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程控数字交换机

存储程序控制交换机

程控数字交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也称为程控交换机或数字程控交换机。通常专指利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的电话交换机。

特征
综述
程控数字交换机是用电子计算机存储程序控制的、采用脉冲编码调制（绝大多数情况下）时分多路复用技术进行交换的全电子式自动交换机。这是从控制和接续两个主要功能的角度，相对于机电制交换机而言的，也正是程控数字交换机的特征。
存储程序控制
程控数字交换机的控制方式是计算机存储程序控制。预先编好的程序存储在电子计算机内，时刻不停地监视收集交换对象的企求动态，实时地作出响应，以存储程序的指令实行智能控制，完成通话接续，这称为呼叫处理。此外，存储程序控制还提供为用户服务的多样化性能，为本交换机运转维护服务的许多功能，以及为电话网的网络管理提供系统综合功能，其智能化程序是很高的。增改性能和进行业务处理，只需修改或输入新程序即可实现。
程控系统由硬件（设备）和软件（数据、程序等）组成。其系统结构，随着微电子技术的发展，由早期的单机集中控制，逐步经过多机、分级、全分散控制的演进，在经济上、技术上、安全上都达到相当完满的程度。
数字交换
脉冲编码调制-时分多路复用（PCM-TDM）技术被引入交换，产生了数字交换技术。
PCM是将模拟话音信号，经过取样、量化和编码等过程，变成数字信号的调制方式。交换机上采用的PCM为30/32基群系统。取样频率为8000次/秒，每次取样周期为125微秒，每条话路的时间间隙（时隙）为125/32=3.91微秒，量化等级为256，每时隙码数8位，以二进制00000000——11111111代表十进制0-255的样值范围。经过时分复用（TDM），将32个话路加以复合，传输码率为8000*8*32=2048kb/s。这是发端的情况，在收端为逆过程，将数字信号还原为模拟话音信号。
当PCM作为传输手段时，A、B两端的时隙、依话路次序意义对直，A端各时隙的8位样值，依次经PCM链路汇成2048kb/s的码流传向B端，其媒体是线路，脉冲宽度占空比为50%，还要变成双极传输。时隙0用作帧同步，时隙16用来传送各种信号，只有时隙1~15和17~31能用作话路。一次通话要占两条话路。
如果没有这种时隙交换器，光有脉冲编码调制（PCM）和时分多路复用（TDM）技术，是不能实现交换的。因为脉冲编码调制只是将300~3400Hz的模拟话音信号调制成为64kb/s的数字信号；时分多路复用只能把许多64kb/s的单话路数字信号按时间间隙顺序用公共链路汇合成高码率的脉码流；只有经过时隙交换器的存储器组合，按入时隙的顺序将各话路的数字信号一一提取出来，暂时存储，再待对方时隙出现，受控制器件的控制，一一将各路话音数字信号转移交付，才实现交换。所以数字交换应使脉冲编码调制、时分多路复用和时隙交换三者的综合。
功能
程控数字交换机有何其它类型交换机相同的功能，此外还有它特具的功能。它能完成本局用户之间相互呼叫的接续、用一交换机的远端用户集线器和受控子局对局内外呼叫的接续、本局用户呼叫它局（包括市话和近郊）用户的出中继接续、它局（包括市话和近郊）用户呼叫本局用户的入中继接续、长途和国际局对本局的出入中继接续、汇接中继的接续、特殊业务电话的接续、非话音业务的交换接续、对各种交换业务进行计费、交换机内部信息的联系、为用户提供多样的服务性能、为本机运转维护和网路管理提供各种服务性能。
这些功能可以分为四个主要方面：话路接续功能、终端配合功能、控制功能、运转维护功能。
系统结构
程序数字交换机由上述诸功能机构组成。各种功能机构都已实现了模块化（硬件软件均如此），因此可以根据不同的用途和容量，选取所需要的功能模块，拼配叠加组成各种专用交换机，例如国际、长途、市话汇接、汇接兼市话端局、市话端局、受控子局和远端集线装置等交换系统。其容量范围也很宽。
程控数字交换机的系统结构，因用途不同而有差异，但必须具有接续系统和控制系统。接续系统是以数字交换网络为核心，围绕连接各种终端功能模块而构成的。控制系统是由中央处理机及外围设备组成的。
随着微处理机的广泛应用，控制功能逐渐分散化，控制功能渗透到末梢机构，最终取消中央处理机，终端接口功能和控制功能合成一体，结构更加简化。
能力
描述程控数字交换机的能力，通常有三个并提的标示数字：容量规模、话务量负荷和处理能力，并且三者都以最大数值来标示。
容量规模决定于数字交换网络的规模。数字交换网络的规模，指的是它的终端时隙数。它可以大体用来标示能接入中继线的容量，因为两者话务量相当。但是数字交换网络的终端时隙舒不能用来直接表示交换机能接入用户的数量；而应根据用户平均话务量、局内外呼叫比例、出入中继的信号方式等因素，计算出需占交换网络的终端时隙数量。
话务量负荷能力也决定于数字交换网络的话务量负荷能力，并且和接入的PCM总话务量要适应。数字交换网络内部要消耗一些话务量能力，接入的PCM利用率也不高，两者大约都只计算50%左右的能力。
呼叫处理能力指在忙时能处理的最大忙时试呼次数，这个数值大大超过忙时平均呼叫次数。
性能
程控数字交换机采用电子计算机存储程序控制，具有很高的智能，能提供多样的服务用户性能和维护管理性能。
运转维护性能
更改用户数据：如用户类别、号码等。
改变话局数据：如路由选择计划、电路数、信号方式等。
交换机系统工作显示，或打印详细内容、
路由告警显示：包括路由忙闲状态或障碍状态。
设备障碍告警或显示。
话务自动控制：当交换机出现话务过载时，自动限制一些较不重要的用户呼叫，暂时取消中继线重选性能。
当中继线拥塞时，可限制出局呼叫或命令改变路由选择方式。
话务量调查统计：收集呼叫次数、设备占用次数、中继话务量数据，并打印出来。
服务观察：观察记录用户拨号时长、通话时长、听振铃音听忙音时长、重复呼叫次数、重复呼叫概率等，并可通过打印机输出。
自动诊断、自动故障处理：包括自动检测故障、隔离切除有故障设备、处理修复后重新启动。
自动测试：用打字机输入需测试数据，也可通过测量台的测试线做人机联机测试，测试结果自动打印出来。测试内容有传输测试、用户线测试、信号音、多频信号接收器测试等。
用户服务性能
长途直拨权（包括国内、国际）。
缩位拨号：对常叫用户，只拨一位或二位号码，即可接通。
呼叫等待：通话中一方又来电话，可先与第三者通话，再恢复原来通话。
呼叫转移：可随用户行踪，在其所到之处接通。
遇忙回叫：被叫忙，挂机等待；被叫空闲后，自动向双方振铃。
用户缺席服务：用户不在时有人呼叫，由话务员代为记录，用户回来后向话务员询问。或用户话机设磁带自动记录。
话机暂停服务：用户外出，电话被叫时，放出录音，告知主叫用户主人不在家。
叫醒服务：根据用户的要求，按时振铃叫醒用户。
老人服务：孤寡老人，遇疾病或其它急事需照料时，拨号请求服务。
热线电话：用户取下手机，不必拨号，即可与预定用户通话。
查找恶意呼叫：用户被恶意呼叫，只拍叉簧，即可代查发话人，并可将其号码及时间打印出来，由值班人处理。
三方通话、会议电话、限制发话、限制受话、截止代答：用户拨空号或故障电话，自动接至截止台代答。
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