程控數(shù)字交換機

(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)移等業(yè)務(wù)，不再是單一的語音業(yè)務(wù)。

(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。

(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小;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。

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。

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。

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)。目前廣泛應(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。

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)。由于目前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，雖然目前程控數(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號信令是一種目前最先進，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XX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。

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?話路設(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。

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),在程控交換機中目前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)。

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，目前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): 交換機通過用戶線向共電式話機直流饋電;

. 過壓保護(Overvoltage Protection): 防止用戶線上的電壓沖擊或過壓而損壞交換機。

. 振鈴(Ringing):向被叫用戶話機饋送鈴流。

. 監(jiān)視(Supervision):借助掃描點監(jiān)視用戶線通斷狀態(tài)，以檢測話機的摘機，掛機，撥號脈沖等用戶線信號，轉(zhuǎn)送給控制設(shè)備，以表示用戶的忙閑狀態(tài)和接續(xù)要求。

. 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?/p>

. 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。

出入中繼器是中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)間的接口電路，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。

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，目前程控交換系統(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。

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)，目前行業(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)近期內(nèi)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。看好大規(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。

控數(shù)字交換機是通信技術(shù)、計算機技術(shù)與大規(guī)模集成電路有機結(jié)合的產(chǎn)物，針對這一特點

，并以此出發(fā)，選擇目前先進的綜合業(yè)務(wù)程控數(shù)字交換機為范例，全面、系統(tǒng)而又具體地介

紹了程控數(shù)字交換機的硬件、軟件及應(yīng)用。

全書共分七章。第一章概述程控數(shù)字交換機的基本特點。第二章重點介紹數(shù)字交換原理。第

三章以較多的篇幅介紹硬件結(jié)構(gòu)，側(cè)重于外圍接口技術(shù)及控制原理，具體分析了常用的外圍

接口電路實例及容錯控制原