通信网络向宽带ISDN的过渡问题探讨论文_周洪聪

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摘要：随着通讯事业的迅速发展以及计算机网络的不断完善，对于网络的需求越来越高，在数据传输和网络吞吐等方面要求不断提高，使得网络发展的走向越来越明朗。本文主要根据当前的网络发展情况，探讨通信网络向宽带ISDN的过渡问题。

关键词：通信网络；宽带ISDN；过渡问题

引言：随着我国科学技术的发展以及世界科学提供的创新技术，通信网络的发展经历了许久的历程，从公用电话交换网（PSTN）、分组交换网（CHINAPAC）、帧中继网（CHINAFERM）、数字数据网（DDN：CHINADDN）、综合业务数字网(N_ISDN)、计算机IP网（CHINAFET）到宽带综合业务数字网(B_ISDN）再到现代的智能网以及移动通信网，期间发生了多次的过度，本文将从技术的角度探讨通信网络向宽带ISDN过渡的问题。

1通信网络的发展历程

通信网络的发展主要可以通过其业务网、主要提供的业务、节点交换设备以及节点交换技术四个方面进行探究。如表1，通过对通信网络的四大方面进行对比，了解通信网络的发展情况[1]。

表1 通信网络的发展历程

2通信网络向宽带ISDN过渡的节点交换技术

通信网络向宽带ISDN过渡中主要包括两个方向：一是通信网络向宽带N_ISDN过渡；二是通信网络向宽带B_ISDN过渡，其主要涉及的节点交换技术包括电路技术、分组交换技术和ATM交换技术。本文主要介绍电路交换技术和分组交换技术[2]。

2.1电路交换技术

电路交换技术的基本模式可以通过图1表现。

图1 电路交换技术演示

在电路交换技术中常用的交换机结构组成如图2所示。

a数字电话程控交换机 b交换机基本组成

图2电路交换中的交换机组成

在节点采用电路交换技术的优点是可以保证通信质量，同时可以减少时延，而且其控制过程比较简单。但是电路交换技术也存在一定的局限性，例如在建立呼叫时需要一定的时间，其次不能够适应不同速率的业务，因为在电路交换中每个连接带的宽度是固定的。此外，在电路不传递信息时也同样占用资源，不适用于突发的业务。

2.2分组交换技术

分组交换技术的基本模式可以通过图3表现。

图3 分组交换技术的基本模式

分组交换技术的交换方式包括两种即虚电路和数据报。其中虚电路是面向连接方式，且呼叫期间路由固定，呼叫分成三个阶段，分别是建立、传数据和拆线。数据报则是没有连接方式，不建立连接，通信期间路由是可以变动的。

分组交换技术是在结合了电路交换和报文交换技术优点的基础上形成的，其是现代通信网络的基础交换技术。数据报的交换形式类似于报文交换，虚电路则与电路交换类似。其基本特征主要表现在存储到转发的过程，以分组为单位，差错控制，统计时分复用。

分组交换技术的优点主要变现在以下几个方面：

1统计时分复用方式，大大提高了线路利用率。2在网络接受较轻的负荷时，试验比较小且变化不大，满足计算机交互业务的要求。3分组交换技术提供了不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能实现互通的灵活的通信环境。4因为分组交换技术具有差错控制功能，因此可以保证数据的准确性，其精确度可以达到10-10，同时传输路径也具有可变性。

分组交换技术的缺点在于网络处于重负荷时，时延会变大，其次在长报文通信传输时效率较低，而且技术的实现也比较复杂[3]。

3宽带通信网的关键技术分析

宽带通信网的关键技术包括光通信技术、微电子技术以及数字信号处理技术。

3.1光通信技术

光通信技术主要呈现两个方向的发展，即主干层面和接入层面。主干层面正面向高速率、大容量、智能化的光网络方向发展，最终实现光网络。接入层面则向低成本、综合接入、宽带化和光纤化的接入网发展，实现光纤到家庭和光纤到桌面的目标。

按照光器件划分可以分为有源光网络和无源光网络，其中无源光网络又称为PON网络，本身就是一种多用户的共享系统。其基本构成如图4所示。

图4 PON基本组成

其原理如图5所示。

图5 PON原理

3.2微电子技术

微电子技术是信息技术领域中的关键技术，是发展电子信息产业和各项高新技术的基础。集成电路技术是微电子技术的核心，其发展进程可以通过Intel微处理集成度发展过程所代替，如图6所示[4]。

图6 Intel微处理集成度发展过程

3.3数字信号处理技术

数字信号处理技术的系统组成如图所示。

图7数字信号处理技术的系统组成

数字信号处理技术是宽带通信网络的核心，其发挥着不可替代的作用。数字信号处理技术主要是利用计算机或者其它专用的处理设备，通过数值计算的方式对传播过程中的信号进行滤波、变换、压缩以及识别，使得信号信息得到快捷、便利的应用，随着科学技术的发展，数字信号处理技术也在不断的完善，应用领域也在逐渐拓宽。

数字信号处理技术主要的研究内容是用数字序列表示测试的信号，并且通过数学公式和运算对这些数字序列进行处理，得到必要的信号信息。

通过以上所述核心的支撑技术以外，宽带的骨干网络技术也是尤为重要的。较早出现的宽带骨干网络的分组交换技术有X.25帧中继，到后来的TP、ATM以及MPLS技术。目前，IP技术成为主流的宽带网络技术，未来将朝着以光互联网技术为主流技术的超宽信息网络方向发展。

结论：综上所述，通信网络向宽带ISDN网络的发展早已经随着时代的进步实现了。在二者发生转化的过程中，以核心技术光通信技术、微电子技术以及数字信号处理技术作为基础，同时在节点采用了电路交换技术以及分组交换技术和ATM交换技术，保证通信网络发展的高效化以及全面综合化。目前，通信网络会朝着更加科技的方向发展。

参考文献：

[1]谭羽茵.宽带多媒体卫星通信信令系统设计与实现[D].西安电子科技大学,2011.

[2]薛倩倩.宽带多媒体卫星通信系统PVC信令的设计与实现[D].西安电子科技大学,2012.

[3]熊皓辉.NGN组网技术及固定、移动网络融合应用分析[D].重庆大学,2006.

[4]康敏.异构网络协议互通[D].电子科技大学,2007.

论文作者:周洪聪

论文发表刊物:《基层建设》2016年18期

论文发表时间:2016/11/25

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