张经森
(三亚市人防(民防)指挥信息保障中心,三亚 572000)
通信数据交换技术在计算机网络中的应用,可以支持多终端设备数据传输,在保证数据传输准确率的同时,也可以提高线路使用效率。同时利用数据单元交换方式,可以将一个数据、或者信息包,传输给几个不同的终端设备,最大程度降低所传输数据对网络传输过程中各终端设备内部存贮空间的损耗。因此,对通信数据交换技术在计算机网络中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。
计算机网络主要是由通信子网、资源子网、网络系统操作层连接的一个系统结构。在计算机运行过程中,每一个独立的计算机均可以与网络设备进行经网络进行数据交换。从根本上来说,通信数据交换技术主要是通过在两个或多个数据终端设备(DTE)之间建立暂时互通通路,实现数据通信的技术体系[1]。
由通信数据交换技术应用原理可知,物理线路交换是计算机网络中通信数据交换的基础形式。其需要在数据信息传输前期,在两物理终端设备间搭建专一的物理线路。由于物理线路交换期间所搭建的物理线路仅可被两终端设备使用,其交换效率较低,且硬件物质损耗较大。再加上计算机网络使用地点及用户群不唯一,导致其无法在不同类型用户数据间灵活跳转。
数据分组交换主要是利用传统储存转发传输方式,将一个长数据单元分割为若干个短组。随后将分组信息进行逐一发送。数据分组交换技术通过固定的分组模式设置,将交换结点内储存器管理简化成了缓冲区管理。有效减少了出错几率,降低了重发数据量。但是由于分组数据传输阶段双方存在空闲时间,电路利用率较低,且存在传输时间延迟问题。
数据单元(报文转换)主要是从发送端发出数据信息,在数据保存之后提取目标地址。随后进行下一个环节的数据或信息包发送。上述发送过程由于需要以报文作为数据交换的单位。而报文中携带着目标地址、源地址等多个信息,这种情况下,在交换结点报文存储转发过程中就极易出现数据传输排队等待时间持续延长。不仅无法满足计算机网络系统与机上数据采集系统数据同步实时使用需求,而且制约了不同类型用户间数据交互完整度。同时由于报文长度缺乏约束机制,且每一中间结点均需进行完整报文的接收传输。若输出线路正运行,则需存储多个等待转发的完整报文,对网络中每一结点的缓冲区容量具有较高的要求。而为了减少结点的缓冲存储器的容量,就需要将待转发报文大量储存在磁盘上,进一步增加了传送时间延滞风险[2]。
通过对以上通信交换技术进行分析可知,在所需传输数据量较大时可选择物理线路交换;而在端至端通信时,可选择数据分组交换技术。
在近几年发展进程中,出现了几种新型通信数据交换技术,如波分光交换技术、时分光交换技术、波分及时分结合交换技术等。其中波分光交换技术主要是以波分复用技术为依据,通过改变波长,实现高速信息交换。由于波分光具有多个输入输出光纤,且每一输入输出光纤具有多载波信号,其可在解复用器、复用器间实现高效数据信号转换;而时分光交换技术主要是依据时分复用基础,在时隙转换原理的指导下,进行光交换。时分光交换技术可以将单一时分复技术转化为时间分化信号。并设定若干个相同帧长度的时隙。同时将各时隙经光缆与其他信号相连,实现实时动态信息交互;波分及时分结合技术可以在波分、时分技术间灵活转换,数据信息传输效率较高。
除此之外,ATM信元交换技术在近期计算机网络传输中也得到了一定的应用,ATM信元交换技术主要是在传统交换方式的基础上,依据包交换原理,进行的数据交换模式。ATM信元交换技术广泛应用于综合宽带业务中数据网络传输模块。其最大程度保留了物理线路交换优势,可以实现在帧中灵活交换数据包。ATM信元交换技术中光纤为主要传输介质,相关用户可以直接通过光纤链接与其他人员进行信息交互。整体传输过程中传输错码率较低,且流量损耗量较低。
综上所述,在光纤技术不断发展进程中,光交换技术逐步取代了传统计算机网络通信交换技术,成为计算机网络通信主要应用技术。但是由于光交换技术应用时间较晚,整体发展还不够成熟,在实际应用中出现了一些问题。据此,相关人员应根据现阶段计算机网络数据传输要求,依托计算机网络通信数据交换技术原理,充分利用光交换及ATM技术优势,进行多种新型通信数据交换技术的组合研发,以便为后期计算机网络技术发展提供一定的帮助。