通信系统中交换机的交换方式及其应用技术

李志刚?王光旭 关昌慧

【摘要】 近年来，随着信息技术的迅猛发展，通信已成为人们日常生活中不可缺少的组成部分。交换机作为通信网络的核心，对现代通信技术的发展起着巨大的推动作用。信息时代的到来，人们在享受信息社会的乐趣的同时，也遇到了新的挑战。交换技术的突破将极大地推动通信网络的演进。

【关键词】 通信系统 交换机 交换方式 应用技术

一、交换机的原理

通信网的三大要素为通信终端、传输设备和交换设备，其中交换设备是整个网络的核心。交换的目的是实现任意时间、任意地点和任何用户信息的传递。交换机的发展离不开通信网的发展，更离不开交换技术的发展。交换switching是按照通信两端传输信息的 需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输 的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。 广义的交换机，switch就是一种伍通信系统中完成信息交换功能的设备。

二、交换机的交换方式

交换机的类型有许多种，按信号类型可分为模拟交换和数字交换。按交换技术的 应用来分可分为电信网交换、计算机网络交换、多协议标记交换、软交换、移动交换以及光交换等。

（1）人工交换与自动交换：人工交换是在电话通信的过程中，人工接受呼叫，人工控制接线、拆线等有关动作的交换方式；自动交换将原来由话务员根据用户呼叫接通对方电话的操作被用户发出的拨号信号代替了，通信过程中不需要人工参与。 （2）直接控制式与间接控制式：直接控制式是用户通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作，从而自动完成用户问的接续；间接控制式是将号码接收并存储，交换机根据号码自动控制通信的接续。 （3）纵横制与电子式：纵横制交换机利用继电器控制的压触式接线器代替滑动 摩擦方式；电子式交换机是随半导体技术的迅速发展诞生的，所有开关器件和控制器件都采用半导体电子元器件实现。 （4）布控式与程控式：布控（布线逻辑控制，wiredLogic Contr01）是通过布线 方式实现交换机的逻辑控制功能，这种交换机相对于机电交换机来说，虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步，但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端；程控式（存储程序控制，Stored Program Contr01）是将用户的信息、交换机的控制、维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内。当交换机工作时，控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码，并根据要求执行程序，从而完成各种交换功能。通常这种交换机属于全电子型，采用程序控制方式，因此称为存储程序控制交换机，或简称为程控交换机。 （5）空分式与时分式：空分是指在交换过程中的入线是通过空问的位置来选择 出线，并建立接续。通信结束后，随即拆除。时分交换是把时|开J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。

三、交换机的应用

程控交换机是目前使用最为广泛的交换机之一，也是大多数院校学习交换技术的基础，因为程控交换机在技术上和经济上都具有很大的优越性，技术上的优越性：（1）能提供许多新的用户服务性能，如缩位拨号、呼叫转移等；（2）系统维护管理方便，可靠性高，因为可以通过故障诊断程序及时排除系统出现的问题，给维护带来了便利；（3）灵活性好，因为许多新增功能不需要增加新的硬件设备，而只需要在软件上进行升级，例如市话、长话功能。经济上的优越性：（1）交换机采用半导体电子元器件，能节省大量空间，同时还能减小功耗；（2）系统维护方便减少了大量的维护费用，减少维护 人员需求。 作为局域网的主要连接设备，以太网交换机 成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技 术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降， 交换到桌面已是大势所趋。 如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙 的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对 网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可 能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一 个10100Mblx～的交换机，它不仅可以处理10MbpS 的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。如果网络的利用率超过了40%，并且碰撞 率大干l0%，交换机可以帮你解决一点问题。带有l00Mbps快速以太网和l0Mbps以太网端口的 交换机町以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps～1200Mbps.连接。 仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加现 有交换机的交换端FI对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥交换机作用的一个非常重要的因素。因为使用交换机的Et的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的舌，交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延迟。

参 考 文 献

[1]穆维新、靳婷主编：《现代通信交换技术》，人民邮电出版社，2005年版

[2]陈锡生、糜正琨；《现代电信交换》，北京邮电大学出版社，2004年舨

[3]吴伟陵、牛凯：《移动通信原理》，电子工业出版社， 2005年版