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電路交換技術與分組交換技術的融合

發布時間:2022-05-05 文章來源:xp下載站 瀏覽:

網絡技術是從1990年代中期發展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享,網絡則被認為是互聯網發展的第三階段。

1.綜合交換機技術  

雖然ATM技術沒有讓人們實現“綜合業務”的夢想,但人們一直在尋找一種途徑試圖實現在一個網絡上提供各種業務,電信運營商也希望能夠充分利用現網資源,盡量為用戶提供豐富的業務。首先提出的技術就是綜合交換機技術,主要是通過對現有的電路交換網絡進行改造,來達到同時支持電路交換和寬帶交換(包括ATM交換和IP交換)的目的。許多廠家也先后開發了綜合交換機,并且相關的行業標準《綜合交換機技術規范》也已經制定和頒布。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方式主要有兩種:一種是采用混合交換節點的方式,在交換機內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,傳統的PSTN呼叫還主要由電路交換模塊進行處理,和寬帶相關的業務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議轉換。另一種是采用融合交換節點的方式,綜合交換機內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S12 P3S即直接采用ATM技術作為核心交換技術,所有的媒體信息都轉換成ATM信元在交換機內部進行處理,對外則同時支持電路交換網、ATM網和IP網。采用融合方式的綜合交換機由于內部已改為統一的交換平臺,在靈活快速的業務部署方面有很大的優勢。綜合交換機由于綜合多種功能,所以造價也比較高,主要用在業務量較大的關口局和端局,不適合全網推行。

2.IP電話技術

綜合交換機主要是采用對電路交換機進行改造的方式來支持分組交換的方式,在探索電路交換技術和分組交換技術融合的過程中,人們同時也希望能夠利用分組網絡來傳送話音業務,此時基于Web應用的出現,Internet網絡以驚人的速度發展起來,并最終發展成為一個全球性的網絡,人們使用Internet網絡來得到各種服務。Internet網絡是基于IP技術,屬于分組交換技術,采用盡力而為的方式,對每個分組根據路由信息和網絡情況獨自進行傳輸和選路。Internet網絡主要用來傳送數據業務,伴隨著Internet的巨大成功,已使IP技術成為未來信息網絡的支柱技術,基于TCP/IP的網絡技術不僅成為傳送數據業務的主導技術,而且傳統的電信運營商開始嘗試使用IP技術來傳送話音業務。現在傳統的電信運營商一般都組建了自己的IP網絡,除了在IP網絡上提供目前利潤相對較低的數據業務之外,運營商希望能夠充分利用現有資源向用戶提供豐富的業務,最主要的是話音業務,目前話音業務仍然屬于運營上最主要的收入來源,最早出現的在分組網上傳送語音業務的應用就是IP電話技術。

IP電話技術目前已經成為人們比較熟悉的業務,主要采用H.323系列協議,包括負責呼叫建立的信令協議H.225和負責建立媒體通道的H.245協議,語音業務采用RTP分組的方式在IP網中進行傳輸。IP電話的語音質量雖然沒有傳統電路交換網向用戶提供的語音質量高,但H.323協議被普遍認為是目前在分組網上支持語音、圖像和數據業務最成熟的協議,目前在IP電話領域得到廣泛應用。世界上有很多利用H.323協議組建的VoIP網絡正在運營。但H.323的有些缺點也很明顯。首先,H.323協議中的呼叫控制信令是以Q.931為基礎的。Q.931協議是一種基于UNI接口的協議,協議本身比較簡單,沒有關于NNI接口的定義。這在專用網內實現計算機-計算機的呼叫沒有問題,但要提供全國性業務及PSTN-to-PSTN連接則必須依賴NNI接口。其次,H.323網絡中使用的是集中式的網關,網關要同時處理媒體流和信令流,在處理能力上也限制了H.323網絡的發展。目前,ITU-T借鑒IETF相關規范的經驗,在進一步擴展和修訂H.323系列協議。另外,和SIP相比較,H.323協議的可擴展性較差,并且為了在H.323網絡提供類似在電路交換網絡上向用戶提供的業務,許多廠家都對H.323協議進行了擴展,所以不同廠家的H.323設備之間的互聯也是一個H.323網絡發展所面臨的一個重要問題。

但是IP電話的成功應用和相當程度的市場占有份額讓人們看到業務融合的曙光,人們逐漸認識在分組網上可以傳送話音業務,并且可以達到較為理想的通信效果。并且分組交換具有很多潛在的性能優點,一個優點是高效利用傳輸通道的通信能力,尤其是對突發傳輸更是如此。盡管語音所表現出的突發性沒有交互式數據那么突出,但還是以突發期/靜音期的方式表現出一定的突發性。平均突發期的長度取決于所使用的靜音偵測器,在典型的電話交談中,單個語音源只有大約35-45%的時間里是活動的。另外一個優點是統計復用,這樣呼叫阻塞是所需平均帶寬,而不是峰值帶寬的函數。因此在傳輸控制,計費等方面的可以更靈活。正因為這些優點,因特網語音應用,尤其是IP電話,已經成為“三網合一”大潮中最引人注目的應用之一。



網絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發展,這正是網絡迅速走向進步的催化劑。

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