程控数字电话交换机

具有处理速度快等优点的设备

一种以计算机作为控制设备，对数字话音信号进行控制的交换设备。程控数字电话交换机的出现，使电话交换进入了一个新的阶段，标志着当代交换技术的发展方向。

简史

1970年，法国在巴黎附近的拉尼翁开通了世界上第一部程控数字电话交换机，称为E-10型。随后又开发了E—12、MT等系列的程控数字电话交换机。世界各大通信设备厂家相继开发研制数字通信交换系统，例如：英国的X系统，日本的D60、D70和NEAX61（参见彩图插页第5页）、FETEX150等，瑞典的AXE—10，德国的EWSD（参见彩图插页第7页）以及美国的No.4和No.5 ESS等都是程控数字交换机。到80年代，程控数字电话交换技术已日趋完善，开始走向交换技术发展的主导地位。

数字交换与数字传输相结合，可以构成综合数字网，还可以开发成为综合业务数字网（ISDN）。数字交换系统不仅实现话音交换，还要实现非话业务的交换，即要求程控数字交换系统具有电路交换、分组交换以及宽带交换的能力。

优点

程控数字电话交换系统采用时分复用技术和大规模集成电路，主要优点有：①采用数字交换机可大力推动数字电话网的发展；②处理速度快、体积小、重量轻、容量大、内部阻塞率低；③便于大规模生成，成本日益降低，可靠性措施日趋完善；④可以开放新业务、提供新功能，适应通信网发展变化需求；⑤适于采用公共信道信令方式（CCS），可集中运行维护、监控和管理，以及动态无级路由选择（DNHR）。

基本功能

包括信令、控制、连接和管理功能。

信令功能 ①监视。对用户电路摘、挂机标志和忙、闲状态的监视。对中继电路的占线、拆线标志和忙、闲状态的监视；②接收用户号码。接收主叫用户发出的号盘脉冲或双音多频按键信号；③局间信令。完成交换局间的自动接续所必需的信号；④维护管理信令。用于通信网及交换局的维护管理。

控制功能

①号码分析。用以决定呼叫类别、路由选择方案、开始选择路由的启动位数，信号方式选择和话费费率判断；②号码的增加、删除或转译。根据来话方向中继电路的业务类别需要，增加、删除或转译若干位数字码以便进行接续操作控制；③号码的转发。为建立接续，向来、去话方向的中继电路发送所需的控制接续和状态信号；④路由选择。根据对所接收的号码进行分析后，便可对目的局方向的路由进行直达路由、迂回路由或最终路由的选择以及路由再选试；⑤忙闲识别。对所需选择的电路群、中继电路、用户电路和局内连接链路进行忙闲识别；⑥局内链路选择。对所需连接的发端和收端电路，按不同的操作进程分别选择局内链路。对所需的一个连接，可以进行多次局内链路的试选。

连接功能

①建立连接。根据已经选定了的局内链路，通过交换网分别进行不同操作进程的通路连接，最后完成通话路径的连接；②释放连接。在收到用户电路的挂机信息或中继电路的拆线信息后，随即释放主、被叫终端电路间的双方向局内交换网链路。将连接通路的各项设备标志改闲。通信结束，全程通信连接相继释放。

管理功能

①计费功能。按通话时长和通话用户间的距离所折算费率之积进行计算。有适用于本地通话的复式计费方式，适用于长途和国际通话的集中计费方式以及适用于用户交换机内部用户的计费方式等；②电话网管理系统功能。用以向全国网管系统各级网管中心提供所需的各种统计数据，并接收处理各种控制命令；③运行维护功能。用以向各级运行维护中心提供所需的话局运行数据和故障告警信息，并接收处理各种控制命令；④移动电话功能。与移动电话系统基地台控制器相连，完成移动台用户通信的寻址、通信、切换、漫游和来访者位置登记等功能。

组成

程控数字电话交换系统采用电路交换方式。主要由用户/中继群、数字交换网和控制系统三个基本部分所组成，如图所示。

用户/中继群话音的终端接口电路。用户群包括用户电路功能BORSCHT（馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、混合线圈和测试的缩写字）、话务集中、远端用户级等内容。中继群多为数字终端，包括码型变换、信号转换、时钟提取和帧同步等内容。

数字交换网主要包括由控制存储器和话音存储器所组成的时分级以及按矩阵方式所组成的空分级。根据不同交换网容量要求可采用不同的组群结构。有单T级和由T、S级所组成的TS级、TST、TSST、TSSST级等结构。为提高系统可靠性，采用双面备份结构。交换网由控制系统将话音的数字编码形式信息在交换网中进行时隙交换。

控制系统控制方式有集中控制、分级控制和分散控制。集中控制系采用一套中央处理机来控制交换系统的全部工作。分级控制方式系在集中控制的基础上引入区域处理机，以处理简单而频繁的重复性工作，设置在如用户级、数字终端、收发码器、公共信道信令部件、运行维护、电话网管理等部件中。CPU用以处理较繁重并具有全局性的工作，完成呼叫连接的建立和释放。为提高系统可靠性，CPU采用双备份或n+1方式。分散控制系在交换系统各单元中都备有微处理机，它们既负责本单元的控制任务，又要向相关单元传送控制信息。例如S1240程控数字电话交换机（参见彩图插页第9页）即采用分散控制（又称全分布控制）方式。

以上三个主要组成部分通过总线系统或数字交换网进行数据信息的通信连接。

发展

随着微电子技术和光通信器件的飞跃发展，程控数字交换机除在控制方式上进一步采用分布式控制，增加N—ISDN各项功能，深入实现模块化结构，广泛采用新器件以减少体积外，还应在以下各方面进行研究开发：①B—ISDN中有关交换新技术；②配合智能网实现新功能新业务；③星上交换技术；④实现动态无级选路（DNHR）技术；⑤环球移动通信中有关交换技术。

程控数字交换机将成为一种适合各类网路需要的多功能的、新的交换实体。

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