分析数据通信交换技术

分析数据通信交换技术（精选十篇）

分析数据通信交换技术 篇1

所谓程控交换设备, 就是指将用户的个人信息与对交换设备的控制以及维护管理等功能, 预先转变成程序储存到计算机系统的储存器内。当设备工作的时候, 设备的控制部分就会自动地检测用户所拨的号码与当时的状态, 并根据用户的实际需求, 执行相应的程序, 最终完成交换的功能。

2 针对程控交换设备运行故障的研究

2.1 故障之一——程控交换设备的软件出现故障

程控交换设备的软件出现故障的主要表现是:程控交换设备中的主机软件与HPU的单板软件是不配套的;在程控交换设备使用的过程中, 需要定期更换单板设备与软件版本的升级;程控交换设备的软件板位的配置出现错误, 究其原因, 主要是程控交换设备的槽位的配置出现错误, 本来需要HPU2Mb/s的硬件开关设置即可, 但槽位中的板位数据企鹅却是HPU 64kb/s。

2.2 故障之二——程控交换设备的硬件出现故障

程控交换设备的硬件出现故障, 主要表现在以下两个方面:

第一是程控交换设备中的插件板出现故障:一是铃流板方面, 它在每一个板库内都有一块, 其主要功能是为用户的话机提供振铃的铃流, 当铃流板出现问题的时候, 用户可以向外打电话, 但是用户却接收不到外面打进来的电话;二是模拟用户板方面, 当前很多建筑物内的电话大都是模拟电话, 这就是运用模拟用户板的主要原因, 它主要通过用户电话与电缆相连接, 当模拟用户板出现故障的时候, 用户的摘听机会出现假忙现象或者听不到拨号的声音, 还有一种状况是单向的通话, 即主叫用户只能听到对方的讲话, 但对方却听不到自身的讲话。

2.3 故障之三——程控交换设备的外线出现故障

程控交换设备的外线出现故障, 其主要表现是:很多建筑物内部的程控交换设备所接入的外线电话与内线电话有几百或者上千部, 有些用户的电话插口上并联了好几部电话机, 这些相连的电话线交错复杂, 极易导致室内或者室外电话线路的接触不良或者其他故障。在出现故障的时候, 想要尽快地恢复电话线路, 首先要在程控交换设备的主配线架的上面找出出现电话故障的信息点, 利用一部话机监听是不是有电话拨号音。如果没有电话拨号音, 就可以判定外线没有出现故障。但是在监听的过程中出现拨号音, 就可以判定外线出现了故障。运用这样的方法进行层层排查, 就可以逐步地缩小范围, 最终找出出现故障的信息点, 并提出相应的解决措施。

3 针对通信系统程控交换设备的维护技术研究

3.1 程控交换设备软件的维护

要加强对程控交换设备软件的维护, 就要做到以下五点:一是要随时随地地保管好程控交换设备中随机带软件磁盘, 以备通信系统瘫痪时的重装需要;二是在修改与增加或者删除局向数据与用户数据时要提前进行备份, 以便这些步骤操作不成功的时候, 原先的数据不能及时地恢复;三是要不定期或者定期地检测软件功能, 定时地进行备份数据;四是要根据程控交换设备的使用说明, 准确地设置操作工作人员的操作权限;五是要及时地对设备服务器的总端、话务台以及计费器进行专业的杀毒, 以确保软件与主机的安全运行。

3.2 程控交换设备硬件的维护

要加强对程控交换设备硬件的维护, 就要做到以下三点:一是要充分了解并掌握程控交换设备的硬件主要由插箱、机架、背板以及单板等机构组成;二是定期或者不定期对监测程控交换设备的保安或者地线设施, 及时地更换其中已经老化或者破损的电线;三是当程控交换设备的硬件出现问题或者扩容出现问题以及整台设备进行除尘工作的时候, 其中的硬件要进行更换或者插拔。

3.3 程控交换设备所在机房的维护

要加强对程控交换设备所在机房的维护, 就要做到以下三点:

(1) 控制机房的温度、湿度, 程控交换设备对周围的环境与温度要求很高, 太热、太潮湿或者太干燥的环境都会在很大程度上影响交换设备的运行。程控交换设备对温度的要求是二十摄氏度上下, 湿度要合适。因为太潮湿的机房环境会使得程控交换设备中的金属设备生锈, 而太干燥的机房环境会使得程控交换设备出现静电效应。

(2) 降低静电现象的发生率:一是要在程控交换设备的机房内铺设抗静电的地板, 对机房的墙壁要做好防止静电的措施;二是对于进入机房的工作人员或者参观人员, 需要穿防静电的衣服与鞋子, 严禁穿着化纤类服装的人员进入机房;三是要减少打开程控交换设备柜门的次数, 在最大程度上减少产生静电的概率。

(3) 维护和谐的电磁环境, 也就是说, 在通信系统工程程控交换设备机房的附近, 严禁设置大功率的无线电台, 以免影响机房附近的电磁环境。同时, 程控交换设备中的各种电缆电线, 要远离交流电源线, 以防产生阻容耦合的干扰现象或者电磁耦合现象。

3.4 程控交换设备的日常维护管理

要加强对程控交换设备的日常管理, 就要做到以下四点:

(1) 提升程控交换设备维护人员的专业素质, 这就需要企业或者单位定期或者不定期地对维护人员进行计算机知识、程控交换设备的相关知识的培训, 使得他们在培训与工作中

固网智能化改造方案

王强

(华信邮电咨询设计研究院有限公司综合院, 浙江杭州310014)

摘要:阐述了固网智能化的必要性, 介绍了固网智能化的实现方案。并对不同方案的技术特点进行了研究, 最后提出不同状况下的建议方案。

关键词:固定电话网;智能化;方案

中图分类号:TN916.2文献标识码:A

1固网智能化的需求

PSTN网络经历了相当长时间的运营, 为运营商带来了巨大的收益。PSTN网络提供的语音业务在整个业务收入占主导位置。PSTN设备无法提供很多新业务。

其次客户不仅需要基本的语音服务, 还需要更个性化、多样化的业务, 以及快速、方便和差异化的服务, 用户业务需求向多元化方向发展。

因此, “转型”已成为了固网运营商应对目前面临的种种挑战、摆脱困境、赢得新的发展机遇的必然选择。

2固网智能化方案

固网智能化改造主要包含以下三点内容:

(1) 引入用户数据中心。借鉴移动网的成功经验, 在固网中也可以引入用户业务属性数据库, 称为固网HLR或用户数据中心 (SDC) , 以后只需修改SDC中的用户数据就可以快速提供业务。

(2) 改造PSTN交换机, 构建业务交换中心。根据PSTN网的现状, 可通过对本地网汇接局的优化改造, 使其成为业务交换中心, 或者直接由端局作为业务交换中心。

(3) 构建开放、综合的智能业务中心。需要引入开放的、综合的智能业务平台来提供多样化、智能化、综合化、个性化

掌握设备的原理与电路知识, 努力提升维护人员专业素养。

(2) 预防软件出现故障:一是要经常查看软件故障警告记录并作细致地分析研究, 发现其中潜在的问题并提出相应的解决措施, 以免更大故障的发生;二是要强化对通信系统设备的维护, 在平时的工作生活中, 要加强对程控交换设备的保养、巡查及维护, 及时地消灭这些设备潜在的故障, 保障系统的安全稳定运行;三是要及时地转储程控交换设备中已经修改或者设置的数据, 以免遗失数据, 给用户造成更大的经济损失。

(3) 制定设备维护管理机制。在通信系统运行的过程中, 根据程控交换设备的运行状况与用户的需求, 制定严格的设备维护管理机制。这种维护管理机制包括:设备备件备品的管理机制、程控交换设备机房的管理机制以及程控交换设备交接班机制。在执行这项机制的时候, 要将维护工作进行合理划分, 将责任落实到个人。

(4) 加强对设备的日常维护管理。设备维护人员要及时地上岗, 不能迟到;要及时地检查机房内的仪表、备品、备件以及工具是不是完整;设备机房内的湿度与温度是不是合适;直交流配电屏幕上关于输出与输入电流、电压以及频率的指示是不是在合理的运作范围之内;在设备安装的过程中, 施工配合人员要提前介入, 对这些设备的性能与原理要提前了解, 以便发现在施工过程中潜在的安全隐患。

文章编号:1673-1131 (2012) 05-0170-02

业务, 使得基于不同接入方式的用户都能体验到相同的业务应用, 而且还能通过开放的API接口为第三方服务提供商开发业务创造条件。

固网智能化方案可以归纳为以下三种模式:

(1) “完全由软交换汇接局访问SDC”模式。

“完全由软交换汇接局访问SDC”模式的网络图如下:

话务网络组织。 (1) 首先将TDM汇接局替换为软交换汇

4 结语

随着时代的发展与科学技术的进步, 我国的通信系统工程正进入一个黄金发展的时期。程控交换设备作为通信系统工程中的重要组成部分, 在促进通信系统稳定运行与维护广大用户经济利益方面发挥着重要的作用。但在现实的生产生活中, 程控交换设备存在着一些故障。因此, 从程控交换设备的角度出发, 对其维护技术进行研究, 是当前摆在人们面前的一项重大而又紧迫的任务。

摘要：程控交换设备作为通信系统工程中的重要组成部分, 在维护通信系统工程平稳运行与提升系统运行效率等方面发挥着至关重要的作用。本文将从通信系统工程与程控交换设备的角度出发, 对其维护技术进行研究。

关键词：通信系统,程控交换设备,特征,维护技术,分析

参考文献

[1]韦晓光.通信系统程控交换设备管理与维护[J].科技传播, 2010 (22)

[2]张秀丽.通信系统程控交换设备安装与维护[J].中小企业管理与科技, 2012 (6)

[3]吴桂玲.程控交换设备的问题及解决方法[J].铁道通信信号, 2008 (1)

[4]叶卫民.程控交换机的维护与管理[J].西北电力技术, 2009 (6)

交换技术通信史 篇2

人类进行通信的历史已很悠久。古代人以烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递等方式来传递信息。在现代社会中，交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。

19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，开始了人类通信的新时代。接着蜂窝式移动电话的诞生, GSM手机的出现, 全球“铱”星系统的完善, 到现在新一代手机的诞生。

下面从电话交换技术、分组交换技术、ATM交换技术、IP交换技术的发展等方面对交换技术通信史进行论述。

（一）电话交换技术的发展

自动电话交换技术的发展，经历了步进制电话交换机、纵横制电话交换机、程控数字电话交换机等几个重大的转折点。

1、步进制、纵横制电话交换机

1889年，美国人史端乔发明了一种自动电话交换系统，使得人工电话局中的话务员“失业”了。史端乔发明的自动电话机，是靠用户拨一位又一位的电话号码，直接控制交换机中的选择器一步一步动作，最终把主叫用户和被叫用户的电话机接通的。因此，它被称为步进制自动电话交换机。

在自动交换技术发展过程中，两位瑞典人帕尔姆格伦和贝塔兰德树起了又一座丰碑。1919年，他们发明的纵横制自动电话交换机取得了专利。

纵横制电话交换机由话路接续设备和公共控制设备两部分组成。话路接续设备的作用，类似于前面介绍过的人工电话交换机中的塞绳，完成通话接续和信号接续的任务。纵横制自动电话交换机中的话路接续设备叫纵横接线器，它利用了数学中的纵横坐标原理。当把本来断开的2号纵线和3号横线交叉点M闭合时，接在2号纵线和3号横线两端的两部电话机就接通了。至于公共控制设备，它主要完成人工电话交换机中话务员承担的工作，包括发现有用户在打电话，记住用户拨的电话号码，控制接线器接通主叫用户和被叫用户的话机，以及在通话完毕

后拆线等。公共控制设备的核心部件是记发器和标志器。

纵横制自动交换机的工作速度比步进制交换机快得多，而且灵活性比较高，通话质量比较好。

2、模拟程控交换

自动电话交换由“机电”方式向“程控”方式演变，是20世纪电话通信的又一次重大变革。程控电话交换机就是电子计算机控制的电话交换机。它是利用电子计算机技术，用预先编好的程序来控制电话的接续工作。1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上第一部开通使用的程控电话交换机。但这还不是时分数字式的，而是所谓“空分”的。什么叫“空分”？空分就是用户在打电话时要占用一对线路，也就是要占用一个空间位置，一直到打完电话为止。过去机电式的交换机都是空分方式的。

相对于机电式自动交换而言，程控交换的优越性有如下几方面:

（1）灵活性大，适应性强

（2）能提供多种新服务性能

（3）便于实现共路信令

（4）操作维护管理功能的自动化

（5）适应现代电信网的发展

3、数字程控交换

随着电子技术特别是电子计算机技术的发展，利用电子计算机作为公共控制设备，对数字话音信号进行控制的自动交换设备——程控数字电话交换机于1970年问世了。程控数字电话交换机的诞生，使电话机进入了一个全新的时代，标志着当代交换技术的发展方向。

程控数字电话交换机来说，通过它交换接续的是数字话音信号。数字信号完全不同于模拟信号，它的特点是大小被限制在几个数值之内，不是连续的而是离散了的。例如，它可以是由一系列有电流和无电流组成的间断的信号；有电流相应于二进制数中的“1”，无电流相应于二进制数中的“0”。电报通信中应用的莫尔斯电码，实质上就是数字信号。

为什么说程控数字交换机的出现，使电话交换进入了一个全新的时代？这是因为程控数字交换机具有一系列其他交换机无法相比的优点：

（1）在程控数字交换机中，话路接续设备采用了大规模集成电路，设备体积小，重量轻，大大节省了成本。

（2）程控数字交换机中所有的电话接续中完成的步骤，都是由计算机软件（程序和数据）控制的，通过设计程序、修改数据，就可以灵活地扩充交换机的功能，而不像人工交换机或步进制、纵横制交换机那样，交换机制造好后功能就很难改变了。交换机中的计算机，能记住用户每次通话的起止时间，并按一定费率计算出通话费用，自动打印单据，作为向用户收费的依据。

（3）程控数字电话交换机和光纤通信系统以及微波通信系统、移动通信系统、卫星通信系统等结合，不仅可向用户传送高质量的话音，而且可提供电报、数据、传真等非话业务（电话之外的通信业务），逐步向综合业务数字通信网过渡。

（二）分组交换技术的发展

分组交换是在1960年代早期发明。分组交换数据网是由分组交换机、网路管理中心、远程集中器、分组装拆设备以及传输设备等组成。

分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。

（三）ATM交换技术的发展

ATM的概念起源于1983年美国贝尔实验室技术人员提出的快速分组交换和1984年法国电信提出的异步时分交换的设计思想。异步时分交换采用16字节的长度,其中12字节为信息段,4字节为分组头,分组头用于进行交换处理。这种交换方式端口速率也可达每秒百兆比特以上,而且时延极小,可以实现话音、数据和图像综合应用。

ATM技术自从 2 0世纪 80年代末期问世以来 ,ＡＴＭ交换技术就引起巨大的轰动 ,它交换效率高 ,网络吞吐量大 ,几乎支持所有多媒体业务 ,大有一统广域网、局域网的势头 ,由于ＡＴＭ具有电路交换网络中速率的独立性和分组交换网络中对任意速率的适应性的优点 ,人们对ＡＴＭ技术组建园区级主干网抱有很高的期望 ,希望能得到很高的数据吞吐率来支持高性能主干网 ,能得到ＱＯＳ使多媒体较好应用。随着高速以太网和第三层交换技术应用的迅速扩大和成功 ,更加深了对ＡＴＭ技术的怀疑。随着社会不断发展 ,网络服务不断多样化 ,网络正在飞速的发展 ,收发信件、远端办公、网上直播、网络电话传真、网络购物等已走进千家万户 ,能把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络来实现的网络就是ＡＴＭ网。ＡＴＭ是异步传输模式 ,在这一模式中 ,信息被组织成信元 ,因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现 ,这种传输模式是异步的。目前正以一种可作为宽带宽应用的基本技术而用在局域网(LAN)和广域网(WAN)中。

（四）IP交换技术的发展

随着Internet网络规模的快速扩展和运行各种多媒体业务的需要，IP交换技术越来越受到人们的重视，因为它将网络交换机的高速性和路由器的灵活性结合起来，IP交换技术是一种多层交换技术，它的出现解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器因低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

分析数据通信交换技术 篇3

【关键词】计算机网络数据交换技术；发展；分析

0.引言

现代化社会中，人们各项生产活动和生活都离不开计算机技术，在信息化，自动化的生产模式下，计算网络数据交换技术的发展也成为了业内人士所广泛重视的问题，提高计算机网络数据交换技术水平，对我国计算机事业的发展必然会起着积极地促进作用。我国相关的工作人员，需要从实际情况出发，不断地探索新的技术，这样才能够为我国的计算机事业做出应用的贡献。

1.计算机网络数据交换技术

1.1电路数据交换

半导体产生于上个世纪，那个时候开始，人们就已经将其应用于交换机中，与此同时也逐步进入了电子技术，这就是初期的电子交换机。最初阶段人们是在交换机的控制部分引进的电子技术，而其话务部分依然采用的机械接点的方式，这时就衍生了半电子交换机、准电子交换机等技术的出现。真正的全电子交换机出现是在微电子技术和数字技术的出现后，才得以快速发展。交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代的标志是一九七零年在法国的拉尼翁成功的开通了世界上第一台程控数字交换系统。程控数字交换技术所采用的 PCM 数字传输和数字交换，该技术首先应用在信息数字化中，接着应用于普通电话通信，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务也提供了有利的条件。这就是现在寻常百姓家的电话通信所采用的通信技术，现在也发展到电话通过ADSL 拨号上网上面来了。电路交换技术要求在通信之前在通信的双方之间建立一条被能双方独占的物理通路，该通路由电话线联通。其优点有五个方面，其一传输数据的延时短，因为通信的线路为用户双方专用，数据是直达的；其二实时性强，由于通信的双方之间有专用的通信通道，建立后双方可以随时通信；其三没有失序的问题出现，通信的双方按发送的顺序来传送数据，秩序有然；其四既能传输模拟信号也能传输数字信号，能将数据很好的进行数模或模数转换；其五电路交换设备和控制都比较简单。缺点主要有三点，其一由于占用专有的通信通道，就会出现即使无人使用该通信通道也不能为其他人所服务，导致信道的利用率很低，出现资源浪费；其二由于数据的类型、规格、速率各不相同，其数据交互通信中就难以避免出现差错；其三计算机出现后，由于计算机的快速发展，其速度比电路交换数据的速度快出了很多倍，因此出现通信滞后的现象。

1.2报文交换技术

在交换技术不但发展的过程中，报文交换方式也随之出现，它主要就是将数据块从站点发出，并且在长度方面具有一定的灵活性，可以改变，其最小单位用报文表示。其数据交换的过程如下，当一个站点要发生报文的时候，先将一个目标地址附加到报文的上面，网络站点根据报文上面的目标地址连接到目标节点，将数据传输到目标节点。每个目标节点在接收到整个报文后进行检查，如果确认无误则保存此报文，而后用路由信息找出下一个节点的地址，再将整个报文发送至下一个节点。因此，节点的端与端之间不需要先通过呼叫来建立连接。报文数据交换的单位是报文，报文中有目标地址、源地址等信息内容，在交换节点上采用的是存储转发的传输方式。其优点有，第一，报文交换无需为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。从而解决了电路交换中占用专有通道的缺点。第二，通过对报文数据的存储转发，具有这些优势：（1）在存储转发中可以实现代码的转换和速率的匹配，在收发双方的时候可以不同时的处于可用状态，这就能方便不同类型、规格和速度的计算机之间进行相互通信；（2）在报文交换中便于设置代码的检验和数据的重发设施，加之交换结点的路径选择优势，当某条传输路径发生故障时，会自动重新的选择另一条路径传输数据，从而提高了传输的可靠性；③能为多个目标同时提供服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，群发的功能是十分有优势的。另外还允许自己设置数据传输的优先级，让优先级别高的报文优先得到转换。

1.3分组交换数据方式

所谓的分组交换是现代化交换技术不断发展的产物，它是网络技术的发展方向与趋势。其优点众多，其中以报文交换和线路交换量的部分最为凸出。其所采用的统计复用技术，工作效率与质量都相对较高。而交换节点使用储存转发技术的应用过程中，则常常出现掉队的现象，为了能够很好地将这个问题解决掉，人们引用了分组交换不固定延迟的设计理念，并取得了一定的成就。

综上所述，计算机数据交换技术的三个部分，使其得以发展并能够普及的关键所在，在人类社会越发进步，对于计算机网络技术愈发依赖的形势下，提高计算机数据交换技术水平，找到现阶段存在的不足，并加以完善和改进，是推动我国计算机网络技术发展的动力和前提。

2.计算机网络数据交换技术发展趋势展望

信息化时代的到来，使得人们与计算机的联系更加紧密，这就使得人们对于计算机网络业务的需求量越来越大，同时对其要求也在不断提高，与此同时，其所包含的内容也在逐渐增多，交换技术作为计算机技术中核心部分，也必然需要与时俱进，不但创新。计算机网络数据交换技术的不断发展，由人工交换到自动交换的发展转化，其自动化与智能化得到了不断的提高，并隨着宽带业务的广泛开展，极大的推动了同步数字技术与异步传输技术的发展和进步。从目前的发展趋势分析，计算机网络数据交换技术走量遍和质变的发展路线。走量变速度会越来越快，已经从千兆跨越到万兆；走质变目前已发展到第七层网路应用层的交换上。如何更好的发展计算机网络数据交换技术，需要我们从数据交换技术上不断加强研究和创新，为人们提供更便捷的信息交流。

3.结束语

计算机技术的高度普及和应用，标志信息化时代的到来，在这样的大背景下，各个领域已经逐步实现了自动化，在人们的日常生活中，计算机也是不可缺少的重要工具，也就是说，计算机与社会和人类的联系越来越紧密，而作为计算机技术核心部分的网络数据交换技术水平也必然要有所提高，这样才能够适应新时期人们的要求。从目前我国在计算机网络数据交换技术的研究上来看，成绩不能否定，但是这些成绩与实际的要求相比还远远不够，这还需要全体工作人员的共同努力。

【参考文献】

[1]陈海波，冯巍，李万如，梁潞璐，杨俊.基于IP无线基站接入（IPRAN）承载网技术[A].四川省通信学会Ip应用与增值电信技术会议论文集[C]，2011.

分析交换技术在传输通信中的应用 篇4

一、交换技术的基本含义及基本类型

交换技术是一个相对比较宽泛的概念, 网络将信息以数据的形式进行传播, 从广义层面来说, 任何形式的数据转发都可以被称之为交换。总的来说, 交换技术可以快速识别数据中的MAC地址, 并通过这个地址进行数据的转发。目前被普遍应用和熟知的交换技术主要包括第二层交换技术、第三层交换技术以及第七层交换技术。其中, 第二层交换技术包含的范围相对较小, 它仅仅是指网络链路层的数据转发。第二层交换技术由于其交换速度较快、经济性较强等特点受到许多小型网络用户的欢迎。第三层交换技术具有十分强大的路由功能, 这项技术被广泛应用于大规模的局域网络之中, 为了配合第三层交换技术的使用, 网络工程人员开发了路由交换机, 这种交换机是传统交换机与智能技术相互结合的产物。第三层交换技术的传输速度更加迅速, 在很大程度上的了人们生活和工作的效率。第七层交换技术是在宽带网络以及智能化技术不断发展的过程中产生的, 它可以解开网络层中每一个数据包的封装, 并有效的识别应用层的信息, 找到其中对应内容。

二、交换技术应用于传输通信技术的重要作用

交换技术具有其它信息信息技术所不具备的功能, 首先, 交换技术可以将不同范围内的信息进行交融或是交流, 这不仅可以促进信息数据的传播, 也可以推动通信技术的发展。其次, 交换技术具有较高的安全性和稳定性, 加强了网络使用的可靠程度。交换技术的使用需要配备各种相应的硬件设备, 这种高度的专业性为信息的传输提供了有力的保证。同时, 交换技术的使用可以在一定程度上节省成本, 并带来一定的经济效益。与传统的信息技术相比, 交换技术对信息的传输并不需要过多的服务器和IP作为技术支持, 这起到了良好的成本控制作用, 此外, 交换技术强大的兼容性可以将不同类型的协议内容进行有效的整合, 实现集中化管理的目的, 带来更大的经济效益。

三、提高交换技术在传输通信技术中应用效率的措施

虽然交换技术在传输通信技术中的应用已经相当的完备, 但是在长时间的网络使用过程中, 各种硬件设备和软件技术还是会受到各种因素的影响, 网络使用的频繁为网络的传输造成了极大的压力, 并为传输通信工作造成了一定的困扰。因此, 相关工作人员一定要注意技术使用的具体方法。目前, 传输通信中的交换技术应用主要需要注意以下内容:

第一, 交换技术的选择应该以计算机的配套运行系统作为基础, 这是保障系统平稳运行的前提条件。一旦发生交换技术与运行系统不匹配的情况就可能导致数据传输的中断, 对计算机的运行软件或是硬件设备造成一定的损害。第二点是要注重提高设备接入的能力, 交换技术的使用需要借助一定的配套设备, 交换协议与多种协议的应用要求都是一致的, 因此交换技术可以与多种设备进行连接使用, 为了保证信息传输的顺利进行, 需要提高综合性的设备接入的技术。第三点是需要注重开发更具开放性的业务生产接口。通过这种方式, 信息交换技术可以得到更加广泛的普及和应用, 对业务的生产结构起到良好的稳固和促进作用。

近些年来, 无线网络网络技术受到了更加广泛的应用和普及, 路由器的使用频率大大提高, 与路由器相比, 交换技术最为突出的优点就是数据传输的速度更快。为了满足大规模网络的使用需求, 第二层交换技术和第三层交换技术都应该逐渐打破局域网络的限制, 只有这样交换技术才能突破技术的瓶颈, 在与无线路由器交锋的过程中保持一定的优势。相关工程人员一定要注重对交换技术进行不断创新, 对其中存在的技术漏洞进行不断的维护和改良, 加强信息交换技术的兼容性, 促使其与各种网络协议和运行系统的完美融合。

四、结语

总而言之, 交换技术在传输通信技术中的应用不仅推动了信息技术的发展, 也推动了该项技术本身的进步与完善。交换技术包含了多种不同层面的应用技术, 因此为了保证该项技术在使用过程中的先进性和科学性, 相关工作人员一定要将其与实际的传输通信的发展状况进行不断的融合、调试, 这有这样才能推动传输通信的进一步发展。希望本文中的技术阐释可以为相关工作人员提供一定的指导。

参考文献

[1]马楠, 靳慧英.浅谈光交换技术在传输通信中的应用[J].中国新技术新产品, 2012 (16) .

[2]郭庆, 杨涛.信息通信中软交换技术的应用分析[J].数字化用户, 2013 (03) .

计算机网络数据交换技术论文 篇5

一、常用计算机网络数据交换技术简介

1.1报文交换技术。

所谓的报文交换技术，就是在传输过程中以报文为单位，报文就是从站点发出的数据块，其长度没有限制，并且不是固定不变的报文交换技术的使用过程中，目的地址会加在报文当中，发送时，报文上附加的目的地址会被网络节点进行解读，然后将报文按照目的地址发送过去，从而达到信息传送的目的，报文交换技术的工作过程就是如此。

1.2电路交换技术。

电路交换技术采用的是麦种编码调制技术，当半导体技术逐渐发展成熟起来之后，交换机中也采用了电子技术，在刚开始的时候，电子技术只应用在了其控制部分，其他部分用的还是机械节点，在这之后，又出现了半电子交换机，这些交换机还是只有某些部分采用了电子技术。随着微电子技术的发展，半导体的体积变得越来越小，因此，可以使很多部分都采用电子技术，出现了全电子交换机。在计算机网络数据交换技术中，程控数字交换技术在信息数字化中的应用非常广泛，它能够使通信的质量和效率更高，这项技术一般使用在普通电话通信方面[1]。

1.3分组交换技术。

分组交换技术可谓是网络未来发展的一个主要的方向。这项交换技术能够对信息进行系统的统计，它不仅有电路交换技术的有点，也有报文交换技术的优点，因此，它对于宽带的利用率比较高。分组交换技术由面向连接和无连接两种形式组成，第一种类型与电路交换相似，通过这种类型来进行数据交换时，一般都是在交换机中进行的，分配资源的时候，用逻辑标号来表示。

1.4综合业务数字交换技术。

利用一种交换技术来让所有的业务的功能都完成，这种技术就是综合业务数字交换技术，ATM即异步传输模式就是典型的一种综合业务数字交换技术自从光纤通信技术出现并得到发展之后，利用这种传输通道，网络数据交换可以使误码率大大的降低，同时将数据的传输速度大幅的提高，这样在数据的传送过程中，延迟就很短，从而使ATM实现高速的数据交换。

二、计算机网络数据交换技术的比较分析

2.1报文交换技术。

报文交换技术在进行数据传输的时候，是通过储存转发的方式完成的，报文传输过程中只占用一条通道，当遇到报文数据较多的情况时，由于一条通道满足不了传输的需求，就会根据转发的顺序进行排列，所以导致了传输过程中数据延迟比较严重，传输的效率较低，所以，当实际情况中需要实时通信时，一般不采用报文传输这种方法。

2.2电路交换技术。

电路交换技术在信息传输过程中使用的是麦种编码调制技术程控数字交换技术对于提高数据传输的效率和传输的质量都有重要的作用，而且随着光纤技术的应用，电路交换技术也得到了很大的发展。但是，电路交换技术也存在着不足之处，在传输信息之前，它要架设线路，而这些线路在释放前，通路被完全占用，这就导致了传输效率的低下。

2.3分组交换技术。

分组交换技术是计算机网络数据交换技术未来的.一个主要发展方向，分组交换技术借鉴了报文交换技术的一些方法，在数据传输中也采取了储存和转发的方式，当数据通过这种方式转发到目的地址之后，要对信息重新组装才能利用，这种数据交换技术在网络中使用最广泛[2]。

三、计算机网络数据交换技术的发展方向

通过对上文提到的几种计算机网络交换数据的分析比较可知，计算机数据交换技术为了满足时代发展的需求，今后其必定会朝着智能化与自动化、大容量、高效率的方向不断发展，其可靠性、数据的安全性、线路的利用率肯定都会得到改善。

结束语

无需互联网的数据交换技术 篇6

不需要登录和付费

通过类似的网络，我们可以在火车、飞机或类似的场所与其他用户打一盘手机游戏，也可以和邻居来一场星际争霸。零售业也将因此得益：商店可以将最新的优惠信息发送到路人的智能手机上。当然，这同时也产生了一个隐私和安全的问题，因而，相关的技术有必要为用户提供足够的隐私控制功能，同时可以预料在不久的将来，一个广告过滤系统将是必不可少的。

作为先行者，苹果的iBeacon目前处于领先地位，现在，苹果公司正在试图找出iBeacon的明确定位：由于iBeacon技术只允许iBeacon基站和终端设备之间单向连接，所以它可以是理想的移动支付、电子票据或市场营销的解决方案，但是它并不适合用于在设备之间传递数据。iBeacon通过低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，简称Bluetooth LE，也称为Bluetooth Smart，也就是所谓的智能蓝牙）的信标工作，采用标准的128位AES加密系统。iBeacon可以确定用户的距离，通过“近”（几公分）、“中距”（几米）和“远距”（超过10米）3种类型的距离，iBeacon基站可以判断用户正在信标面前、正在接近和正在离开。在美国，苹果正在各种商业场所（例如麦当劳）试验iBeacon。我们还不知道该技术最终能够带给我们什么，只知道目前iBeacon支持运行iOS 7和Android 4.3起的所有设备。

Google Nearby使用蓝牙和WLAN

Google Nearby计划帮助移动设备之间直接建立连接，该技术比苹果的相关技术复杂许多：与iBeacon不同，该技术可以让任何设备与所有其他参与者建立连接（网状网），Nearby将根据数据通信的距离和需要的传输速率决定使用WLAN还是Bluetooth LE。Nearby能够通过一种人类无法听到的音频信号，使用特殊的声纳系统准确检测设备的精确位置和距离。另外，Nearby也支持信标，因而，能够实现智能手机和苹果iBeacon的信标应用。目前，Google为开发者提供两种不同的编程接口：Nearby Messages API可以用于开发本地用户共享Office文档或者多人聊天的应用；Nearby Connections API用于建立实时的数据连接，可以用于开发本地多人游戏、视频流或虚拟白板之类的应用。Nearby当前支持Android 2.3以上的设备或者是安装GooglePlay服务7.8版本的iOS设备，并且使用者甚至不需要Google账户。

目前，使用Nearby已经可以在Google Chromecast（Google在2013年推出的一款数字电视棒，运行精简版Chrome OS操作系统。主要功能为将传统电视、显示器等升级为网络电视，使其具有播放网络媒体的功能。能够将手机、平板电脑或笔记本电脑中的媒体内容流式传输到电视或音响系统）上使用来宾模式玩游戏，又或者用于通过声音传递网址的浏览器扩展程序Google Tone。

原则上，Wi-Fi联盟的两种连接概念（Aware和Direct）希望干的是和Google Nearby一样的事情，但它们只使用WLAN进行通信。Aware是一种能够在没有GPS、蜂窝或热点连接的情况下，自动检测和定位参与者的技术。不同于常规的WLAN网络，更多的参与者，Aware将工作得更好、更快。由于长时间的WLAN网络连接将耗费大量的电量，所以Aware使用被称为“心跳”的简单信号保持集群连接。按照Wi-Fi联盟的介绍，这种技术的电池负载很小。从技术角度来看，Wi-Fi Direct与Aware有许多相似之处，然而，Direct只是为了方便两个设备之间直接传输数据的技术，类似于Apple AirDrop。

Wi-Fi联盟本身不提供任何Aware和Direct的应用程序，而是完全将空间留给应用程序开发人员，让他们自主地实现有关网状网络应用的想法。许多应用程序可以通过网状网络实现特殊的功能，其中最普遍的应用或许是查找附近的联系人：例如，当我们进入一个音乐厅，应用程序可以显示我们的朋友当前的位置，甚至通过导航定位功能，引导双方找到对方。类似的应用也可以用于电影院、举办活动的广场和工厂车间。除此之外，Aware甚至可以用于“物联网”，特别是在智能家居领域，该领域正缺少一种广泛使用的智能化设备通信网络标准。

目前，制造商英特尔、Broadcom、Marvell和Realtek最新的WLAN芯片能够支持Wi-Fi Aware和Direct。旧芯片部分可以通过固件升级更新，但它们的更新程序需要智能手机和平板电脑制造商来提供。

通过TransferJet快速传输数据

在柏林国际电子消费品展览会（Internationale Funkausstellung Berlin，简称IFA）上，东芝公布了一款名为TransferJet的适配器（价格折合人民币约为400元起），该适配器可以用于Windows个人电脑与Android或iOS设备之间交换数据或者与数码相机等其他支持该技术的设备交换数据。类似于NFC，TransferJet是一种近场通讯技术，可以在5cm的距离内进行通讯。但不同于NFC，它的最大数据传输速率可以高达375Mb/s，这意味着它甚至可以用于传输PDF文件、照片和影片。目前，该适配器通过USB或Lightning（由苹果公司所制作的专属接口）连接设备，但是TransferJet联盟的成员，例如索尼有可能采取其他的应用方式，该技术最终有可能被直接集成到智能手机上。

数据交换技术 篇7

在网络通信的工作原理中，本节教学的主要目的是让学生了解网络通信的工作原理，经过上节课的学习，学生已经了解了网络数据的大致传输过程，知道数据在网络中传输采用的是层次性结构，每层又都有相互约定的协议，在发送数据端将要发送的数据经过层层协议放到发送端口做好发送的准备，而另一接收端将接到的数据逆向地、将接收到的数据，层层按协议恢复到原发送的状态。但是发送端的数据放到网络发送端口后在网络上又是如何传输到接收端的呢？这就是本节课要学习的内容—数据交换技术。数据交换其实分为3种技术，要深入了解网络数据的交换过程必须结合学习另外两种交换技术才能掌握得更清楚。3种交换技术单纯讲内容比较枯燥，但它与我们的货物运输过程非常相似，所以以货物运输过程作为类比，学生的学习就会有了依托，学起来也更简单易懂。

二、学生分析

网络技术的专业性比较强，单纯讲网络技术就比较枯燥，学生不太愿意接受这样的教学方式。但本节内容可以借鉴学生已有的经验，采用学生比较愿意参与的快递游戏方法，在游戏中掌握数据传输过程的基本特点后，再延伸到网络数据传输的学习中来，学生不仅容易接受，对知识点理解得也会更透彻。

三、教学目标分析

(1) 知识技能目标：掌握3种数据交换技术的过程及其各自的特点。

(2) 过程方法目标：先通过快递过程的分析，了解快递可能存在的途径方法及其各自的优缺点，然后进行知识迁移，明白3种数据交换的过程及其特点。

(3) 情感态度价值观：培养学生的自主探究精神；培养知识的迁移能力。

四、教学重点、难点分析及处理思路

3种数据交换技术传输数据的过程。解决方法是通过帮助快递公司完成一项快递任务来让学生先了解货物传输可能有的几个过程，然后在比较中，了解各种传输的特点，再与数据传输的过程结合起来，达到理解数据传输过程的目的。

五、教学过程

1. 引入

几个DHL (中外运敦豪国际航空快递有限公司) 的广告，内容为：

(1) 度假过程中到处都可看到DHL公司在利用各种各样的途径为客户送快递；

教师进行简单讲解，该广告的目的是让学生感受现在发达的物流、快递行业，可能学生很少接触物流、快递行业，所以对快递行业一点不了解，而无法深入地参与到课堂讨论中来。

(2) 为了加快快递送达的时间，用专机来完成；

(3) 碰到堵车为了及时把客户的快递送达由自行车从巷子里走帮助送快递。

这两个广告的目的是为了让学生体验多种多样的快递方式，从而给学生以完成下面教师给出的任务一些启示。

2. 布置任务

从以上的例子大家可以知道快递的作用，以下为任务的布置：

任务内容：常州某个家具企业要参加上海的一个展览会，要把他们最新制作好的整套家具尽快送到上海的展览馆，请你按照： (1) 最短时间； (2) 最省事； (3) 最省钱等多种思路进行设计，一个组至少设计两种方案，有两种以上更好。

注意点： (1) 因为路途不是太远，所以要求都用汽车在公路上完成此运输任务； (2) 大家在设想时可以用极端的想法，就像物理中不计摩擦力一样。

3. 分组讨论

每组五六个人，可采用头脑风暴的方式，由组长负责记录并对头脑风暴内容进行整理，将整理结果先告知组员，由组员审核通过后，参与课堂竞答和讨论。

4. 课堂竞答讨论

由每组组长介绍各组讨论结果，教师在黑板上作记录，其他组在此基础上进行补充。

5. 教师总结

对学生想出的办法作归类，大致归成3类，见表1:

(1) 最快捷的方法：路上一路绿灯，没有任何交通阻塞，所有车辆、行人都为你让路，就像外国政要来访华的时候，不会去等红灯一样，从他出发的地方到目的地之间，交通警已经为他开好了路，在这样的路上走肯定是最快捷的；

(2) 最省事的方法：用一辆大车把整套完整的家具装好后送到目的地，不需要重新进行组装；

(3) 最省钱的方法:把家具拆成板材, 然后分成几辆小车分别送到目的地, 中间如果碰到堵车, 可看情况走不同的路到达同一目的地, 到了目的地再把家具组装起来即可。

6. 学生自主探究

刚才教师总结了3种不同的途径，是否把大家的想法都包括进去了？是。其实网络上用到的数据交换技术就是其中的1种，包括网络数据传输的技术，数据交换技术一共有3种类型：电路交换、报文交换和分组交换。

学生自主探究学习：根据图1所给出的3种不同的数据交换方法，结合教师前面总结的3种运送家具的方法，理解图中的内容，并给予解释，见表1。

7. 新课讲授

学习结束后，学生跟着教师再一起理解一遍3种数据传输过程。不让学生讲是因为学生讲可能不完整，这样会浪费上课的时间，教师讲的时候给学生说留一定的余地，不一口气说完，适当给出一些问题，让学生跟着说，教师不多予评价，以自问自答为主，一方面有助于激发他们参与的积极性，另一方面也会理解得更透彻。在讲授过程中将数据交换技术与前面家具的运输方法结合着讲，学生更容易明白。

8. 分组讨论

分组讨论3种数据交换技术各自的优缺点见表2，完成书上表3～6。注意：还是可以参考家具运输过程给出的提示，并从通讯速度、线路使用率、对中间设备的要求考虑。

9. 教师归纳总结

讨论结束后，教师对课堂内容作归纳总结。

10. 反思性练习

学生在了解各种数据交换技术的基础上做综合练习：

阅读资料判断下列哪几种说法是不正确的 ()

A.IP电话是分组交换，传统电话是电Z路交换

B.IP电话是共享线路而传统电话是独占线路

C.IP电话通话时不受带宽、延迟、网络拥堵的影响，通话质量高

D.通信的费用差别很大，IP电话比较便宜，尤其在打国际长途时更能体现出来

六、自我评析

本堂课总体效果比较好，DHL广告的引入激发了学生对课堂学习的兴趣，经过货物运输的类比，学生掌握起来比较轻松，总体掌握情况较好。不足之处是学生设计的运送货物的方法不能刚好符合教师的要求，讲到教师要求到3种方式，而其他类似的重复的方法比较多，这样课的衔接就不太完美，需要改进。

教学内容分析思路比较清楚, 这为后续环节的设计打下了一个比较良好的基础。

网络技术专业性强、知识点多, 难于理解与记忆, 这是事实, 但学生不愿接受的是死板、枯燥、满堂灌式的教学方式, 并不是网络技术本身。

如果能够通过通俗、合理而又不失科学性的方式让学生掌握这些知识, 学生未必不喜欢学习这部分内容。

能力与情感态度是两回事。

教师力图通过学生身边的事例, 讲解深奥的计算机网络工作原理, 这是本课教学设计的一个亮点。

用学生熟悉的身边事件作对比, 这是突破教学难点的一种有效方法。使用这种方法的条件是二者之间具有较高的相似度。

现实生活中物品递送过程中所遇到的问题有很多, 与数据交换所面临的问题有很大差距, 在布置学生讨论时, 需要针对二者工作方式相近的地方, 限定一些条件, 让可变因素相对集中, 学生讨论的结果才能相对集中。

若学生真的进行头脑风暴, 得出的结果可能五花八门, 未必是教师后面总结的这三种方法。

如果教师硬把学生的思路拉到这三种方式上来, 前面学生讨论的作用又何在呢?

路上交通顺畅, 这是运输的条件。某个个体选择何种方法对运输条件不会有根本影响。

这种方法因为拆卸、组装增加了的工作流程, 大车换小车降低了运输效率, 运输成本会大大增加。

现实生活中运大件送家具时一般都是要把家具拆成散件的, 但是散后的散件所占空间减小, 更容易放进一辆车里。谁见过用一串车, 每辆车只装一块木板送家具的?

这种类比的科学性值得商榷。

物理链路在任何方式下都是必须的, 只不过报文交换不需要专门的、独立的物理链路。

自由探究一般需要从生活中的实际问题出发, 经过抽象概括, 转换为学术问题, 通过总结归纳实验现象, 得到初步假设, 再经过搜集证据证实假设, 用初步验证假设的假设演绎出新的现象, 再经过实验验证将假设的真实合理性。

如果学生只是通过阅读材料, 了解某项事实, 这与探究学习的本质相差得还很远。

传统电话确切的含义是什么?除了IP电话以外的电话都是传统电话吗?过去我们利用MODEM通过电话线上网, 使用的是什么数据交换技术?实际情况比较复杂, 恐怕很难一概而论。

教师课后对教学效果的反思很客观, 认识非常清醒。

看来如何选取更适合的事例来讲解数据交换的原理, 还需要进一步研究、探索。

参考文献

浅谈数据交换技术 篇8

随着信息技术的快速发展, 计算机网络及数据通信越来越引起人们的普遍关注。数据通信怎样能够更加高效地完成和实现网络规模的进一步扩展都与数据交换技术紧密相关。当通信系统基础硬件能够进行信号传输时, 可以实现通信双方的数据交换, 从而完成一次完整的通信过程。

1 数据交换技术的内涵

所谓数据交换技术, 主要指由交换机等相关通信网络设备所组成的数据交换系统, 再在路由选择技术的支持下实现通信双方的物理或者逻辑连接, 从而形成一条能够进行数据传输与交换的通信电路的技术。其作为一项能够实现多点通信的共享信道关键技术, 可以达到扩展网络规模以及提高通信效益的目的。通常进行数据交换的前提条件是通信子网能够进行数据信号传输, 其同时也是资源子网里各通信节点能够实现相应网络功能的前提。进行交换的数据可以是实时产生, 也可以是预先准备好的静态数据。某种意义上说, 数据交换是网络的本质功能。

2 数据交换技术的类型及其交换过程

数据交换技术通常可以分为电路交换技术、存储转发交换技术和信元交换技术三类。其中电话网络以及早期网络通常应用电路交换技术;多种网络形态时通常应用存储转发交换技术;而现代ATM网络系统通常应用信元交换技术。

2.1 电路交换技术。

该技术也称线路交换技术, 是最早的数据交换技术之一, 要求通信双方在进行数据传输交换以前, 必须建立一条实际的物理电路, 其作为典型的面向连接的通信模式之一, 当通信双方进行连接时, 整个线路都会被使用直到通信结束为止。

电路交换技术中物理电路的建立是关键, 其建立过程通常包括三个阶段, 第一阶段是建立电路阶段。其主要为数据传输建立一条物理连接通道。通信发送方发出交换数据请求, 根据接收地址以及路由算法找到中间连接节点, 再由被叫方进行应答;第二阶段是电路传输阶段。由通信双方利用所建立的物理电路按照一定通信模式进行数据传输。其中的中间节点仅负责连接之用, 而不进行数据处理等工作。第三阶段是电路释放阶段。由发送方请求释放电路, 再由接收方根据信号进行信息反馈, 并在信息确认后进行释放电路工作。从整个数据交换过程来看, 前两个阶段是通信双方进行数据交换, 而后一阶段则是为了释放电路和增强系统效率。

电路交换技术在电话网络以及早期网络中应用较广, 其特点可以总结为以下几个方面:一是通信双方建立与释放链路通过网络中间节点来实现;二是通信双方建立的物理电路需要独占使用;三是数据传输时中间节点只负责连接之用, 而不会处理数据;四是电路交换技术性能较好、可靠性较高、不冲突, 不易出现差错, 实时性数据传输较为适宜;五是电路建立与释放过程较慢, 因此对于突发性数据交换不适合;六是虽然数据传输过程较快, 但电路建立与释放过程较慢;七是该线路总体利用率较低。

2.2 存储转发交换技术

该技术是目前应用极广的数据交换技术之一。其在通信时能够建立动态的数据传输通道, 其交换节点通常由具有复杂数据处理能力的通信控制处理机确定, 且通信控制处理机在存储数据的同时, 还能够进行差错检测、转换数据类型、变换数据传输速率等操作, 从而使系统更加灵活, 通信效率更高。该网络里进行数据传输时, 要经由中间节点选择动态路由, 并将控制信息加入到传输数据当中。这里的控制信息包括通信双方的网络地址, 从而保证了数据的传输准确度, 并且在发现差错时可以及时处理解决。由于通信子网里的控制处理机能够进行数据存储, 所以传输数据能够进行信道共享, 提高了线路的使用效率。此外, 由此其能够进行流量控制, 所以不会出现因通信量过大而造成的堵塞等问题, 并且能够通过优先级控制来安排通信次序。

通信过程中里的全部交换数据和一定的通信控制信息共同组成的数据包, 我们称之为报文。在报文较大情况下, 为了网络传输方便可以将其分解为多个组成单元。当报文中的全部分组都被正确接收以后, 会在信宿处进行组装, 其中中间交换节点负责单个分组处理而不负责组装, 以确保数据传输安全和提高数据传输效率。据此我们可以将存储转发交换技术分为报文交换技术、分组交换技术两种。

2.2.1 报文交换技术

该技术应用在通信双方是相邻接点时, 则信源会把报文直接投递给信宿;如果通信双方并非同一物理网络, 则报文会在路由选择机制下通过中间节点传给接收方, 并由中间节点进行数据的存储与处理操作。进行报文交换时, 因交换处理数据量较大, 要求通信存储与处理能力较高, 因此通信成本较大。并且还可能导致堵塞现象, 降低系统灵活性与可靠性, 易出现差错。

2.2.2 分组交换技术

该技术会对报文中的有效载荷数据进行分割, 再加上一定的控制信息和报文号, 再以组建的分组为单位进行数据传输。其中间节点具有判断分组对错和路由选择等功能。该技术应用了流量控制机制以防止发生网络堵塞。虽然对报文进行分组和重组会浪费一定时间, 然而由于其分组处理效率较高, 所以提高了整体效率。但因需在通信过程中加入通信控制数据, 所以会增加开销, 并可能出现数据丢失、破环和乱序等问题。

2.3 信元交换技术

该技术在现代ATM网络系统中应用较多。ATM作为高速分组交换技术之一, 其以信元为交换的基本数据传输单元, 因此ATM技术也叫信元交换技术。通过ATM进行数据交换时, 所有的文本、语音和视频等相关数据都会被分解成长度固定的信元, 通常信元长度是53字节, 由于信元头、用户数据组成一个信元。

ATM技术通常以统计时分多路复用方式动态分配网络带宽, 具有网络传输延时较小的特点, 对于实时通信较为适宜。但该技术不具备链路级纠错和流量控制功能, 传输协议简单, 数据交换的效率较高。由于其运用了两级虚电路机制, 能够增加虚电路分配的灵活性, 因此还具有传输速率高的特点。

3 结语

如今, 我们已经进入了网络时代, 数据通信技术也势必迅猛发展以适应时代发展的需求。通过本文我们可以了解数据交换技术的演变过程与发展趋势, 从中我们可以看出, 信息技术的革命会不断推陈出新, 而我们的计算机网络也会不断开拓创新, 从而更好地满足人们的各种需求。

参考文献

[1]李传金;论计算机网络数据交换技术的发展[J];黑龙江科技信息;2011年25期

[2]翟胜军;有效实施网络隔离下的数据交换[J];中国电信业;2008年04期

[3]葛春燕.数据挖掘技术在保险公司客户评估中的应用研究[J].软件, 2013年01期

[4]邓云逸, 余重秀.宽带光纤参量放大器增益特性的理论研究[J].新型工业化, 2011, 1 (11) :77-82

电力应急数据交换技术研究 篇9

电力应急指挥中心是电力公司领导和相关部门指挥基层单位开展重大突发事件应急处置的指挥场所。当前应急指挥中心的信息主要有实时监视突发事件现场情况、电网运行状况、视频会商信息以及辅助决策信息等,应急数据的交换是应急平台建设的重要内容之一,是实现国家与地方政府应急管理平台互联互通、信息共享的主要手段[1,2]。本文提出了电力公司总部与各省电力公司应急指挥信息平台数据纵向贯通的方案,可为平台的设计开发提供一定的参考。

1 电力应急数据交换总体架构

电力公司总部应急指挥信息平台与各省电力公司应急指挥信息平台的纵向贯通及各省电力公司业务应用的纵向数据集成,主要是基于数据交换平台及数据中心实现的,各个层次之间实现数据集成和交换,可依据数据的获取需求,通过以下架构实现[3,4],数据贯通总体架构如图1所示。

图1 数据贯通总体架构Fig.1 The general framework of data integration

1)应急指挥信息平台:负责接收从数据中心传输的各种应急数据信息,是电力公司领导和相关部门指挥基层单位开展重大突发事件应急处置决定的重要信息来源。

2)数据中心:数据中心是各种计算机系统和其他与之配套的环境控制设备、监控设备以及各种安全装置等的组合,负责接收从数据交换平台传输来的数据信息。

3)数据交换平台:数据交换平台以分布式的方式部署在电力公司总部及各省电力公司每个应用系统的前置机上,该平台按照统一的数据交换标准、接口和传输协议等,可实现不同信息库之间数据信息的自由转换,实现了电力公司总部与各省电力公司纵向数据的自动提取与转换[5]。

仅使用数据交换平台来实现数据的纵向贯通,适用于交换电力公司总部与各省电力公司应急指挥信息平台本身所产生的实时性要求比较高、数据量较小的数据;基于数据交换平台和数据中心实现数据的纵向贯通,适用于交换电力公司总部与各省电力业务应用中实时性要求不高且数据量大的数据[6,7]。

2 基于数据交换平台的数据纵向贯通

电力公司总部与各省电力公司应急指挥信息平台本身所产生的数据都是实时性要求较高且数据量较小的数据,可通过数据交换平台直接进行交换。其中交换的数据分为格式化数据与非格式化数据2类,分别采用数据交换平台中的不同交换服务来完成数据交换。

2.1 格式化数据交换

各省电力公司应急指挥信息平台调用数据交换的接入服务后,数据交换平台开始从各省电力应急指挥信息平台获取数据信息,并将数据交换平台的交换数据传输到电力公司总部数据交换平台。电力公司总部数据交换平台将数据写入到电力公司总部应急指挥信息平台的临时表中,同时发送“数据到达”通知到通知队列中,总部应急指挥信息平台根据此通知能够及时判别数据是否到达电力公司总部;如果数据已经到达电力公司总部应急指挥信息平台,则平台将触发从临时表到正式表的数据同步[8,9,10]。格式化数据交换如图2所示。

完成格式化数据交换的前提是:

1)完成在数据交换平台中配置交换的各省电力公司与电力公司总部的数据库连接信息(数据库类型、地址、用户等信息),并在各省电力公司开放读取数据的权限,在电力公司总部数据库开放临时表的写权限;

2)交换的数据中涉及到的单位编码必须参照数据交换平台所提供的单位编码;

图2 格式化数据交换Fig.2 The exchange of formatted data

3)电力公司总部与各省电力公司之间交换的数据库表结构要求一致,并且要求包含数据交换平台所要求的必有字段;

4)各省电力公司数据交换平台将提供接口服务地址,提供给各省电力公司应急指挥信息平台;

5)电力公司总部数据交换平台将提供接口服务地址,提供给电力公司总部应急指挥信息平台。

接入服务接口见表1所列。

表1 接入服务接口Tab.1 The interface for access service

注:数据交换平台对外提供的接口服务说明。

2.2 非格式化数据交换

各省电力公司将要发送的非格式化数据以数据流的形式封装成参数对象,以满足各省电力公司数据交换平台接入服务的要求。同时调用数据交换平台中的接入服务模块,将数据发送到电力公司总部应急指挥信息平台。电力公司总部应急指挥信息平台监听数据通知队列,发现有数据到达时,调用电力公司总部数据交换平台数据接口服务来读取数据[11]。非格式化数据的交换如图3所示。

非格式化数据交换的前提是:

1)各省电力公司数据交换平台为各省电力公司应急指挥信息平台提供接口服务地址;

2)电力公司总部数据交换平台为电力公司总部应急指挥信息平台提供接口服务地址;

3)应急指挥信息平台中数据的导入依赖于数据交换平台的相关程序库文件,如发送文件时要引入Data Handler对象所在的activation.jar包。

图3 非格式化数据的交换Fig.3 The exchange of non-formatted data

发送服务接口见表2所列,获取文件服务接口见表3所列。

表2 发送服务接口Tab.2 The interface for sending service

注:数据交换平台对外提供的接口服务说明。

表3 获取文件服务接口Tab.3 The interface for file service

注:数据交换平台对外提供的接口服务说明。

3 基于数据中心的数据纵向贯通

对于各省电力公司业务应用中与应急业务相关的数据及应急指挥信息平台本身所产生的数据,可以通过数据中心与数据交换相结合的方式来完成。基于数据中心实现数据的纵向集成,适用于交换对数据的实时性要求不高且数据量大的数据。基于数据中心的纵向贯通如图4所示。

各省电力公司的数据交换平台从各省电力公司数据中心操作型数据存储(Operational Data Store,ODS)获取到应急指挥信息平台的数据后,发送到电力公司总部数据交换模块,电力公司总部数据交换模块将数据写入到电力公司总部数据中心ODS中,电力公司总部应急指挥信息平台从电力公司总部数据中心ODS获取数据[12,13]。从各省电力公司到电力公司总部的数据交换如图5所示。

图4 基于数据中心的纵向贯通Fig.4 Vertical data integration by the data center

图5 从各省电力公司到电力公司总部的数据交换Fig.5 The data exchange from the provincial power company to the power company headquarters

应急指挥信息平台项目组向数据中心和数据交换平台提出数据需求(数据结构、交换周期),数据中心项目组负责数据中心ODS数据组织,数据交换项目组负责数据的上下交换。数据中心项目组向电力公司总部应急指挥信息平台提供电力公司总部数据中心ODS数据库的连接信息(数据库类型、地址、用户等信息),并具有读取数据的权限[14,15]。

各省电力公司应急指挥信息平台调用数据交换平台的接入服务,发送数据到电力公司总部数据交换平台。电力公司总部应急指挥信息平台负责监听数据到达通知队列,及时判别数据是否到达电力公司总部,电力公司总部应急指挥信息平台获取数据后,按设计的数据Schema解析数据,并存入电力公司总部应急指挥信息平台数据库中[16]。

交换过程的前提是:

1)电力公司总部与各省电力公司完成纵向贯通数据的Schema的设计;

2)交换的数据中涉及到的单位编码必须参照数据交换平台所提供的单位编码;

3)各省电力公司的数据交换平台向各省电力公司应急指挥信息平台提供接口服务地址;

4)电力公司总部数据交换平台向电力公司总部应急指挥信息平台提供接口服务地址。

数据交换必有字段见表4所列。

表4 数据交换必有字段Tab.4 The essential field for data exchange

4 结语

基于XML的数据交换技术 篇10

随着信息技术的不断发展,各行业都建立了基于各种数据库的信息管理系统,由于建设初期各种资源和技术的限制,各行业采用的网络环境、操作系统和数据库系统都有所差异,因此数据共享、同步、迁移比较困难,形成了众多信息孤岛。然而随着大数据时代的即将到来,数据共享、同步日益迫切,而要实现异构系统数据间的共享、同步、迁移,数据交换技术显得尤为重要。

异构系统主要表现在网络环境异构、操作系统异构和数据库管理系统异构3个方面,特别是数据库管理系统异构,如SQL Server、Oracle、VFP、Access等,它们都是关系型数据库,但数据的存储模式不同,数据处理语言也不同,应用的领域也不同,而我们各行业中的信息管理系统都是基于不同的数据库管理系统而建设的,所以异构数据交换主要表现在不同数据库管理系统间数据库数据的交换。

目前异构数据交换的技术广泛用于电子商务的电子交换(EDI)方式、中间件数据库方式等,提出的是一种基于ADO.NET和XML技术的中间件交换技术实现不同数据库间的数据交换。由于XML文档本身是纯文本格式,良好的数据存储格式使得XML文档能方便有效地在网络中传输,而且XML采用结构化的方式来组织数据,使得数据具有统一的格式,方便其他应用程序跨平台对数据做进一步处理和共享,因此,XML是目前最好的数据交换的标准。

2数据交换及映射原理

2.1 XML的特点

XML的英文全名为Extensible Markup Language,即可扩展标记语言,它是用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言,可以用来定义数据类型和标记数据,是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言,XML属于SGML即标准通用标记语言的范畴,广泛应用于网络的传输。XML提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。

与其他数据库相比,XML数据库具有跨平台、容易扩展、语义性强和人机交互效果好等特性,这些特点使得XML广泛地应用于异构数据库数据的交换,事实上XML与其他数据表现形式最大的不同,就是XML数据库非常简单。

2.2 基于XML技术实现数据交换

在进行数据交换时,首先必须将源数据使用统一的XML格式来描述,在这里重点关心源数据的结构,获得源数据的结构后,根据此结构使用XML的XmlWriter或者是XmlDocument方法创建符合源数据结构的Xml文档,然后使用DOM技术来解析XML文档,这样就可以将XML文档中的数据存入目标数据库,从而实现了异构数据的交换。由于XML文档的数据结构来源于源数据库中的数据结构,所以生成的XML文档与源数据库中数据保持一致。数据交换思路模型图如图1所示。

3 基于表模型的数据库数据与XML文档的映射原理

基于表模型的映射是最简单的模型映射方法,它把XML的模型看成一个单独的表格或表格的集合,用根节点表示数据库,用根节点的直接子节点表示关系数据库中的表,用这些直接子节点的下一层节点代表数据库中关系表的值,也就是将表中每行中各属性值都映射成XML元素,这种方法可以很容易地从关系数据库中导出XML文档,也可以很容易地将XML文档存入关系数据库中。目前许多中间件软件在XML文档和关系数据库之间进行交换时都采用表模型。以下是将数据库(单表)映射为XML文档的结构的例子以及vfp与xml结构对应关系图如图2所示。

基于表的映射要求交换生成的XML文档必须有一种特定的结构,数据的含义要从XML文档的语义中体现。因而它只适合于两个具有相同表结构据的数据库之间的数据交换。

4 数据交换的实现

关于图3的说明:在图3中,左边按钮实现vfp到xml的转换,右面的两个按钮分别实现XML数据逐行或批量导入SQL Server数据库,系统启动时右边两个按钮不可用,直到左边的按钮作用后才有效。

4.1 实例背景

在实际中有两个信息管理系统,一个采用的是早期的数据库管理系统VFP6.0,而新信息系统为了能适应网络而采用SQL Server (2005),现在要把VFP环境下的基础数据迁移或转换到SQL Server环境下,也就是要完成VFP的DBF格式数据与SQL Server的MDF格式数据之间的转换或是交换,则以此为背景详细讲解数据交换的具体实现过程。

4.2 技术实现前提

由于技术实现是在ASP.NET2.0环境下进行,为了能使ASP.NET2.0支持VFP数据库,系统需安装VFPOLEDB数据驱动,在此没有使用ODBC模式,其效率低,还需同时引入3个主要的命名空间:

4.3 连接VFP数据库并获得相应的记录集

具体代码如下:

执行上述代码后,VFP的记录集就会产生,接下来的问题是如何把VFP的记录集转化成XML数据。

4.4 XML文档结构生成及数据写入

上述代码已获得VFP表的结构,然后就在XML中创建与VFP表的结构对应的层次数据结构,在此采用XmlDocument类创建XML文档,以暂存VFP表中的数据,相关代码如下:

上述代码定义了XML文档的基本元素和根节点,下面的代码定义和VFP表的结构对应的4个元素及文本,如下代码所示:

上述代码利用循环将VFP表的数据转化为XML数据,并形成XML文档,其部分内容如下所示:

其实在VFP7.0或者VFP9.0的版本中已经有相应的函数(CuRSoRToXML())可以直接将VFP表的数据转化为XML格式数据,不过此方法对VFP的版本和环境具有依赖性,不利于跨平台数据的交换或迁移。

4.5 XML数据导入SQL Server数据库

上述完成了vfp数据库向中间件XML的转化,接下来的问题是如何将转化后的XML数据导入SQL Server数据库,导入的前提是SQL Server数据库中已经有一个和VFP中表结构一致的空表,在此提供两种导入XML数据的方法,一是逐行导入,二是批量导入。无论采用哪种方法,都要经过加载XML文档和连接SQL Server数据库的过程

(1) XML格式数据逐行导入mdf数据库,主要代码如下:

上述代码完成了XML文档的加载和文档中记录集的获取。接下来连接SQL Se rver数据库,准备导入获取的记录集,代码如下:

上述代码的执行效果如图4所示

(2) XMIL格式数据批量导入mdf数据库,主要代码如下:

说明:bulkCopy.WriteToServer ()方法是将所有行从数据源(rs)复制到SqlBulkCopy对象的DestinationTableName属性指定的目标表(stu_table)中,系统执行的效果如图5所示。

通过上述两种方法的执行情况可以看出,显然第二种方法的效率更高,因此在导入大批量数据时,宜采用SqlBulkCopy方法进行数据批量处理;至此完成了VFP数据库到XML数据的转换,又从XML数据转换到SQL Server数据库,真正地实现了异构数据库系统间的数据交换。

5 结语

主要讲述了在ASP.NET2.0+SQL2005的环境下,VFP数据库向XML数据转换、XML数据导入SQL Server数据库以及XML文档解析的方法,实现了以XML为中间件不同结构数据间的交换,达到数据共享、同步和不同系统平台间数据的安全迁移的目的,限于篇幅,本系统的源代码以源程序为准。

摘要：讲述在ASP.NET2.0环境下,以XML为中间件实现不同结构数据间的交换,数据共享、同步和不同系统平台间数据的安全迁移,尽量避免信息孤岛的出现。