程控交換及未來智能交換技術(shù)綜述與展望

金牡丹

（91287 部隊(duì)，上海 200083）

1 程控交換技術(shù)的發(fā)展

上世紀(jì)60年代，美國研發(fā)了世界上首臺(tái)2000門空分程控的電話交換機(jī)，這臺(tái)電話交換機(jī)的成功研發(fā)，標(biāo)志著科技從過去的人工接線系統(tǒng)向模擬話務(wù)系統(tǒng)的演變。我們國家在上個(gè)世紀(jì)80年代，成功研制了可用于軍用、長途以及市話的程控電話交換機(jī)，該交換機(jī)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，電話交換技術(shù)經(jīng)歷逐漸從原來不穩(wěn)定的“機(jī)電”方式，發(fā)展成越來越穩(wěn)定的“程控”方式。程控電話交換機(jī)指的是借助計(jì)算機(jī)來對(duì)話務(wù)交換進(jìn)行控制，采用電子控制的辦法，對(duì)電話接續(xù)事宜通過數(shù)字程序來控制。發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)演變成通過數(shù)字時(shí)分的方案，借助分布控制方式，以及通用微處理機(jī)方式等，采用結(jié)構(gòu)程序的方法，以及模塊化的方法，以實(shí)現(xiàn)話務(wù)的接續(xù)事宜和切換事宜。因?yàn)槌炭亟粨Q具有十分可靠以及靈活機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，建立在程控交換基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也得到了快速的發(fā)展。

2 基于網(wǎng)絡(luò)的智能交換現(xiàn)狀

目前，隨著信息技術(shù)越來越快的發(fā)展，人們對(duì)于多媒體業(yè)務(wù)有著愈來愈大的需求，技術(shù)在不斷更新?lián)Q代，建立在IP 網(wǎng)基礎(chǔ)上的新一代的交換技術(shù)，不僅能夠滿足傳統(tǒng)的話務(wù)業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，還可以滿足越來越多的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。

建立在IP 網(wǎng)基礎(chǔ)上的NGN 包括下面的結(jié)構(gòu)：

（1）業(yè)務(wù)交換的中心。用戶端把全部的業(yè)務(wù)功能傳至匯接層，將該層做為業(yè)務(wù)交換的核心，匯聚所有的數(shù)據(jù)，包括維護(hù)中心的數(shù)據(jù)，智能控制的數(shù)據(jù)，以及傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的話語數(shù)據(jù)等，既可以使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡化，還能夠提升網(wǎng)絡(luò)效率。

（2）用戶數(shù)據(jù)的中心。其核心的功能就是可以保存用戶自身的信息資料，還可以保存其個(gè)性化的需求（包括業(yè)務(wù)的種類，速率的大小以及帶寬大小等），可以使得完成用戶在智能業(yè)務(wù)方面的屬性分類以及分析，同時(shí)完成用戶的側(cè)通信和端局實(shí)現(xiàn)控制分離，不但可以很好的解決當(dāng)前固定電話程控交換網(wǎng)方面，不能進(jìn)行多媒體通信的服務(wù)以及用戶簽約方面的服務(wù)等。

（3）智能業(yè)務(wù)中心。其主要功能是通過很強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫來擔(dān)負(fù)將用戶在多媒體業(yè)務(wù)方面數(shù)據(jù)的匯聚，以及分析，并提供后臺(tái)支撐，并提供相應(yīng)的保障，對(duì)于同一個(gè)用戶類型不相同的數(shù)據(jù)做出管理與分析，并借助匯接層來給予有效的支持，以促成通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能業(yè)務(wù)的完全覆蓋，使得通話網(wǎng)絡(luò)里的端局不用升級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)通話。

3 未來智能交換的新技術(shù)新方法

3.1 高帶寬支持

NGN 一定要以寬帶接入技術(shù)為基礎(chǔ)開展，才可以真正將網(wǎng)絡(luò)容量的潛在實(shí)力充分發(fā)揮出來。交換網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展之路是通過更多的新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳輸速率的提升，以滿足人們對(duì)速率的需求，當(dāng)前高速數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)主要有三種接入方式：第一種是通過EPON 的光纖到戶；第二種是采用自由空間光系統(tǒng)；第三種是通過無線局域網(wǎng)以及第五代的移動(dòng)通信技術(shù)。

3.2 智能交換支持

在系統(tǒng)性能方面，由于OSI 的七層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，當(dāng)前的技術(shù)正漸漸被建立在虛擬層部署以及跨層優(yōu)化基礎(chǔ)上的新型智能的軟交換技術(shù)所替代，新一代的技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展為將來交換網(wǎng)絡(luò)的中心。智能交換方案把數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)以及網(wǎng)絡(luò)控制的服務(wù)進(jìn)行解耦處理，也就是說服務(wù)器端不會(huì)管用戶使用所分配的寬帶做什么，它只看重這個(gè)線路有沒有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的服務(wù)質(zhì)量的要求，采用層相互間的數(shù)據(jù)透傳功能以及協(xié)同功能，通過智能化來決策怎樣更好的分配傳輸帶寬，怎樣從相鄰的節(jié)點(diǎn)獲得所需數(shù)據(jù)等。

3.3 增強(qiáng)安全服務(wù)

當(dāng)前，交換網(wǎng)絡(luò)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)不但有傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)，還有非常多的多媒體數(shù)據(jù)方面的業(yè)務(wù)，包括個(gè)人網(wǎng)銀業(yè)務(wù)，社交網(wǎng)絡(luò)等等牽涉到個(gè)人隱私信息的多媒體數(shù)據(jù)。最近幾年，有關(guān)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)泄密事件發(fā)生的比較多。面對(duì)此種嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全問題，NGN 交換服務(wù)特別制定了關(guān)于確保網(wǎng)絡(luò)安全和個(gè)人隱私的方案，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)虛鏈路的方案，密鑰設(shè)計(jì)方案等，提升交換網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及安全性，提升對(duì)個(gè)人的隱私安全保密性。

3.4 大數(shù)據(jù)支持

由于過去的交換網(wǎng)絡(luò)里，路由器或者交換機(jī)對(duì)于用戶群的信息，所傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容以及類型是不重視的，這就使得傳輸帶寬被大量浪費(fèi)。通過大數(shù)據(jù)的云交換技術(shù)，就能及時(shí)預(yù)測相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸行為，融合全網(wǎng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流線趨勢(shì)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的類型進(jìn)行預(yù)測，提前對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行有效規(guī)劃，由此而使得網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率以及響應(yīng)時(shí)間得到很大的提高。

4 結(jié)束語

本文概述了交換技術(shù)的發(fā)展史，以及當(dāng)前的現(xiàn)狀，并對(duì)程控交換系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究，最后對(duì)于云交換技術(shù)以及智能交換進(jìn)行了展望，未來的NGN 智能交換網(wǎng)絡(luò)還會(huì)有更大的提升，會(huì)朝著速率更高，更具智能化程度，以及安全性更有保障的方向發(fā)展。