程控交换机简介讲解

程控交换机简介、工程设计

学生：何培尧易添财

内容摘要：自从1876年贝尔发明电话以来，为适应多个用户之间电话交换的要求，出现了多种类型的交换机，而在电话交换机中引入了计算机控制技术就是交换技术发展中具有重大意义的转折点。就此，这种属于全电子类型，采用程序控制方式的存储程序控制交换机暨程控交换机登上了时代的大舞台。程控交换机是目前自动电话交换机最先进的一种,现代电话交换已经全部采用了程控交换。本文主要介绍了程控交换机的发展、分类、基本组成和程控交换工程设计。

关键词：程控交换机全电子存储程序控制

目录

前言 0

1 程控交换机的发展 0

1.1 交换机的演进过程 0

1.2 程控交换机的发展 (1)

1.2.1 程控交换机中话路网的发展 (1)

1.2.2 程控交换机中控制方式的发展 (1)

1.2.3 程序软件的发展 (2)

1.2.4 接入业务的发展 (2)

2程控交换机的基本构成 (2)

2.1 外围接口单元 (3)

2.1.1用户线接口电路 (3)

2.2 交换网络 (4)

2.3 控制系统 (4)

2.4 信令系统 (5)

2.4.1 用户线信令 (5)

2.4.2 局间信令 (5)

2.5 出入中继器 (6)

3 程控交换机的工程设计 (6)

3.1 系统设计 (6)

3.2 机房设计 (7)

3.3 电源设计 (7)

3.3.1 要求 (7)

3.3.2 措施 (8)

附录1：电话接续的基本信令流程 (9)

附录2：程控交换机的基本结构图 (9)

附录3：交换机与用户之间的连接网络 (10)

参考文献： (11)

程控交换机简介、工程设计

前言

人工交换的效率太低，不能满足大规模部署电话的需要。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟，人们发现可以利用电子技术替代人工交换。电话终端用户只要向电子设备发送一串电信号，电子设备就可以根据预先设定的程序，将请求方和被请求方的电路接通，并且独占此电路，不会与第三方共享（当然，由于设计缺陷的缘故，可能会出现多人共享电路的情况，也就是俗称的“串线”）。这种交换方式被称为“程控交换”。而这种设备也就是“程控交换机”。

由于程控交换的技术长期被发达国家垄断，设备昂贵，我国的电话普及率一直不高。随着当年华为、中兴通讯等企业陆续自主研制出程控交换机，电话在我国得到迅速地普及。

目前，语音程控交换机普遍使用的通信协议为七号信令（Signalling System No.7）1 程控交换机的发展

1.1 交换机的演进过程

自从1876年贝（Bell）尔发明电话以来，随着社会需求的日益增加和科技水平不断地提高，电话交换技术处于迅速的变革与发展中。其历程大致可分为人工交换、机电交换与电子交换三个阶段。

1878年，在美国康涅狄格州新哈芬港就出现了人工交换机，他是借助话务员进行电话接续，其效率是极低的。

1891年，美国人史端乔（Strowger）发明了升降旋转接线器，并继而出现了步进制（step-by-step）交换机，它标志着交换技术从人工时代迈入机电自动交换时代。这种交换机虽然实现了自动连接，但仍存在着速度慢、效率低、杂音大与机器磨损严重等

缺点。

1919年，瑞典工程师比图兰特（Betulander）与帕尔姆格林（Palmgren）申请了纵横接线器专利，并于1926年和1938年分别在瑞典与美国开通了纵横制（crossbar）交换机。

1965年，美国贝尔系统经过艰苦努力在新泽西州开通了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机（No.1ESS），这一成果标志着电话交换从机电时代跃入电子时代，使交换技术发生划时代的变革。由于电子交换机具有体积小，速度快且便于提供有效而可靠的服务的优点，引起世界各国极大的兴趣，在发展过程中相继研制出各种类型的电子交换机。

1.2 程控交换机的发展

自1965年产生了世界上第一台程控交换机以来，程控交换机一直处于突飞猛进的发展过程中。总的来说，程控交换机的发展主要在于话路网、控制方式、程序软件和接入业务四个方面。

1.2.1 程控交换机中话路网的发展

早期的程控交换机，其话路网采用笛簧、铁簧、剩簧及小型纵横接线器等电磁元件，按空分方式组成，成为空分程控交换机。它是从20世纪60年代开始发展，并于70年代到达兴盛时期。

各国在研制电子交换技术过程中，就曾研究时分交换问题。最初采用脉幅调制（PAM）方式实现时分交换，随着脉码调制（PCM）技术应用，在20世纪70年代研制出数字程控交换机，并且其发展非常迅速。

1.2.2 程控交换机中控制方式的发展

程控交换机发展的初期，一般采用中央集中控制方式。及控制任务集中在一台大型或巨型专用计算机上。这种方式很快被两级以上的处理机控制方式所取代，即有中央处

理机控制各个区域处理机，再由区域处理机分别控制自己范围内的交换设备。

后来出现了全分散的的控制方式。在这种处理机控制方式中没有中央控制机，所有起作用的微处理机都独立工作，以完成数字交换网中规定的控制功能。

1.2.3 程序软件的发展

因为电话通信的实时性很强，所以早期采用汇编语言编制运行软件。但由于汇编语言在生产效率，结构化设计、可维护性和可移植性等各方面均不如高级语言，而软件在程控交换机中占有越来越重要的地位，所以现在多采用高级语言和汇编语言混合编程，或全部采用高级语言编程的办法。

1.2.4 接入业务的发展

在当今时代，电信网、有线电视网、计算机网三网合一已成必然趋势，当前，主要是通过PSTN（公众电话网）或CATV（有线电视网）进行Internet（因特网）接入，从而给人们提供以宽带技术为核心的综合信息服务。

程控交换机最初只能接受普通模拟电话服务，但随着软、硬件模块的发展，现在程控交换设备可以进行各类N-ISDN（窄带综合业务数字网）设备接入，可以综合处理各类终端的数据、传真、图像等多媒体业务。

2程控交换机的基本构成

程控交换机实质上是通过计算机的“存储程序控制”来实现各种接口的电路接续、信息交换及其它的控制、维护、管理功能，它的最基本结构如图2-1所示。