程控交換機發(fā)展現(xiàn)狀

截止 2019 年程控交換機年產(chǎn)量趨勢如圖：

（數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局，時間段2000 年-2019 年）：

2009年中國生產(chǎn)數(shù)字程控交換機414700萬線，同比下降7.95%。對于通訊設(shè)備行業(yè)，行業(yè)景氣支撐點主要有兩個，一是電子信息產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃帶來的投資機會。從產(chǎn)業(yè)的角度來看，電子信息產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃將有利于通訊業(yè)的升級，有利于通信業(yè)通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整把握住行業(yè)的發(fā)展機會，從而牽引著通信設(shè)備行業(yè)的盈利能力得到增強。二是電信業(yè)重組和3G牌照的發(fā)放將加大運營商對通信設(shè)備的采購量。隨著國內(nèi)電信重組及3G牌照發(fā)放，國內(nèi)電信投資開始加速。

中國加入WTO和國家對西部大開發(fā)戰(zhàn)略部署的實施，使眾多交換機廠家、商家將有千載難逢的良機，這為交換機提供了廣闊的市場。同時，由于各交換機產(chǎn)商在技術(shù)上的不斷革新，尤其在IP領(lǐng)域的不斷開發(fā)和應(yīng)用，使得交換機在一段很長時間內(nèi)仍具有較大市場前景。首先，價格優(yōu)勢使交換機比虛擬網(wǎng)具有更為廣闊的市場前景。其次，從使用對象角度考慮，交換機比虛擬網(wǎng)具有更大的市場。在某些工礦企業(yè)等單位，通話主要以內(nèi)部為主；在各賓館、酒店等大型企事業(yè)單位，安裝交換機不僅僅是滿足通話的需要，更是樹立本單位良好形象的需要。此外，安裝交換機可以通過撥打本話務(wù)臺查找用戶需要的電話號碼（如在賓館呼叫總臺），而這一點虛擬網(wǎng)無法做到。其三，用戶交換機向IP領(lǐng)域的滲透，使交換機具有新的生命力。PABX產(chǎn)品的開發(fā)將出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)移，許多傳統(tǒng)的廠商將放棄過去的體系結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向支持基于服務(wù)器的各種體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的增值互聯(lián)，這一轉(zhuǎn)變，使程控交換機重新獲得市場，使通信產(chǎn)品在IP 領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用起到積極的推動作用。2011年，寬帶市場驅(qū)動因素未變，競爭壓力仍將提升；FTTH 將成為主流的寬帶建設(shè)模式，寬帶建設(shè)高潮尚未來到；光通信行業(yè)將從持續(xù)大規(guī)模的寬帶建設(shè)中充分受益，未來3年增長確定?？春么笠?guī)模寬帶建設(shè)對相關(guān)通信企業(yè)的長期業(yè)績驅(qū)動。

電話交換機的主要任務(wù)是實現(xiàn)用戶間通話的接續(xù)?；緞澐譃閮纱蟛糠郑涸捖吩O(shè)備和控制設(shè)備。話路設(shè)備主要包括各種接口電路（如用戶線接口和中繼線接口電路等)和交換 (或接續(xù)）網(wǎng)絡(luò)；控制設(shè)備在縱橫制交換機中主要包括標志器與記發(fā)器，而在程控交換機中，控制設(shè)備則為電子計算機，包括中央處理器(CPU),存儲器和輸入 /輸出設(shè)備。

程控交換機實質(zhì)上是采用計算機進行“存儲程序控制”的交換機，它將各種控制功能，方法編成程序，存入存儲器，利用對外部狀態(tài)的掃描數(shù)據(jù)和存儲程序來控制，管理整個交換系統(tǒng)的工作。

程控交換機控制設(shè)備

控制部分是程控交換機的核心，其主要任務(wù)是根據(jù)外部用戶與內(nèi)部維護管理的要求，執(zhí)行存儲程序和各種命令，以控制相應(yīng)硬件實現(xiàn)交換及管理功能。

程控交換機控制設(shè)備的主體是微處理器，通常按其配置與控制工作方式的不同，可分為集中控制和分散控制兩類。為了更好的適應(yīng)軟硬件模塊化的要求，提高處理能力及增強系統(tǒng)的靈活性與可靠性，程控交換系統(tǒng)的分散控制程度日趨提高，已廣泛采用部分或完全分布式控制方式。

程控交換機話路設(shè)備

• 交換網(wǎng)絡(luò)

交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是根據(jù)用戶的呼叫要求，通過控制部分的接續(xù)命令，建立主叫與被叫用戶間的連接通路。在縱橫制交換機中它采用各種機電式接線器（如縱橫接線器，編碼接線器，笛簧接線器等）,在程控交換機中主要采用由電子開關(guān)陣列構(gòu)成的空分交換網(wǎng)絡(luò)，和由存儲器等電路構(gòu)成的時分接續(xù)網(wǎng)絡(luò)。

• 接口設(shè)備

接口設(shè)備是數(shù)字程控交換機與外圍環(huán)境的接口，其功能是完成外部信號與交換機內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換。數(shù)字程控交換機的接口設(shè)備主要有用戶電路、中繼電路和信令收發(fā)設(shè)備。

（a）用戶電路

用戶電路的作用是實現(xiàn)各種用戶線與交換之間的連接，通常又稱為用戶線接口電路 （SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根據(jù)交換機制式和應(yīng)用環(huán)境的不同，用戶電路也有多種類型，對于程控數(shù)字交換機來說，主要有與模擬話機連接的模擬用戶線電路 (ALC)及與數(shù)字話機，數(shù)據(jù)終端(或終端適配器)連接的數(shù)字用戶線電路（DLC)。

模擬用戶線電路是適應(yīng)模擬用戶環(huán)境而配置的接口，其基本功能 有：

. 饋電（Battery feed):在電話通信中，交換機通過用戶線向共電式話機直流饋電；

. 過壓保護（Overvoltage Protection):由于用戶線是外線，所以可能會遭到雷電或高壓電等的襲擊，交換機內(nèi)是嚴禁高壓進入的，這會損壞交換機內(nèi)部設(shè)備。為了防止用戶線上的電壓沖擊或過壓而損壞交換機，其必須具備過壓保護功能。

. 振鈴（Ringing)：向被叫用戶話機饋送鈴流，鈴流電壓一般是通過繼電器控制或高壓電子器件向話機提供。

. 監(jiān)視（Supervision)：為完成電話呼叫，交換機必須能夠正確判斷出用戶線上的以下3種情況。

a）用戶話機的摘掛機狀態(tài)。

b）用戶話機（號盤）發(fā)出的撥號脈沖。

c）投幣、磁卡等話機的輸入信號。

上述用戶線的幾種情況的判斷可通過監(jiān)視用戶線上直流環(huán)路電流的通/斷來實現(xiàn)。用戶掛機空閑時，直流環(huán)路斷開，沒有饋電電流；反之，用戶摘機后，直流環(huán)路接通，有饋電電流。

. 編解碼（CODEC)：利用編碼器和解碼器（CODEC),濾波器，完成話音信號的模數(shù)與數(shù)模交換，以與數(shù)字交換機的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)接口。

. 混合（Hybrid)：進行用戶線的2/4線轉(zhuǎn)換，以滿足編解碼與數(shù)字交換對四線傳輸?shù)囊蟆?

. 測試（Test)：提供測試端口，進行用戶電路的測試。

這7種功能常用第一個字母組成的縮寫詞（BORSCHT)代表。對于模擬程控交換機，不需要編解碼功能；而在數(shù)字程控交換機中，除某些特定應(yīng)用的小型交換機利用增量調(diào)制方式外，其它大部分均采用PCM編解碼方式。

數(shù)字用戶線電路是為適應(yīng)數(shù)字用戶環(huán)境而設(shè)置的接口，它主要用來通過線路適配器（LAM)或數(shù)字話機（SOPHO-SET)與各種數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)如計算機，打印機，VDU,電傳相連。

（b） 出入中繼器

出入中繼器是中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)間的接口電路，其功能是完成外部信號與交換機內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換，用于交換機中繼線的連接。它的功能和電路與所用的交換系統(tǒng)的制式及局間中繼線信號方式有密切的關(guān)系。對模擬中繼接口單元（ATU),其作為是實現(xiàn)模擬中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)的接口，基本功能一般有：

(1).發(fā)送與接收表示中繼線狀態(tài)（如示閑，占用，應(yīng)答，釋放等）的線路信號。

(2).轉(zhuǎn)發(fā)與接收代表被叫號碼的記發(fā)器信號。

(3).供給通話電源和信號音。

(4).向控制設(shè)備提供所接收的線路信號。

對于最簡單的情況，某一交換機的中繼器通過實線中繼線與另一交換機連接，并采用用戶環(huán)路信令，則該模擬中繼器的功能與作用等效為一部“話機”。若采用其它更為復(fù)雜的信號方式，則中繼器應(yīng)實現(xiàn)相應(yīng)的話音，信令的傳輸與控制功能。

數(shù)字中繼線接口單元（DTU)的作用是實現(xiàn)數(shù)字中繼線與數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)之間的接口，它通過PCM有關(guān)時隙傳送中繼線信令，完成類似于模擬中繼器所應(yīng)承擔(dān)的基本功能。但由于數(shù)字中繼線傳送的是PCM群路數(shù)字信號，因而它具有數(shù)字通信的一些特殊問題，如幀同步，時鐘恢復(fù)，碼型交換，信令插入與提取等，即要解決信號傳送，同步與信令配合三方面的連接問題。

數(shù)字中繼接口單位的基本功能包括幀與復(fù)幀同步碼產(chǎn)生，幀調(diào)整，連零抑制，碼型變換，告警處理，時鐘恢復(fù)，幀同步搜索及局間信令插入與提取等，如同模擬用戶電路的BORSCHT,也可將數(shù)字中繼單元的上述8種功能概括為GAZPACHO。

（c）信令系統(tǒng)

信息系統(tǒng)（Signalling System)

在交換機內(nèi)各部分之間或者交換機與用戶，交換機與交換機間，除傳送話音，數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)信息外，還必須傳送各種專用的附加控制信號（信令），以保證交換機協(xié)調(diào)動作，完成用戶呼叫的處理，接續(xù)，控制與維護管理功能。

按信令的作用區(qū)域劃分，可分為用戶線信令與局間信令，前者在用戶線上傳送，后者在局間中繼線上傳送。如果按信令的功能劃分，則可分為監(jiān)視信令，地址信令與維護管理信令。

1 用戶線信令

它是在用戶與交換機之間用戶線上傳送的信令。對于模擬電話用戶線，這種信令包括：

(1)監(jiān)視信令

此信令反映直流用戶環(huán)路通斷的各種用戶狀態(tài)信號，如主叫用戶摘機（off-hook)(呼出占用），主叫用戶掛機（on-hook)(正在清除或拆線）及被叫用戶摘機（應(yīng)答），被叫用戶掛機（反向清除或拆線）。交換機檢測到這些信號時便會執(zhí)行相應(yīng)的軟件，產(chǎn)生有關(guān)的動作，如交換機向主叫用戶發(fā)撥號音或忙音，回鈴音等，或向被叫用戶饋送振鈴信號等。

(2)地址信令（被叫號碼）

此信令為主叫用戶發(fā)送的被叫號碼，交換機識別后控制交換網(wǎng)絡(luò)進行接續(xù)。廣泛應(yīng)用的模擬話機有兩類：脈沖式話機與雙音頻式話機。

a.直流脈沖信號

撥號盤話機或脈沖式按鍵式話機發(fā)送直流脈沖信號，通過話機撥號控制用戶環(huán)路電路斷續(xù)而產(chǎn)生直流脈沖串。

b.雙音多頻信號

程控交換機的快速多頻按鍵話機所發(fā)送的撥號信號，不再用脈沖而用同時發(fā)送的“雙音”表示一個數(shù)字。

2 局間信令

此信令是在交換機或交換局之間中繼線上傳送的信號，用以控制呼叫的接續(xù)。由于使用的交換機制式和中繼傳輸信道類型很多，組網(wǎng)涉及面廣，因而局間信令比較復(fù)雜。為保證通信網(wǎng)中交換機互通，必須建立統(tǒng)一的國際與國內(nèi)標準。

根據(jù)信令通道與話音通路的關(guān)系，可將局間信令分為隨路信令（CAS,Channel Associated Signalling)與共路信令（CCS,Common Channel Signalling);若按信道與信號的形式，又可分為直流，交流與數(shù)字型信令。如同用戶線信令，也可將局間信令按功能分為監(jiān)視信令，地址信令與管理信令。

各種機電式交換機都采用隨路信令，雖然程控數(shù)字交換機仍多采用隨路信令，但它一般具有采用共路信令的功能與潛力。為充分發(fā)揮程控數(shù)字交換系統(tǒng)的優(yōu)點，采用先進的共路信令是當前程控交換技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。

(1).隨路信令

將話路所需要的控制信號由該話路本身或與之有固定聯(lián)系的一條信令通道來傳送，即用同一通路傳送話音信息和與其相應(yīng)的信令。

(2)共路信令

將一組話路所需的各種控制信號集中到一條與話音通路分開的公共信號數(shù)據(jù)鏈路上進行傳送。CCITT No.7號信令是一種最先進，應(yīng)用最廣泛的國際標準化共路信令系統(tǒng)，由于它將信令和話音通路分開，可采用高速數(shù)據(jù)鏈路傳送信令，因而具有傳送速度快，呼叫建立時間短，信號容量大，更改與擴容靈活及設(shè)備利用率高等特點，最適用于程控數(shù)字交換與數(shù)字傳輸相結(jié)合的綜合數(shù)字網(wǎng)和未來綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。

程控交換機主要功能：

◆虛擬總機：代替總機轉(zhuǎn)接來話。

自錄語音：錄制特殊語音（例如：您好！這里是上海遠智網(wǎng)絡(luò)信息科技有限公司，請撥分機號碼、查號請撥0，傳真請撥101）

◆彈性編碼：各分機可編制分機號碼。

◆等級限制：限制撥打國際、國內(nèi)、市話等7級。

◆中繼熱線：提機免撥9出外線。

◆呼入選擇：外線呼入直撥、轉(zhuǎn)接、群呼選擇。

◆強插服務(wù)：在特殊情況下總機對正在通話的分機進行強插通話。

◆代撥長途：總機可代低等級的分機撥打長途。

◆區(qū)分振鈴：能區(qū)別振鈴來自外線還是內(nèi)線。

◆征詢轉(zhuǎn)接：外線轉(zhuǎn)接實現(xiàn)征詢和音樂等待。

◆計費方式：反極計費方式或延時計費方式。

◆打印選擇：中英文打印選擇。

◆語音信箱：查詢自身等級、號碼、話費、日期、時間等。

數(shù)字程控交換機 的基本功能主要為：用戶線接入，中繼接續(xù)，計費，設(shè)備管理等。

本地交換機自動檢測用戶的摘機動作，給用戶的電話機回送撥號音，接收話機產(chǎn)生的脈沖信號或雙音多頻（DTMF)信號，然后完成從主叫到被叫號碼的接續(xù)（被叫號碼可能在同一個交換機也可能在不同的交換機）。在接續(xù)完成後，交換機將保持連接，直到檢測出通信的一方掛機。

其中通話接續(xù)部分是利用交換機中的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，采用PCM方式實現(xiàn)數(shù)字交換的，控制部分是通過軟件由計算機來實現(xiàn)的。

數(shù)字程控交換機分為長途交換機，本地交換機等。另外還有專用于信令網(wǎng)和智能網(wǎng)的類型。

1970年，法國開通了世界上第一部程控數(shù)字交換機，采用時分復(fù)用技術(shù)和大規(guī)模集成電路。隨后世界都大力開發(fā)，進入80年代，程控和數(shù)字交換機開始在世界上普及。

1、技術(shù)上的優(yōu)越性

（1）能夠提供許多新的用戶服務(wù)功能，如縮位撥號、來電顯示、叫醒業(yè)務(wù)、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待等業(yè)務(wù)，不再是單一的語音業(yè)務(wù)了。

（2）維護管理方便，可靠性高。程控交換機可以通過故障診斷程序?qū)收线M行檢測和定位，以發(fā)生故障時緊急處理迅速及時，因此它在維護管理上和可靠性上帶來了好處。

（3）靈活性大。為適應(yīng)交換機外部條件的變化，增加的新業(yè)務(wù)往往只需要改變軟件（程序和數(shù)據(jù)）就能滿足不同外部條件（如市話局、長話局等的不同需求）的需要。

（4）便于利用電子器件的最新成果，使整機技術(shù)上的先進性得到發(fā)揮。

2、經(jīng)濟上的優(yōu)越性

（1）交換設(shè)備方面。體積小，采用電子器件大減小了交換機的體積，這樣占用機房的面積??；耗電省，用電子器件代替機械部件，大大減低了能量消耗；成本低，隨著集成電路價格的減低，可以大幅度減低交換機成本。

（2）線路設(shè)備方面?？梢酝ㄟ^采用遠端用戶模塊方式節(jié)省用戶線，降低線路設(shè)備費用。

（3）維護生產(chǎn)方面。由于檢測和診斷故障的自動化，減少了不少維護工作量，節(jié)省了維護人員。由于制造工藝簡單了，生產(chǎn)效率也提高了。

1 、硬件上需注意的方面

(1)機房溫度和環(huán)境。程控交換機對機房的溫度和環(huán)境要求較高。用戶量越多，能耗也越大，散發(fā)出來的熱量也越大，因此需要在恒溫、干凈的環(huán)境中運行。機房溫度要保持在20℃左右，如果溫度太高，會造成機器散熱困難，使機器的　元器件參數(shù)發(fā)生變化，電路的穩(wěn)定性降低，嚴重時還會損壞設(shè)備。注意溫度的同時還要保持機房的一定濕度，如機房太潮濕，會使機器的金屬部件生銹，腐蝕設(shè)備，甚至?xí)斐删€路絕緣降低，電路短路等現(xiàn)象。機房過于干燥，則容易產(chǎn)生靜電，直接威脅到交換機的安全。按規(guī)定，機房的濕度應(yīng)保持在40%～60%。溫度和濕度可通過溫度計等監(jiān)視，必要時，可以安裝空調(diào)、加濕機或抽濕機等進行調(diào)節(jié)。此外，機房還要求有防火、防塵措施，電纜管道施工完畢后要認真堵塞，以防止小動物進入。

(2) 防靜電措施。程控交換機的電路采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路運行。集成化程度越高，耐電壓和耐沖擊的水平相應(yīng)也就越低。而靜電產(chǎn)生的電壓有時會高達幾十，幾百，幾千或是上萬伏，如此高的靜電電壓足以擊毀或擊傷芯片，所以靜電效應(yīng)對程控交換機威脅極大。因此，機房地板要求鋪設(shè)防靜電地板，機務(wù)人員進入機房工作時要換防靜電拖鞋，在觸摸設(shè)備，插拔電路板時要戴上防靜電手套。在機房工作時不宜來回反復(fù)走動奔跑，以防止摩擦產(chǎn)生靜電。

(3) 接地設(shè)施。一般認為數(shù)字通信的抗干擾能力強，但對程控交換機來說，接地設(shè)施的好壞，將直接影響設(shè)備的運行質(zhì)量，如果接地設(shè)施不良，則會造成地電位起伏波動，有可能使交換機的數(shù)字電路運算出現(xiàn)邏輯錯誤。實際工作中，要求交換機的信號接地、功率接地、保護接地、工作接地等符合標準。同時降低接地電阻、加粗接地線、規(guī)范接地都是對機器運行穩(wěn)定行之有效的手段。

(4) 電磁環(huán)境。電磁環(huán)境的污染情況十分嚴重，在程控機房內(nèi)和附近，不允許安裝大功率無線電臺，以防止電磁輻射影響交換機的正常工作。在機房內(nèi)，交換機的各種電纜與市電交流電源線應(yīng)盡量遠離，不能長距離并排鋪設(shè)，以免造成電磁耦合或阻容耦合干擾。必要時，各類線纜應(yīng)互相交叉通過。

2 、軟件管理上需做到的幾點

(1) 密切關(guān)注機器的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)各類告警信息。

(2) 經(jīng)常檢查操作維護終端、計費系統(tǒng)、話務(wù)臺、打印機等是否處在正常工作狀態(tài)。

(3) 各種不同類型的備用電路板是否保管良好。

(4) 重大操作后，應(yīng)及時拷貝和打印交換機數(shù)據(jù)庫的資料，并按規(guī)定認真保管，以備急需時使用。

(5) 定期檢查音頻配線架上的防雷器件，保安排插是否有效。防止因線路故障從外線引入交流電而損壞機器。

程控交換機中興ZXJ10網(wǎng)管實驗仿真系統(tǒng)

簡介

程控交換原理課程是通信專業(yè)的基礎(chǔ)課程，通過結(jié)合主流程控交換設(shè)備進行教學(xué)，可以有效地提升學(xué)員對程控交換原理的理解，電路交換網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和七號信令的掌握。

ZXJ10程控交換實驗仿真教學(xué)軟件包括“虛擬機房”和“虛擬后臺”兩個軟件。

軟件真實模擬再現(xiàn)了程控交換設(shè)備ZXJ10的硬件和后臺129服務(wù)器[V10.0.03.04.3]的界面。本軟件以最典型的程控交換機機型ZXJ10的8KPSM為例，結(jié)合中興通訊助理交換工程師認證考試的需要，設(shè)計仿真程控交換最基本的功能。

功能介紹

仿真軟件有以下幾個功能界面：

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對程控交換設(shè)備了如指掌是學(xué)習(xí)程控交換技術(shù)的第一步，無論是中興、華為或是貝爾廠家出的程控交換機備外形上有所不同，都具有相同的功能單元，在功能上是一致的。通過本軟件中虛擬機房的‘硬件觀察’可以幫助客戶觀察設(shè)備硬件，掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)細節(jié)，對設(shè)備組成有更直觀、更全面的認識。

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在“虛擬后臺”中包括實驗、業(yè)務(wù)實現(xiàn)和信令跟蹤：

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在數(shù)據(jù)配置結(jié)束后，如何驗證結(jié)果呢？不如拿起電話，直接呼叫一次?？蛻粼谔摂M電話中模擬體驗電話撥打過程，驗證實驗操作的結(jié)果，對電信業(yè)務(wù)進行真實的體驗。

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怎樣發(fā)現(xiàn)操作的錯誤，定位配置的故障？仿真軟件提供了強大的告警、呼叫跟蹤及信令跟蹤工具。學(xué)員通過學(xué)習(xí)和使用這些工具就可以輕松地發(fā)現(xiàn)在實驗過程中的錯誤，通過在操作過程中對故障點的定位與排除，加深對理論知識的理解和實踐經(jīng)驗。

程控交換機教學(xué)視頻

程控交換機局內(nèi)系統(tǒng)配置

中興程控實訓(xùn)本局電話互通

在建筑中用于設(shè)置語音通信數(shù)字程控交換機的場所。