通信系统中交换机的交换方式及其应用技术

戚朋飞

摘要：当前随着信息科学技术的不断发展，计算机网络信息技术在人们生活中的使用率越来越高，它为人类的生产生活带来了很多便利，是促进现代信息技术发展的基础工程之一。其中通信技术作为计算机网络的典型科技技术之一，被广泛的使用。当前随着网络信息技术的不断发展，通信数据交换技术也在不断更新，这也进一步加速了计算机的发展进程，对人类整个科技信息领域的发展来说，起到了至关重要的作用。

关键词：通信系统；交换机；交换方式；应用技术

引言：通信系统主要是由通信终端、传输设备和交换设备三个部分组成，其中交换设备是通信网中所有信息数据能够得以传输和运行的核心，在整个通讯系统中扮演着至关重要的作用。它能够对所有的数据信息进行传递，且不受时间、空间、地点和用户的限制。本文对通信系统中交换机的交换方式以及它的应用技术做出了以下探究，希望能促进通信网交换技术的变革，促进人类通信系统的发展。

一、通信系统中交换机的交换方式

（一）直通交换

直通式交换方式是交换机中常见的交换方式之一，其中以以太网交换机最为常用，它是一种类似于各种线路相互交叉而组成的一种巨型电话交换机。当一个数据包出现在数据网中，它能快速的在输入端口检测到这个数据包的来源，获取数据包的IP地址和目的地址，通过内部的动态查找表将这个数据包转化为相应的数据信息由输出口输出，在输入口和输出口之间，有许多交互纵横的线路能够将数据包直接、快速、准确的传输到相应的端口。这种数据交换功能在运行过程中不需要存储，直接由输入端进入，由输出端传出，中间的延迟过程非常短，交换时间短且速度快。但是正因为这些数据包在交换过程中没有被保存下来，所以后续如果传出的数据有误就无法进行原路返回，再次检测，再加上输入端与输出端之间的运输线路多且杂，很多数据包的传输容易出错或是丢失。

（二）端口交换

端口交换技术是槽牙式集成线路板中常用的交换技术之一，因为槽牙式集成线路器是由很多个以太网组成的广域线路板，这些线路板之间的以太网线路都是自行组成连接的，没有经过网桥和路由的辅助，所以网络之间是互不相通的。这时候就要依靠端口交换技术，将以太模块中的各个端口平均分配到各个网段中，最终实现不同模块和不同端口之间的交换。这种交换方式通常只能够负责大范围，大领域的信息交换，对于一些细小的网络信息包，可能就会出现不准确甚至是交换过程紊乱的现象。

（三）信元交换

信元交换通常是采用固定长度的53个字节进行交换，同一个交换机可以同时建立许多串不同的节点，这些节点之间是不会相互影响的，所以他的效率非常高，出错率也比较低，是过去很多信息交换项目都会常用的交换方式之一。但同时，它也存在着一定的局限性，由于它的字节长度是固定的，所以它一般只能用于硬件传输。就目前来看随着网络信息技术的发展，现在硬件传输的需求远小于软件传输，再加上万兆以太网的出现，这种交换方式的应用市场越来越小，在不久以后的网络信息技术行业会逐渐失去存在的意义。这就要求信息技术通讯人员要不断的变革与创新，多多研发和开展适应现代网络通讯信息交流的新的交换方式，促进信息交换领域的变革。

二、通信系统中交换机的应用技术

通讯系统中交换机的类型有很多，不同交换机的使用特点和使用领域也不同，常见的交换机应用技术有电信网交换、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，这些都是基础交换机在通信行业的应用技术，接下来我们会对几项常见的交换机应用技术进行探究，希望能促进网络信息通信行业的发展与变革。

（一）人工交换与自动交换技术相结合

众所周知在以前电话通讯过程中，人们都是通过人工进行呼叫，然后由人工手动控制连接线路板以实现信息交换，最终将通讯信息由发出一端传向接收一端。整个通讯过程都是由人工手动完成的，虽然耗费时间长，劳动力需求量大，但能提高信息通讯传递过程中的准确性。自动交换技术是用户发出信息，这些信息通过网络信息包的形式转换为节点不一致的电流，电流再通过智能信息线路的传输运送到接收者一方。这种信息交换方式是通过区分电流信号频率传输实现的，代替了原本由话务员接通的通讯形式，在通讯过程中不再需要任何人工的参与，不仅节约了大量的人力物力还提高了通讯过程的效率。缺点就是准确性、精确性不高，甚至对于通讯过程中出现的一些突发情况，机械的互联网系统都无法对此做出准确的判断和应对。所以要想实现通信系统的高效准确运行，就必须将人工交换技术与自动交换技术相结合，采用少量的人工，针对一些通讯过程中遇到的突发情况进行应对，提高通讯客户的满意度，促进通讯领域的变革。

虽然当前是自动化信息技术着力发展的阶段，而且信息技术的使用也给人类的生产生活带来了很大的便利，它能够帮助处理和解决人工不可能完成的事情，但是机械化的信息技术必然不能与灵活多变的人脑相比较。在通讯领域亦是如此，作为网络信息技术的使用者，我们要加强对信息技术的管理，巧妙地将人工交换技术与网络信息自动化交换技术相结合，弥补各种交换方式使用过程中的空缺，最大程度的提高信息交换技术的准确性和效率，提高民众的通讯使用感，为人类社会的变革做贡献

［1］。

（二）直接控制式与间接控制式相结合

用过手机通讯软件的我们都知道，在手机拨打电话的过程中，既可以选择直接拨号打出的形式，也可以选择将对方手机号码进行存储再拨打的形式。第一种形式是用户通过拨号时的脉冲直接控制接续器做升降和旋转的动作，在拨号过程中这些脉冲，能自动完成用户间的连续，快速提取到接收者一方的电路信号，进而完成整个通讯流程，这一种通讯交换方式就叫做直接控制式。它一般出现在播出电话的一方能直接记忆对方手机号的情况下，不需要将号码播出后再系统储存识别，调动已有的信息库，确定接受者一方的信号源，很大程度上考虑了不同用户的需求，满足了用户者的使用。另一种间接控制式就是用户在记不住对方手机号的情况下可以通过将号码长久存储到信息库里面，直接调出拨打。同时对于接受者来说，它也可以借助这一种控制方式快速准确的识别并接受打进来的电话，将其直接录入信息库，再由交换机根据号码自动控制通讯的连续，保障通讯过程中信息的快速准确交换，提高通讯使用感。因为通讯双方的号码不可能一开始就存在于对方的网络信息系统中，所以要想快速的实现双方的信息交换就必须将直接控制式与间接控制式相结合，满足使用者基本的通讯需求［2］。

（三）用程控式交换代替原有的布控式交换

布控式信息交换方式是以前人们所采用的一项基本信息交换应用技术，它的信息交换过程主要还是借助传统的布线交换机，这种交换机虽然在器件和技术上都实现了电子化，顺应了当代电子通信技术的需要，但是它仍然继承了很多纵横交换机布控方式的弊端。作为通信领域的工作者正确认识到了布控式信息交换方式的不足，加强了基础设施改进，研发出了一项新的适应通讯行业信息交换的技术：程控式技术。程控式是一项用于电话交换网的交换设备，通过计算机程序来控制电话的连接，是一个完成控制、连接等工作的电话交换机。程控交换器能够为通讯用户提供更多样的功能服务，比如现在常见的来电显示、呼叫转移、呼叫等待等业务都是通过程控交换机来实现的。它在维修管理方面非常方便，程控交换机具有一套自带的故障诊断程序，它能定期对自己内部的程序进行检测，发现有程序故障时能及时准确的处理，减少通讯使用过程中的故障次数。除此之外，程控交换机的灵活性也非常强，它的体积很小，便于运输和使用；自身的耗电量也很少，使用成本低，它还可以通过采用远端用户模块方式节省用户线，降低线路设备费用，是目前很多通讯企业都会选择的基础交换器之一。

（四）采用多协议标记交换技术，顺应市场的需求

多协议标记交换属于第三层交换技术，它引入了基于标签的机制，把选路和转发分开，由标签来规定一个分组通过网络的路径，继而使数据传输通过标签交换的路径(LSP)来完成。这种技术因为具有面向连接的特点和开放的结构而得到广泛应用。多协议标记交换技术的流量管理机制主要包括路径选择、负载均衡、路径备份、故障恢复、路径优先及碰撞等。这些机制不仅能保障通讯信息路径传输选择的准确性，对信息包进行备份和储存，提高信息通讯的安全性，同时还具有自动的故障警报修复功能和路径自动优化功能，具有很强的使用性。多协议标记交换的最重要的优势还在于它能提供传统 IP路由技术所不能支持的新业务，提供更高等级的基础服务和新的增值服务［3］。传统IP路由技术只能提供基础的电流信息技术传送，可用于传统打电话的信息传输，但是当前网络通讯已经不再只是局限于打电话，它的业务流已经拓展到基本的文件传输、延迟敏感的话音及视频业务等不同应用，为满足客户需求，我们就必须不断创新，引进新的多协议标记交换技术。影像文件在传输过程中不仅需要流量工程技术，也需要业务分级技术，多协议标记交换就为处理不同类型业务提供了极大的灵活性，可为不同的客户提供不同业务，方便顾客的使用，拓宽通讯市场，提高通讯效率，能够满足当前社会和市场的需求。

结束语：综上所述，网络信息交换技术在信息传输领域扮演着至关重要的角色，为人类的生产生活带来了极大便利，促进了网络信息技术领域的发展。同时通信网的发展依靠着交换机，所以交换机技术的更新换代与革新，也能反向促进通信系统的发展。我们要想构建一个全覆盖、高效能的网络信息数据平台，实现通信系统的准确与高效，就必须合理灵活利用交换机的各类交换方式，加快交换机技术的变革与创新。

文献：

[1]项昆.三层交换机在通信业务系统中的应用与设计[J].中国新通信,2020,18(10):48.
[2]罗瑶. 使用软交换技术构建新一代电力通讯网络[D].华南理工大学,2019.
[3].通信  电信交换技术、交换机与交换系统、异步转移模式[J].电子科技文摘,2019(10):46.