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簡述程控空分電話交換機(jī)的概念以及基本電路的功能
發(fā)表時(shí)間：2021年06月08日瀏覽量：
程控空分交換機(jī)是采用存儲(chǔ)程序控制，通過空分交換網(wǎng)絡(luò)傳送模擬話音信號(hào)的電話交換機(jī)。
在程控空分交換技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,進(jìn)行過各種嘗試,如縱橫制的改造,將其標(biāo)志器部分的功能由采用存儲(chǔ)程序控制的微計(jì)算機(jī)完成;采用笛簧繼電器或晶體管開關(guān)構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)的程控準(zhǔn)電子交換機(jī)和程控全電子交換機(jī)。由于這些研究試驗(yàn)的結(jié)果僅僅是一些嘗試,沒有形成成熟有影響的機(jī)型,因此不屬于本文研究之列。本文的研究分析對(duì)象是那些接續(xù)元件采用CMOS集成電路模擬開關(guān)陣列的程控空分交換機(jī),事實(shí)上目前這種結(jié)構(gòu)已是程控空分制交換機(jī)的專屬所指。
由于采用COMS大規(guī)模集成電路開關(guān)陣列構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)已是程控空分制交換機(jī)的普遍方式和特征標(biāo)志,因此這類交換機(jī)有著許多相簡或相似的共性結(jié)構(gòu)特征、性能特點(diǎn)以及相同的局限和缺陷。本文從組群方式、控制方式、傳輸特性、電話交換基本電路功能等方面分析了這些共同的特點(diǎn)和制約。
為了完成電話通信,交換機(jī)必須提供象用戶該電、振鈴,送各種信號(hào)音、收號(hào)等等基本的電路功能,因?yàn)榻粨Q網(wǎng)絡(luò)采用CMOS開關(guān),因此空分程控交換機(jī)與機(jī)電式交換機(jī)有著許多大同。
用戶饋電和饋送鈴流。因?yàn)閺脑捖返接脩?、中繼等端口電路由COMS開關(guān)接點(diǎn)連接,而這種接點(diǎn)只能通過弱電信號(hào)(見前描述),因而象-48V的直流饋電和90V的鈴流這些強(qiáng)電信號(hào)不能由話路提供,只能由端口電路實(shí)現(xiàn)。目前交換機(jī)中都是在用戶端口中使用小繼電器完成談送鈴流,用各種恒流裸電路替代機(jī)電式交換機(jī)中的扼流圈為用戶單機(jī)饋電。
除鈴流外的信號(hào)音由話旅向用戶送出。信號(hào)音源的設(shè)置有兩種形式,一種是各種信號(hào)音獨(dú)立制成一個(gè)電路,各占交換網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)入線提供給用戶;另一種是利用我國的信號(hào)音方式同孩(45H0:)只是開口不一樣的特點(diǎn),只設(shè)置一個(gè)450Hz的信號(hào)源,對(duì)不同的信號(hào)音由軟件控制進(jìn)行開口,送至不同的用戶端口,簡化了交換機(jī)的電路設(shè)計(jì)。
端口電路中都有用變量器或雙向有源電路將平衡的外線轉(zhuǎn)換成共地形式的電路,以實(shí)現(xiàn)共地交換,減小交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,抵消CMOS開關(guān)接點(diǎn)造成的插入耗損。
收號(hào)方式上都利用用戶端口電路上的環(huán)流監(jiān)視電路,軟件通過控制、數(shù)據(jù)地址總線來識(shí)別端口的占用、釋放和脈沖撥號(hào),而雙音頻收號(hào)器,多頻互控信號(hào)等設(shè)備則以公用機(jī)鍵的形式接入單級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)的人線側(cè),通過交換網(wǎng)絡(luò)與相應(yīng)端口連接使用。
2、控制方式
由于程控空分制電話交換機(jī)如前所述的原因,容盤都較小,因此控制方式上都采用集中控制的方式。控制系統(tǒng)的布局上在每一個(gè)控制點(diǎn)如鈴流繼電雄都有對(duì)應(yīng)的錢存器,它能保持控創(chuàng)的動(dòng)作狀態(tài),因此從控制處理機(jī)送出的控翻信號(hào)通道都可采用分時(shí)使用的總線式聯(lián)接形式。這樣的總線一般包括指示控儷點(diǎn)的地址總線,送出或接收端口狀態(tài)的雙向數(shù)據(jù)總線,由表示讀狀態(tài)、寫控制位、控制脈沖以及系統(tǒng)總復(fù)位等控制線組成的控制總線組成?？刂铺幚頇C(jī)通過這些總線收集端口狀態(tài)的變化,識(shí)別端口的占用、釋放和選擇信號(hào),進(jìn)行分析,分配話路、收號(hào)器、信號(hào)音源等系統(tǒng)資探,再通過這些總線向端口電路、交叉網(wǎng)絡(luò)送出相應(yīng)的控制命令,完成電話交換的各項(xiàng)功能。由于控制通道實(shí)現(xiàn)了總線結(jié)構(gòu)的形式,因而聯(lián)線少,配合單級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)的組群形式,便得現(xiàn)有的程控空分交換機(jī)都實(shí)現(xiàn)了背板式聯(lián)接方式,克服了機(jī)電式交換機(jī)內(nèi)聯(lián)線策雜的缺點(diǎn)。
然而,采用這種總線式控側(cè)方式和單級(jí)收斂全利用度的交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),使得程控空分交換機(jī)的各個(gè)端口電路與交換機(jī)的核心交換網(wǎng)絡(luò)和公共控制總線等部分直接相連,當(dāng)某一個(gè)端口電路或端口電路板發(fā)生故障時(shí)(本來是一個(gè)局部小故障),就可能造成整機(jī)性的大故障;或造成控制總線完全失效?；蛟斐纱蟛糠稚踔寥吭捖氛尺B在一起形成整個(gè)交換機(jī)的癱瘓局面。這是伴生于程控空分交換機(jī)進(jìn)步的一個(gè)天然缺陷,由于這一危機(jī)潛伏于程控空分制交換機(jī)的各個(gè)端口電路板上,因此也不可能采用熱備份等手法來解決.目前只能靠培訓(xùn)機(jī)務(wù)人員迅速判斷處理故障的能力和嚴(yán)格把關(guān)各項(xiàng)生產(chǎn)工藝來解決和防范此類間題。
它的話路部分采用空分交換方式，空分交換方式是每次通話連接都要占用一條實(shí)線話路，直接傳送模擬的話音電流。1965～1975年間發(fā)展的程控交換機(jī)絕大部分均采用這種交換方式，如1965年美國首先研制生產(chǎn)的No.1 ESS程控空分交換機(jī)，它的話路部分采用鐵簧繼電器組成的接線器，又如1972年日本研制生產(chǎn)的D-10型程控空分交換機(jī)，它的話路部分采用小型縱橫接線器。除以上兩種外，也還有采用笛簧繼電器，?；衫^電器和半導(dǎo)體固態(tài)元件等構(gòu)成空分交換網(wǎng)絡(luò)的其它類型的程控空分電話交換機(jī)。
3、話路部分
任務(wù)是將主叫用戶接通到被叫用戶，使話音信號(hào)高質(zhì)量地傳送到對(duì)方。空分交換網(wǎng)絡(luò)是活路中的主要部件，分兩大類型：①由小型接線器、笛簧繼電器等構(gòu)成的金屬接點(diǎn)交叉矩陣；②由半導(dǎo)體固態(tài)元件組成的交叉矩陣。兩類各有優(yōu)缺點(diǎn)，但發(fā)展的趨勢多傾向于采用②的交叉矩陣。
4、控制部分
包括中央處理機(jī)、半永久存儲(chǔ)器和暫時(shí)存儲(chǔ)器，其任務(wù)是進(jìn)行信息處理操作和通過程序控制電話呼叫接續(xù)。由掃描器取來的信息送入中央處理機(jī)，這些信息主要是用戶線、中繼線和信號(hào)接收器的狀態(tài)信息?？刂葡到y(tǒng)識(shí)別這些信息并將它們存入暫時(shí)存儲(chǔ)器，暫時(shí)存儲(chǔ)器專門用來存儲(chǔ)那些在呼叫處理中需要的瞬時(shí)信息，例如用戶號(hào)碼數(shù)字脈沖、用戶線、中繼線的忙閑狀態(tài)等。半永久存儲(chǔ)器則用來存儲(chǔ)全部程序。
5、掃描器和分配器
掃描器連接到整個(gè)交換機(jī)的有關(guān)部分，如用戶線、中繼線、信號(hào)接收器等，并定期收集各種狀態(tài)信息和呼叫信息，如用戶的呼叫請(qǐng)求，入中繼呼叫及用戶所撥號(hào)碼數(shù)字信息，最后將這些信息送入控制部分的中央處理機(jī)。分配器的功能正好與掃描器相反，它也連接到整個(gè)交換機(jī)的相關(guān)部分，受中央處理機(jī)的控制完成各種硬件的驅(qū)動(dòng)工作。分配器有兩類：一類是全電子式的脈沖分配器，用于執(zhí)行高速動(dòng)作；另一類是由繼電器組成的信號(hào)分配器，用于執(zhí)行低速動(dòng)作。
6、功能
程控空分電話交換機(jī)的功能分為兩類：①一般功能。是指程控空分交換機(jī)作為公用電話網(wǎng)的各類交換局應(yīng)具備的功能，如完成本地接續(xù)，國內(nèi)長途、國際長途接續(xù)，與特服臺(tái)、用戶交換機(jī)連接完成各種維護(hù)管理功能、計(jì)費(fèi)功能等；②特殊服務(wù)功能。是指程控交換機(jī)可根據(jù)用戶需要增加的服務(wù)項(xiàng)目，如縮位撥號(hào)、呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移、自動(dòng)叫醒、免打擾、三方通話、會(huì)議電話服務(wù)、遇忙回叫、缺席用戶服務(wù)、追查惡意呼叫等。
7、應(yīng)用
程控空分交換機(jī)在發(fā)展初期多用于公用電話網(wǎng)中，它既可做為市話端局、匯接局，也可做為長途局。另外在專用電話網(wǎng)中也可作為專用端局、匯接局使用。
8、發(fā)展
隨著世界各國逐漸建成數(shù)字網(wǎng)，也由于程控?cái)?shù)字交換機(jī)不斷采用新技術(shù)、增加新功能和降低價(jià)格，同時(shí)還由于程控空分交換機(jī)在話路傳輸損耗上的特點(diǎn)，使得程控空分電話交換機(jī)只在小容量交換局或用戶交換機(jī)中使用。
