公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范

分組交換是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式，它將用戶的報(bào)文劃分成一定長(zhǎng)度的分組，以分組為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，因此，它比電路交換的利用率高，比報(bào)文交換的時(shí)延要小，而具有實(shí)時(shí)通信的能力。分組交換利用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用原理，將一條數(shù)據(jù)鏈路復(fù)用成多個(gè)邏輯信道，最終構(gòu)成一條主叫、被叫用戶之間的信息傳送通路，稱之為虛電路(V.C)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組傳送。分組交換是為適應(yīng)計(jì)算機(jī)通信而發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)通信手段，它以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)，可以滿足不同速率、不同型號(hào)終端與終端、終端與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間以及局域網(wǎng)間的通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)資源共享。分組交換網(wǎng)是數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)，利用其網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以開發(fā)各種增值業(yè)務(wù)，如：電子信箱、電子數(shù)據(jù)交換、可視圖文、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)檢索。分組交換網(wǎng)的突出優(yōu)點(diǎn)是可以在一條電路上同時(shí)開放多條虛電路，為多個(gè)用戶同時(shí)使用，網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由功能和先進(jìn)的誤碼糾錯(cuò)功能，網(wǎng)絡(luò)性能最佳。中國(guó)公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)是中國(guó)電信經(jīng)營(yíng)的全國(guó)性分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)已直接覆蓋到全部地市和絕大部分縣城，通過電話網(wǎng)可以覆蓋到電話網(wǎng)通達(dá)的所有城市，用戶可就近以專線或電話撥號(hào)方式入網(wǎng)，使用分組交換業(yè)務(wù)。

在數(shù)據(jù)通信中，我們需要一個(gè)具備分組交換能力的網(wǎng)絡(luò)去支持像計(jì)算機(jī)通信或基于ATM通信等這樣基于分組交換的大量現(xiàn)存應(yīng)用。由于電處理的極限限制了數(shù)據(jù)速率的提高，所以，需一個(gè)“全光”的解決方案來(lái)處理這些基于分組(Packet)或信元(Cell)的通信，在這個(gè)方案中，數(shù)據(jù)凈荷除了在源和目的節(jié)點(diǎn)外不會(huì)遇到電處理。分組業(yè)務(wù)具有很大的突發(fā)性，如果用光路交換的方式處理將會(huì)造成資源的浪費(fèi)。

在這種情況下，一個(gè)全光的分組交換將是最為理想的選擇，它將大大提高鏈路的利用率。要實(shí)現(xiàn)全光分組交換有許多問題需要解決。首先，需要建立一個(gè)新的路由機(jī)制。由于缺乏較好的光存儲(chǔ)技術(shù)，光數(shù)據(jù)的尋徑和交換必須不停頓地進(jìn)行，也即不用電處理不用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，這就需要一個(gè)全新的分組交換體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)，新的結(jié)構(gòu)必須考慮到光領(lǐng)域的特殊性。其次是全光網(wǎng)交換和存儲(chǔ)器件的實(shí)用性。這些全光器件都還在研制的過程中。最后則是一些基礎(chǔ)研究，如光纖的非線性問題，竄擾(crosstalk)問題等等。

在分組交換網(wǎng)絡(luò)里，每個(gè)分組都必須包含自己的路由信息，通常是放在頭部(header)中。交換機(jī)只需要根據(jù)頭部信息就可以決定向何處轉(zhuǎn)發(fā)，而其他的信息如凈荷則不需要被交換機(jī)處理。光交換機(jī)通常是分布存儲(chǔ)式的交換機(jī)。

全光的分組交換一般有兩種方法。最簡(jiǎn)單的一種是順序比特分組交換法(BSPS:Bit-SequentailPacket-Switching)，這是由電分組交換直接演化而來(lái)的:一個(gè)二進(jìn)制的序列頭部數(shù)據(jù)告訴交換機(jī)向哪兒轉(zhuǎn)發(fā)分組；另一種是并行比特分組交換法(BPPS:Bit-ParallelPacket-Switching)。