信息传输与交换技术的发展应用探讨

信息传输与交换技术的发展应用探讨

于振一 刘伟国 白永志

31700部队 辽宁 辽阳 111000

摘要：信息时代的到来使信息技术不断的普及化不断加深,高端消费电子设备使人们的生活已经离不开信息传输技术。信息交换技术直接影响了信息的传播效率与传播质量，光传输技术的应用使通信传输的速度和质量发生了革命性变化，而这其中，光交换技术的发展水平又是光纤通信传输技术的关键所在。

关键词：信息交换技术；通信传输；光交换技术；数据率；数据格式；

前言：通信传输技术是指充分利用不同信道的传输能力，使信息得到可靠传输的技术，通信传输性能的两个主要指标是有效性和可靠性。通信传输一般分为有线传输和和无线传输，有线传输又可分为架空明线传输、电缆传输、光纤传输等；无线传输又可分为地波传播（如极长波，超长波，长波，短波等）、天波传播（如短波），视距传播（如超短波，微波）等。目前来说，光纤通信传输与其他传输方式相比，其利用率要高出上万乃至上千万倍，可靠性和有效性都是最好的，由于其关键技术光交换技术的突破性发展，使光纤通信传输成为占主导地位的传输方式。从光交换技术的概念到光交换技术的分类以及光交换技术的特点全面展示信息传输与交换技术的发展，进一步探讨了全光宽带通信传输网络中传输与交换技术应用方法。

1、光交换技术简介

1.1光交换技术的概念

光交换技术是不经过光电转换过程，把光信号从光输入端直接交换到光输出端的交换技术。光交换技术是全光通信网络中的核心技术，在现代通信技术中发挥着不可替代的作用。应用光交换技术后，光线传输无须经光电转换过程，通过光纤输直达指定的输出端，在传输过程中可以采用不同光交换技术进行综合运用，从而大大提升数据信息的交换效率。 1.2光交换技术的分类

光交换技术按照不同的标准可能划分为不同的体制类型，可以满足不同种类数据的通信传输需要。常见的主要是依照通信数据的波长和组数对光交换技术的种类进行划分，分为分组光交换技术和光路光交换技术。 

光路光交换技术。光路光交换实质是一种光的电路交换方式，它以光分插复用器和光复交叉连接器作为信号处理装置，通过建立传输链路产生波信号的方式进行通信数据传输。这种连接形式使得波长路由方式就非常灵活，在运行时通过控制平板的双向信令来完成波长路由，然后按照已经形成的传输链路进行二次分配。

分组光交换技术。这一技术是先把不同的通信信号分配在不同的时间段上，然后按照时间的先后顺序发送通信信号，经光纤传输后，在信号接收端，再按照时间顺序把收到的多段信号重新组合成传输信号，从而实现通信信号的传输。分组光交换的输入接口必须具有形成一个完善的质量信号和传送信头的功能，其输出接口则应具有恢复信号和实现平衡的输出的能力，这样才能实现收发数据信号的高度一致，防止各种干扰造成数据丢失。  1.3光交换技术的特点

与传统的交换技术相比，光交换技术的优势是非常明显的，光交换技术把大量的电路交换业务转移到光域，交换容量与波分复用传输容量匹配，同时光分组技术与光复交叉连接、多协议标签交换等新技术的结合，实现网络的优化与资源的合理利用光分组交换技术势必成为新一代全光宽带网络规划的核心关键技术。采用光交换技术的通信传输主要特点有：

一是带宽利用率非常高。光交换技术应用于光纤通信传输后具有海量的容量，能提供各种服务，满足客户的多样化的需求。

二是数据率和数据格式极其透明。光交换技术可配置性非常强，可以支持未来可能出现的不同类型数据。

三是能提供端到端的光通道或者无连接的传输。

四是通信传输网络的安全性和稳定性极强。

2、全光宽带通信传输网络中传输与交换技术应用方法

按照光通信数据信号的复用类型，光信号的复用方式通常可分为空分复用、时分复用、波分复用三种。与此相对应，在的实际通信传输中光交换技术可以分为空分交换、时分交换和波分波分三种基本的运用方法。三种交换技术在不同的条件下可以结合使用，形成混合交换方式。

2.1空分光交换技术的应用

空分光交换技术交换的对象是空间域上的光信号，是对交换空间进行划分，空间光开关是此技术的最基本功能组件。空间光开关是由光交换元件组成的门阵列开关，它能在多路输入与多路输出的光纤中任意的建立通信信号的通路，一般有光纤型和空间型两种。空间光开关可以独立构成空分光交换单元，也可以和其他类型的开关一起构成时分或波分交换单元。

2.2时分光交换技术的应用

时分光交换技术交换的对象是空间域上的光信号，其主要器件是时隙交换器。时隙交换器把输入信号按次序写入到光缓存器中，再按确定的顺序把信号读出，将一帧中的任一时隙交换到另外的一个时隙输出，完成时序交换。使用较多的一种时分交换设备是光纤延时线，它把时分复用的光路信号输入到光分路器中，使得每条输出通路上都只有某个相同

时隙的光信号，在输出端再把这些经过不同光延时线的信号重新组合成符合信号复用前的原信号，从而完成时分交换。

2.3光波分光交换技术的应用

波分光交换技术交换的对象是不同波长的光信号。波分光交换系统在工作时，先把光波信号用分解器分割为多个波长信道，在对每个信道进行波长交换后将信号复用组成一个密集的波分复用信号由一条光纤输出。在波分复用系统中，在中间传输节点上使用波分光交换，就可以满足不额外增加器件实现波分复用系统的源端与目的端互通，并且可以节约系统资源，提高资源利用率。

2.4混合光交换技术的应用

混合光交换技术是在大规模的通信网络中使用多种交换技术混合组成的多级链路的光路连接。比如，在大规模网络中需要将多路信号分路后再接入不同链路，可在各级连接链路中使用波分复用技术，然后再在各级链路交换时使用空分交换技术完成链路间衔接，最后在目的端再用波分交换技术输出相应的光信号，进行信号合并最后分路输出。常用的混合光交换技术有空分-时分混合光交换、空分-波分混合光交换、空分-时分-波分混合光交换等几种。

3、结束语

建立一个高质量、高透明度、高灵活性的全光宽带通信传输网络是我们的通信网络建设目标。由于与其他类型的通信传输手段相比，光交换技术技术优势是十分明显的，它能够实现数据的海量高效传输，能够有效维护数据的安全，最大限度的满足用户对数据服务需求。随着人们对光交换研究的不断深入，光交换技术的开发应用将更为广泛，并为光纤通信传输网络稳定高速的发展应用做出更大贡献。

参考文献

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[2]张立峰.光交换技术在通信传输中的应用分析[J].中国新通信2014，17

[3]刘永宽. 浅析光交换技术在通信传输中的应用[J].计算机光盘软件与应用.2013，15

[4]齐艳伟. 光交换技术在通信传输中的应用分析[J]科学与财富 . 2015，31