第3章 数字程控交换技术

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2 现代交换技术
的共同点是机械触点开关动作由拨号盘产生的拨号脉冲直接控制,所以这种交换机的控制 方式属于直接控制。从此电话交换进入自动化的时代。
在这之后出现了旋转制和升降制自动交换机,在这类交换机中,用户的拨号脉冲由“记 发器”接受,然后通过“记发器”控制接线器的工作。所以这种交换机的控制方式属于间 接控制。“记发器”的使用为电话交换中的话路部分与控制部分的分离打下基础。
备就是数字程控交换机。 l 便于采用公共信道信令系统。采用公共信道信令系统不但可以提高呼叫接续的速
度和提高更多的服务性能,而且还能提高通信质量。 (2)话路子系统数字化带来的优越性 l 可使交换机的体积减小,重量减轻。 l 在话路子系统中采用大规模集成电路,将使交换技术可以与计算机技术直接结合。 l 可以和 PCM 传输系统配合使用。 l 易于实现模块化技术,使得交换机的扩容变得简单。 l 易于实现无衰减交换。 l 话音、数据、图像信息均可以数字信号的方式进行交换,便于实现综合业务数字
3.1.2 数字程控交换机的特点
数字程控交换机的全数字化,必然带来早期其它交换机无法比拟的优越性,这种优越 性体现在经济和技术两个方面上。
1.经济方面的优越性 l 数字程控交换机采用电子器件,可以节省大量的有色和黑色金属。
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5 第 3 章 数字程控交换技术
期间,又有第三者(简称 C)呼叫 A,此时,尽管 A 处在通话状态;C 可听到回铃音.同时 A 听到呼入等待音,在此情况下,A 用户可作如下选择:①接收新呼叫结束原呼叫;②保留 原呼叫接收新呼叫。在与新呼叫者说话时保持原有的接续,随后并能根据需要在二者之间 进行转换;③拒绝新呼叫。当 A 用户听呼叫等待音超过 20~25 秒,交换机向 C 用户送忙音。 该业务在交换机中所占比例为 5%。
(8)遇忙回叫 当 A 用户呼叫 B 用户遇忙,应用本项功能可以在 B 用户空闲时,自动地把这两个用户 接通,交换机在实现遇忙回叫时,先向主叫用户振铃,主叫摘机后改向被叫用户振铃(同时 让主叫用户听回铃音)。该业务在交换机中所占比例为 5% (9)缺席用户服务 根据用户要求,当该用户不在,恰有其他用户呼叫他时.可以提供事先录制的录音通 知,例如“今日外出,请明日来电话”等。该业务在交换机中所占比例为 5% 以上提供的是针对一般个人用户的补充业务。单位使用的小交换机如果是数字程控交 换还可以提供小交换机号连选,夜间服务,直接拨入分机以及多方会议电话等业务。在管 理与维护方面数字程控交换机还可以提供话务自动控制、话务自动统计、自动故障诊断、 自动设备测试、迂回路由寻找以及遥控遥测无人值守等业务。
第 3 章 数字程控交换技术
教学提示: 交换技术已经实现数字化,数字程控交换机是实现数字程控交换技术的载 体。它是电子技术和计算机技术相结合的产物。数字程控交换技术是实现综合业务数字网 (ISDN)的核心技术。
教学要求: 本章让学生掌握交换技术的发展和数字程控交换技术。应重点掌握数字程 控交换机的接口电路、呼叫处理中涉及的各种技术和评价数字程控交换机的性能指标。
3.1 数字程控交换机的发展及其特点
自从 1876 年贝尔发明了电话以来,话音通信已经是人们日常通信的重要手段。构成电 话交换的重要设备电话交换机也经历了从人工到自动,从只能简单的进行话音通信到综合 业务的开展。如今的数字程控电话交换机已经是信息交换中不可缺少的设备。
3.1.1 电话交换技术的发展
伴随着电话的产生,电话交换技术就随着人们对通信要求的不断提高而不断地发展。 在一定程度上,电话交换技术的发展代表着整个通信技术的发展。
3.电子式电话交换 机电式交换机的控制系统采用布线逻辑控制方式,即硬件控制方式,简称为布控。这 种控制方式灵活性差,控制逻辑复杂,很难随时按需更改控制逻辑。随着电子计算机技术 的产生和发展,人们在交换机中引入电子技术,称作电子交换机。早期的电子交换机只是 在控制部分引入电子技术,我们称为“半电子交换机”和“准电子交换机”。 随着微电子技术和数字技术的发展,特别是 1946 年第一台电子计算机的诞生,全电子 交换机,即交换机的话路部分和控制部分均采用了电子器件,取得了迅速的发展。这种交 换机中采用计算机软件控制交换,即存储程序控制(SPC)。这种交换机被称作程控交换机。 1965 年 5 月美国开通了第一台程控交换机(ESSNo.1),该交换机为模拟程控交换机, 其话路部分传送和交换的信号是模拟信号。随着数字传输技术的发展,人们希望交换机能 够直接交换数字信号。1970 年法国开通了第一台数字程控交换机(E10),其话路传送和交 换的信号是数字信号。 数字程控交换机能提供许多新的服务,它的维护管理更方便,可靠性更高,灵活性更 大,便于采用新技术和灵活增加各种新业务,具有以往任何交换机所无法比拟的优越性, 因而在电话网中得到普遍的应用。
2.补充业务 要想使用新服务项目的用户,需要事先向话局申请,经话局同意后予以登记,并通过 人机命令赋予该用户线使用该项业务的权利。以下对常用的补充业务进行简要的介绍 (1)缩位拨号 主叫用户在呼叫经常联系的被叫用户时,可用 1-2 位的缩位号码来代替原来的多位被 叫号码,再由交换设备将缩位号码译成“完整的被叫用户号码”,据此完成接续,缩位拨 号不仅在市话接续中使用.也可在长途接续和国际接续中使用。该业务在交换机中所占比 例为 10%。 (2)热线服务 热线服务又叫“免拨号接通”。当用户摘机后无需拨号,即可接通到事先指定的某一 被叫用户。如果该主叫用户不想呼叫热线用户而要呼叫网中其它用户时,只需在摘机后的 规定时间内(5 秒)迅速拨出第一个号码,接着再拨完其它号码即可呼叫网中其他用户,热 线电话的用户也可以被网中其他用户呼叫。 一个电话用户所登记的热线服务,只能登记一个对方电话号码,但登记的热线服务电 话号码可以根据用户需要随时改变。该业务在交换机中所占比例为 5% (3)呼出限制 呼出限制又叫呼出加锁,类似给用户的电话机加了一把“电子密码锁”,这个密码只 有用户单位有关人员知道,主要作用是限制不知道密码的人随意使用电话,有利于加强电 话费管理。呼出加锁分类:第一类,限制全部呼出(打特种电话除外)。第二类,限制国际 和国内长途全自动呼出。第三类,限制国际长途全自动呼出。 用户需用此项业务时,可向电话局申请选用的 4 位密码数字,以便使用此项业务。该 业务在交换机中所占比例为 10%。 (4)闹钟服务 闹钟服务又叫叫醒服务,在预定的时间,对用户振铃起闹钟作用,以提醒用户去办计 划之中的事情。闹钟服务是—次性服务,只要交换机提供这次服务,此后即自动撤销。预 定的响铃时间限定为登记之时算起的 23 小时 59 分之内。该业务在交换机中所占比例为 1%。 (5)免打扰服务 免打扰服务又叫暂不受话服务。当用户在某一段时间里不希望来话呼叫对他干扰时, 他可以请求将他的呼叫转移到话务员或录音通知设备。该业务在交换机中所占比例为 5%。 (6)转移呼叫 转移呼叫又称随我来。程控局的某用户,若有事外出他处,为了避免耽误受话,可以 事先向电话局登记一个他临时去处的电话号码。此后若有其他用户呼叫该用户时,数字程 控交换机可将这次呼叫转移到他的临时去处。该业务在交换机中所占比例为 5%。 (7)呼叫等待 某一用户(简称 A)发起呼叫,并与被叫用户(简称 B)建立了接续,就在 A、B 用户通话
后面具体介绍。 l 易于实现维护自动化和集中化。数字交换机可通过软件进行故障处理和故障诊断,
使维护量大大降低。 l 可靠性得到提高。在出现故障时可及时进行处理。 l 灵活性大。新业务的开展可以通过软件的更改就可以实现,而硬件设备不需要进
行任何更改。 l 便于实现综合业务数字网。综合业务数字网的基础就是数字网,数字网的核心设
3.2 数字程控交换机的硬件组成
数字程控交换机的硬件组成如图 3.1 所示,数字程控交换机的硬件系统由话路子系统 和控制子系统组成。
3.2.1 话路子系统
话路子系统是由中央级交换网络、用户级交换网络、各种接口电路以及信号音收发设 备组成的。中央级交换网络主要完成交换的功能,在第 2 章中我们已经介绍过,在此将重 点介绍其它三部分。
网。 l 易于进行话音加密。
3.1.3 数字程控交换机的业务性能
数字程控交换机采用事先编制的程序对交换进行控制,比原先任何形式的交换机的控 制都便利,用户可以使用许多新的业务。
1.基本业务 l 市话、国内长途及国际长途的自动接续服务。 l 提供话务员接入服务。 l 提供录音通知,将一些特殊业务(例如:报时、天气预报、用户改号等)用话音
1.人工电话交换 1876 年贝尔发明电话以来,为使许多用户中任何一个用户均可以与其它用户通话,就 需要将这些用户的线路引到同一地点,在那里有一个电话机的接线设备就称为电话交换机。 1878 年美国发明了第一部人工磁石式电话交换机,用户端采用磁石式电话机,即电话 机配有干电池作为通话电源,并且用手摇发电机产生呼叫信号。这种交换机又称为自给电 池交换机。随着电话用户的增加,磁石式电话交换机已不能适应需求。1891 年出现了共电 式电话交换机。共电式交换机与磁石式交换机的不同,主要是通话电源由交换局统一供给, 用户话机中不再使用干电池,因此又称为共用电池式。 人工电话交换机是第一代电话交换机,采用人工接续,存在接续速度慢,用户使用不 方便的缺点。 2.机电式电话交换 1892 年美国人史瑞乔(Strowger)为了克服人工接续中的人为干扰造成的接续错误,发 明了第一个自动交换机,叫做史端乔式自动电话交换机。用户通过话机的拨号盘自动拨号 直接控制交换机中的接线器的上升与旋转逐步完成电话的自动接续,因此这种交换机称为 步进制交换机。这后来又出现了德国西门子式自动交换机,它与史端乔式自动电话交换机
不管是直接控制还是间接控制,统称为步进制交换机(step by step system)。步进制 交换机有电路技术简单,人员培训容易等优点,但由于在步进制交换机中接续过程是机械 动作,也存在着噪声大,易磨损,话音质量欠佳,维护工作量大,呼叫接线速度慢,故障 率高等缺点。
在 20 世纪 30 年代末,40 年代初,出现了纵横制交换机。纵横制交换机有两个特点: 一是接线器接点采用挤压接触方式代替滑动接触,减少了磨损,并且由于采用贵金属提高 了接点接触的可靠性,减少了维护工作量;二是采用公共控制方式,即将话路部分与控制 部分分开,交换机的控制由“标志器”和“记发器”来完成。采用公共控制方式,使控制 部分与话路部分分离,控制部分可独立设计,灵活方便,功能强,接续速度快,更为重要 的是,公共控制方式的实现使计算机程序控制电话交换成为可能。
1.用户级交换网络 用户级包括用户模块和远端用户模块。用户级主要完成话务量集中和话音编译码的功 能。话务量的集中可以提高用户线的利用率。数字程控交换机的交换网络交换的是数字信 号,而从用户线传送来的信号是模拟信号,因此需在用户级中完成模/数转换,才可进入交 换网络,从交换网络中送出的信号也必须经过数/模转换才能进入用户线。用户级交换网络 既可以是空分方式,也可以是时分方式。编译码功能可以在用户集中以前进行,也可以在 集中之后进行。
3 第 3 章 数字程控交换技术
l 数字程控交换机体积小,占用的机房面积小。 l 重量轻,可节省基建费用。 l 采用远端用户模块,可降低线路费用。 l 维护中采用智能控制,可以节省工作人员,提高工作效率。 2.技术方面的优越性。 (1)控制子系统数字化带来的优越性 l 可提供众多新用户服务功能。如缩位拨号,三方通话,遇忙回叫等。具体内容在
通知用户。 l 提供特种服务(例如 119、110、120 等)。
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4 现代交换技术
l 公用电话业务 l 呼叫禁止,用于设备有故障或用户欠费而暂停使用。 l 恶意呼叫跟踪,可以对恶意的呼叫进行追踪,从而制止这种行为。
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