数字交换机

交换机

数字交换机是针对传统模拟交换机而言的。首先我们先了解交换机的概念：用户级交换机（Private Branch Exchange），即公司内部使用的电话业务网络，系统内部分机用户分享一定数量的外线。传统的PBX利用电路交换的原理来实现集团电话的功能，而IP PBX则使用TCP/IP协议，利用包交换的原理，语音和图象等信息转化为由0和1表示的二进制的字节，在以太网上实现了相同的功能，所以IP PBX或者说基于IP协议的PBX是数字交换机。

基本介绍

IP PBX电话交换机系统实现计算机网与电话交换机的功能合一，在二十一世纪的通信业中起着重要的作用。IP PBX网络系统内各电话终端采用IP方式进行数据通信，不仅能进行通话，还能实现文本、数据、图像的传输，将电话网和计算机网统一成一个整体，实现局域网内的电子办公。特别是在远距离协作商务、电子办公中将会充分发挥其强大的资源优势，为商业合作、工作重组带来便捷。IP PBX局域网内的控制中心可根据局内外的具体情况，对计算机网络、电话网络进行有效地管理，达到资源共享。不同地区的IP PBX网间借助Internet网，可实现远距离通信、电子办公和电子商务。传统的PBX利用电路交换的原理来实现集团电话的功能，而IP PBX则使用了TCP/IP协议，利用包交换的原理，在以太网上实现了相同的功能。图1显示了一个典型的IP PBX应用环境拓扑图，其中IP PBX套件包含了一个集中控制台软件、一个支持H.323协议的PSTN网关和多个以太网电话，以及可选的反向网关（Reverse Gateway）。控制台软件是IP PBX的核心部分，它可以配置电话的分机号码（Extension Number）、功能按钮以及通话管理和路由策略；PSTN网关用来实现IP网络和传统电路交换电话网的通信，完成异种网络的电话呼入和呼出；反向网关用来为传统的模拟电话和传真机服务。

当用户拿起电话呼叫另一方时，系统自动将拨号字串和命令传向控制台软件，由它来定位被叫方的地址并受理呼叫申请。一旦呼叫建立起来，后续的语音流量就可以直接在主叫和被叫间传输，不必再经过控制台，有效地减少了时延。

在网络中的H.323 客户端（如Netmeeting用户）同样可以和其它电话进行通话，在建立连接前，它需要拨打对方的分机号码，到达控制台后再建立连接。若对方占线，可以回传一个忙音信号或者直接把呼叫转移到被叫方的语音信箱，具体得看对方的设置情况。

IP PBX还可仿真电路交换，从IP网络中拨打电话到传统的电话网络之中。

最初的交换机叫人工交换机，是由话务员来完成用户之间的连接。

发展历程

1892年，最早的自动交换机投入使用的。发明人是美国堪萨斯城的一个殡仪馆老板 — 史瑞乔，初衷是因为他痛恨话务员老是把电话接错到别家的殡仪馆。史端乔的发明打开了通向自动交换的大门。

1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上第一部开通使用的程控电话交换机

1970年，法国开通了世界上第一部程控数字交换机，采用时分复用技术和大规模集成电路。随后世界各国都大力开发。进入80年代，程控数字电话交换机开始在世界上普及。

1982年，我国第一套万门程控电话交换机在福建开通，引进的是日本F-150万门程控交换机。

自此，我国逐渐进入了程控电话交换时代。

程控交换机所涉及到的线路是电缆线路，程控交换语音业务主要是PSTN，宽带业务主要是IP网络，还有XDSL。而现在新的网络也就NGN网主要的核心就是软交换，一条光缆解决了语音视频数据等等业务。所以，换掉程控交换是一个光改的大工程。

随着全面迈进“全光网时代”，各地电信程控交换机局部退出了历史舞台...

本次退网主要采取最新的IMS（IP多媒体系统）及软交换设备进行割接，现有用户全部迁移割接到光纤宽带网络。

通过光纤入户、入楼为用户提供语音、传真、视频和数据等全业务清晰快速传送，能够满足语音通话外的数据上网、电视直播、4K高清点播等多项功能。

通信人，再一次见证了一个全新的通信时代的到来...

这不仅意味着传统电话网时代的结束，更标志着全面迈入“光网”新时代。

再见，程控交换！

再见，传统电话网！

数字交换机优点

程控数字交换机是现代数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路(LSI)有机结合的产物。先进的硬件与日臻完美的软件综合于一体，赋予程控交换机以众多的功能和特点，使它与机电交换机相比，有以下优点：

1.体积小，重量轻，功耗低，它一般只有纵横制交换机体积的1/8-1/4,大大压缩了机房占用面积，节省了费用。

2.能灵活的向用户提供众多的新服务功能。由于采用SPC技术，因而可以通过软件方便的增加或修改交换机功能，向用户提供新型服务，如缩位拨号、呼叫等待、呼叫传递、呼叫转移、遇忙回叫、热线电话、会议电话，给用户带来很大的方便。

3.工作稳定可靠，维护方便，由于程控交换机一般采用大规模集成电路(LSI)电路或专用集成电路(ASIC)，因而有很高的可靠性。它通常采用冗余技术或故障自动诊断措施，以进一步提高系统的可靠性。此外，程控交换机借助故障诊断程序对故障自动进行检测和定位，以及时地发现与排除故障，从而大大减少了维护工作量。

系统还可方便地提供自动计费，话务量记录，服务质量自动监视，超负荷控制等功能，给维护管理工作带来了方便。

4.便于采用新型共路信号方式(CCS,Common Channel Signalling) 。由于程控数字交换机与数字传输设备可以直接进行数字连接，提供高速公共信号信道，适于采用先进的CCITT 7号信令方式，从而使得信令传送速度快、容量大、效率高，并能适应未来新业务与交换网控制的特点，为实现综合业务网(ISDN,Integrated Services Digital Network)创造必要的条件。

5.易于与数字终端，数字传输系统联接，实现数字终端，传输与交换的综合与统一。可以扩大通信容量，改善通话质量，降低通信系统投资，并为发展综合数字网(IDN)和综合业务数字网(ISDN)奠定基础。

世界各国研制与生产出众多各具特色的程控数字交换机，比较有代表性的有：

SOPHO-S/iS 荷兰飞利浦公司

ISDX 英国GPT公司

HICOM 德国SIEMENS公司

MD-110 瑞典ERICSSON公司

HARRIS20-20 美国HARRIS公司

SX-2000 加拿大MITEL公司

DMS-100,200,300 加拿大NORTHERN TELECOM公司

MSL-1 加拿大NORTHERN TELECOM公司

EWSD-601 德国SIEMENS公司

S-1240 中国，比利时，上海贝尔电话设备公司

ITT-1240 比利时ITT-BTM公司

AXE-10 瑞典ERICSSON公司

No.5 ESS 美国AT&T公司

SCX-1200,5000 美国TELEX公司

MSX 美国TAI公司

E10B,S 法国CIT-ALCATEL公司

D60,70 日本NTT公司

NEAX-61 日本NEC公司

90年代后，我国逐渐出现了一批自行研制的大中型容量的具有国际先进水平的数字程控局用交换机，典型的如深圳华为公司的C&C08系列、西安大唐的SP30系列、深圳中兴的ZXJ系列等等，这些交换机的出现，表明在窄带交换机领域，我们国家的研发技术已经达到了世界水平。随着时代的发展，目前的交换机系统逐渐融合ATM、无线通信、接入网技术、HDSL、ASDL、视频会议等先进技术。可以想象，今后的交换机系统，将不仅仅是语音传输系统，而是一个包含声音、文字、图象的高比特宽带传输系统，并深入到千家万户之中。IP电话就是其应用一例。世界上传统交换机厂商目前正努力研制，并通过与计算机厂商的合作和交流，来达到这一目的。

发展动向和趋势

1. 研制新型专用大规模集成电路，提高硬件集成度和模块化水平，以进一步减少体积，降低成本，增强功能及提高可靠性。

2. 提高控制的分散，灵活程度和可靠性，逐步采用全分散方式。

3. 采用CCITT(ITU)建议的高级语言(如CHILL、SDL、MML),提高软件水平和模块化速度。加强支援系统的开发，建立强大的软件生成系统。

4.积极推行共路信号系统。

5.逐步引入非话业务，如数据，图文传真，用户电报(Telex)与智能用户电报(Teletax),可视数据(Videotex),图文传视(Teletext)及电子邮件(Electronic Mail),图象信息等，开发相应的接口，构成综合信息交换系统。

6. 增强程控交换系统与其它类型通信网(如传真网，分组交换网或公用数据网，计算机局域网等)的接口，联接与组网能力。

7.为适应高速信息业务日益增长的需求和光纤通信的发展，开展宽带综合业务数字网(B-ISDN)环境下交换理论，体制与关键技术的研究。目前研究的重点之一为异步转移方式ATM。

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