程控數(shù)字電話交換機(jī)是一種以計算機(jī)作為控制設(shè)備，對數(shù)字話音信號進(jìn)行控制的交換設(shè)備。程控數(shù)字電話交換機(jī)的出現(xiàn)，標(biāo)志著當(dāng)代交換技術(shù)的發(fā)展方向。
數(shù)字交換與數(shù)字傳輸相結(jié)合，可以構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)，還可以開發(fā)成為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。數(shù)字交換系統(tǒng)不僅實現(xiàn)話音交換，還要實現(xiàn)非話業(yè)務(wù)的交換，即要求程控數(shù)字交換系統(tǒng)具有電路交換、分組交換以及寬帶交換的能力。
歷史沿革
1970年，法國在巴黎附近的拉尼翁開通了世界上第一部程控數(shù)字電話交換機(jī)，稱為E-10型。隨后又開發(fā)了E—12、MT等系列的程控數(shù)字電話交換機(jī)。世界各大通信設(shè)備廠家相繼開發(fā)研制數(shù)字通信交換系統(tǒng)，例如：英國的X系統(tǒng)，日本的D60、D70和NEAX61（參見彩圖插頁第5頁）、FETEX150等，瑞典的AXE—10，德國的EWSD（參見彩圖插頁第7頁）以及美國的No.4和No.5 ESS等都是程控數(shù)字交換機(jī)。到80年代，程控數(shù)字電話交換技術(shù)已日趨完善，開始走向交換技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)地位。
主要優(yōu)點
程控數(shù)字電話交換系統(tǒng)采用時分復(fù)用技術(shù)和大規(guī)模集成電路，主要優(yōu)點有：①采用數(shù)字交換機(jī)可大力推動數(shù)字電話網(wǎng)的發(fā)展；②處理速度快、體積小、重量輕、容量大、內(nèi)部阻塞率低；③便于大規(guī)模生成，成本日益降低，可靠性措施日趨完善；④可以開放新業(yè)務(wù)、提供新功能，適應(yīng)通信網(wǎng)發(fā)展變化需求；⑤適于采用公共信道信令方式（CCS），可集中運行維護(hù)、監(jiān)控和管理，以及動態(tài)無級路由選擇（DNHR）。
基本功能
包括信令、控制、連接和管理功能。
信令功能 ①監(jiān)視。對用戶電路摘、掛機(jī)標(biāo)志和忙、閑狀態(tài)的監(jiān)視。對中繼電路的占線、拆線標(biāo)志和忙、閑狀態(tài)的監(jiān)視；②接收用戶號碼。接收主叫用戶發(fā)出的號盤脈沖或雙音多頻按鍵信號；③局間信令。完成交換局間的自動接續(xù)所必需的信號；④維護(hù)管理信令。用于通信網(wǎng)及交換局的維護(hù)管理。
控制功能
①號碼分析。用以決定呼叫類別、路由選擇方案、開始選擇路由的啟動位數(shù)，信號方式選擇和話費費率判斷；②號碼的增加、刪除或轉(zhuǎn)譯。根據(jù)來話方向中繼電路的業(yè)務(wù)類別需要，增加、刪除或轉(zhuǎn)譯若干位數(shù)字碼以便進(jìn)行接續(xù)操作控制；③號碼的轉(zhuǎn)發(fā)。為建立接續(xù)，向來、去話方向的中繼電路發(fā)送所需的控制接續(xù)和狀態(tài)信號；④路由選擇。根據(jù)對所接收的號碼進(jìn)行分析后，便可對目的局方向的路由進(jìn)行直達(dá)路由、迂回路由或最終路由的選擇以及路由再選試；⑤忙閑識別。對所需選擇的電路群、中繼電路、用戶電路和局內(nèi)連接鏈路進(jìn)行忙閑識別；⑥局內(nèi)鏈路選擇。對所需連接的發(fā)端和收端電路，按不同的操作進(jìn)程分別選擇局內(nèi)鏈路。對所需的一個連接，可以進(jìn)行多次局內(nèi)鏈路的試選。
連接功能
①建立連接。根據(jù)已經(jīng)選定了的局內(nèi)鏈路，通過交換網(wǎng)分別進(jìn)行不同操作進(jìn)程的通路連接，最后完成通話路徑的連接；②釋放連接。在收到用戶電路的掛機(jī)信息或中繼電路的拆線信息后，隨即釋放主、被叫終端電路間的雙方向局內(nèi)交換網(wǎng)鏈路。將連接通路的各項設(shè)備標(biāo)志改閑。通信結(jié)束，全程通信連接相繼釋放。
管理功能
①計費功能。按通話時長和通話用戶間的距離所折算費率之積進(jìn)行計算。有適用于本地通話的復(fù)式計費方式，適用于長途和國際通話的集中計費方式以及適用于用戶交換機(jī)內(nèi)部用戶的計費方式等；②電話網(wǎng)管理系統(tǒng)功能。用以向全國網(wǎng)管系統(tǒng)各級網(wǎng)管中心提供所需的各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并接收處理各種控制命令；③運行維護(hù)功能。用以向各級運行維護(hù)中心提供所需的話局運行數(shù)據(jù)和故障告警信息，并接收處理各種控制命令；④移動電話功能。與移動電話系統(tǒng)基地臺控制器相連，完成移動臺用戶通信的尋址、通信、切換、漫游和來訪者位置登記等功能。
組成部分
程控數(shù)字電話交換系統(tǒng)采用電路交換方式。主要由用戶/中繼群、數(shù)字交換網(wǎng)和控制系統(tǒng)三個基本部分所組成，如圖所示。
用戶/中繼群 話音的終端接口電路。用戶群包括用戶電路功能BORSCHT（饋電、過壓保護(hù)、振鈴、監(jiān)視、編譯碼、混合線圈和測試的縮寫字）、話務(wù)集中、遠(yuǎn)端用戶級等內(nèi)容。中繼群多為數(shù)字終端，包括碼型變換、信號轉(zhuǎn)換、時鐘提取和幀同步等內(nèi)容。
數(shù)字交換網(wǎng) 主要包括由控制存儲器和話音存儲器所組成的時分級以及按矩陣方式所組成的空分級。根據(jù)不同交換網(wǎng)容量要求可采用不同的組群結(jié)構(gòu)。有單T級和由T、S級所組成的TS級、TST、TSST、TSSST級等結(jié)構(gòu)。為提高系統(tǒng)可靠性，采用雙面?zhèn)浞萁Y(jié)構(gòu)。交換網(wǎng)由控制系統(tǒng)將話音的數(shù)字編碼形式信息在交換網(wǎng)中進(jìn)行時隙交換。
控制系統(tǒng) 控制方式有集中控制、分級控制和分散控制。集中控制系采用一套中央處理機(jī)來控制交換系統(tǒng)的全部工作。分級控制方式系在集中控制的基礎(chǔ)上引入?yún)^(qū)域處理機(jī)，以處理簡單而頻繁的重復(fù)性工作，設(shè)置在如用戶級、數(shù)字終端、收發(fā)碼器、公共信道信令部件、運行維護(hù)、電話網(wǎng)管理等部件中。CPU用以處理較繁重并具有全局性的工作，完成呼叫連接的建立和釋放。為提高系統(tǒng)可靠性，CPU采用雙備份或n+1方式。分散控制系在交換系統(tǒng)各單元中都備有微處理機(jī)，它們既負(fù)責(zé)本單元的控制任務(wù)，又要向相關(guān)單元傳送控制信息。例如S1240程控數(shù)字電話交換機(jī)（參見彩圖插頁第9頁）即采用分散控制（又稱全分布控制）方式。
以上三個主要組成部分通過總線系統(tǒng)或數(shù)字交換網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的通信連接。
發(fā)展歷程
隨著微電子學(xué)和光通信器件的飛躍發(fā)展，程控數(shù)字交換機(jī)除在控制方式上進(jìn)一步采用分布式控制，增加N—ISDN各項功能，深入實現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu)，廣泛采用新器件以減少體積外，還應(yīng)在以下各方面進(jìn)行研究開發(fā)：①B—ISDN中有關(guān)交換新技術(shù)；②配合智能網(wǎng)實現(xiàn)新功能新業(yè)務(wù)；③星上交換技術(shù)；④實現(xiàn)動態(tài)無級選路（DNHR）技術(shù)；⑤環(huán)球移動通信中有關(guān)交換技術(shù)。
程控數(shù)字交換機(jī)將成為一種適合各類網(wǎng)路需要的多功能的、新的交換實體。
參考資料 >