)據(jù)的校驗，對數(shù)據(jù)進行分組。與電路交換技術(shù)相比，分組交換技術(shù)不需要事先建立連接，而是根據(jù)每節(jié)數(shù)據(jù)開頭的字段進行發(fā)送，這樣在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程當中可以根據(jù)數(shù)據(jù)量對帶寬進行動態(tài)分配。和電路交換技術(shù)相比，分組交換技術(shù)能夠最大限度地利用帶寬資源，但是由于中間有一個儲存的環(huán)節(jié)，因此具有較高的延時。
1.3 報文交換技術(shù)
與上文所提到的分組交換技術(shù)類似，報文交換技術(shù)也是采用儲存轉(zhuǎn)發(fā)的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，不同的是采用報文作為傳輸?shù)幕締挝弧Ｒ话銇碚f報文長度存在很大的差異，這就使得很難對其分配緩沖區(qū)，這樣一旦遇到長度較大的報文，就有可能導(dǎo)致較大的延遲。因此在緩沖區(qū)的分配上要根據(jù)需要來確定不同的大小，從而確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒ΑＷ鳛榉纸M交換的前身，報文交換大多用于數(shù)據(jù)量較少的通信業(yè)務(wù)。
1.4 ATM技術(shù)
該技術(shù)在某種程度上將分組和連接兩種機制相結(jié)合，用戶在發(fā)出通訊請求之后，需要建立連接，由于這個連接可以和其他的連接共同利用同一個通道，因此不必單獨的使用一個通道，大大地提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。該技術(shù)將大量的數(shù)據(jù)以及語音分成一定的長度的字段進行傳輸。除了提高通信網(wǎng)絡(luò)的利用效率之外，ATM可以在很大程度上確保Qos相關(guān)機制的完整性。由于采用光纖作為傳輸通道，因此可以最大限度的控制傳輸過程當中的誤碼率，這樣網(wǎng)絡(luò)可以將大量的資源用于信息的傳遞而不必進行差錯控制，這樣可以在最大程度上減少網(wǎng)絡(luò)傳輸過程當中的延時，因此ATM技術(shù)非常適合對速度要求比較高的數(shù)據(jù)傳輸。雖然ATM技術(shù)非常優(yōu)秀，可以應(yīng)付各種情況，但是由于該技術(shù)十分的復(fù)雜，相關(guān)的設(shè)備具有較高的成本，在很大程度上限制了它的廣泛使用。
2 電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)的融合
移動交換技術(shù)的發(fā)展目標是實現(xiàn)三個移動性，即終端移動性、個人移動性和業(yè)務(wù)移動性，最終實現(xiàn)真正的個人通信。為了實現(xiàn)上述目標，必須加強下列技術(shù)的研究和開發(fā)。
2.1 綜合交換機技術(shù)
長久以來，各個運營商都希望能夠利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)盡可能多的承載更多的業(yè)務(wù)，這樣可以在盡可能減少投資的前提下，獲得更好的收益。而綜合交換機技術(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)進行升級，使其既能夠進行寬帶交換也能夠進行電路交換，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。許多廠家也先后開發(fā)了綜合交換機，并且相關(guān)的行業(yè)標準《綜合交換機技術(shù)規(guī)范》也已經(jīng)制定和頒布。綜合交換機具有窄帶交換機的功能，同時還要具有寬帶交換機的功能。目前的綜合交換機的實現(xiàn)方式主要有兩種：一種是采用混合交換節(jié)點的方式，在交換機內(nèi)部配置有多個獨立交換矩陣，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行處理，當兩個模塊之間需要交互時需要進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。另一種是采用融合交換節(jié)點的方式，綜合交換機內(nèi)部基本上只有一個單一的ATM或IP交換矩陣，例如上海貝爾的寬帶交換機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信元在交換機內(nèi)部進行處理，對外則同時支持電路交換網(wǎng)、ATM網(wǎng)和IP網(wǎng)。
2.2 移動交換和智能網(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，因此其建設(shè)十分的完善，但是由于線路的限制，不能夠滿足移動通信的需求。而移動網(wǎng)則具有很好的移動性，能夠有效地擺脫線路的束縛。因此將智能網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合起來，實現(xiàn)無縫切換，就能夠?qū)⒍叩膬?yōu)點同時結(jié)合起來。MSCP為移動業(yè)務(wù)控制點，在物理上可與MSC放在一起。
通信新技術(shù)的出現(xiàn)、通信新業(yè)務(wù)的需求和通信網(wǎng)絡(luò)的變革，都對移動交換提出了新的挑戰(zhàn)，也為其向綜合交換發(fā)展提供了可能性。這一綜合交換平臺包括：第一，接入綜合。應(yīng)能與現(xiàn)有的或未來的任意接入方式接口，應(yīng)定義一組與接入方式無關(guān)的互通過程。第二，業(yè)務(wù)綜合。應(yīng)能提供與業(yè)務(wù)和應(yīng)用無關(guān)的呼叫處理軟件。第三，信令綜合。應(yīng)能提供統(tǒng)一靈活的信令方式。第四，網(wǎng)絡(luò)綜合。將多種重疊的網(wǎng)絡(luò)綜合為互通的單一網(wǎng)絡(luò)，即個人通信網(wǎng)。此綜合交換平臺為未來個人通信網(wǎng)的發(fā)展提供了可能的實現(xiàn)方案。
3 移動軟交換技術(shù)
軟交換技術(shù)在很大程度上促進了移動通信交換技術(shù)的發(fā)展，當前我國的各個移動通信運用上都對其十分的重視。軟交換技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用在很大程度上豐富了業(yè)務(wù)的類型，增加了運營商市場的占有率。國內(nèi)外都在抓緊時間制定和出臺關(guān)于移動軟交換技術(shù)的相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范，使其成為未來移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的核心。軟交換技術(shù)當前的發(fā)展還有一段路要走，可以斷言，移動軟交換技術(shù)一定會在未來的移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中大放光彩。
作者簡介：梁喆（1993—），男，河北保定人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。
成永平（1995—），男，甘肅定西人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。
吳心成（1996—），男，浙江湖州人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。
