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简述程控空分电话交换机的概念以及基本电路的功能
发表时间：2021年06月08日浏览量：
程控空分交换机是采用存储程序控制，通过空分交换网络传送模拟话音信号的电话交换机。
在程控空分交换技术的发展进程中,进行过各种尝试,如纵横制的改造,将其标志器部分的功能由采用存储程序控制的微计算机完成;采用笛簧继电器或晶体管开关构成交换网络的程控准电子交换机和程控全电子交换机。由于这些研究试验的结果仅仅是一些尝试,没有形成成熟有影响的机型,因此不属于本文研究之列。本文的研究分析对象是那些接续元件采用CMOS集成电路模拟开关阵列的程控空分交换机,事实上目前这种结构已是程控空分制交换机的专属所指。
由于采用COMS大规模集成电路开关阵列构成交换网络已是程控空分制交换机的普遍方式和特征标志,因此这类交换机有着许多相简或相似的共性结构特征、性能特点以及相同的局限和缺陷。本文从组群方式、控制方式、传输特性、电话交换基本电路功能等方面分析了这些共同的特点和制约。
为了完成电话通信,交换机必须提供象用户该电、振铃,送各种信号音、收号等等基本的电路功能,因为交换网络采用CMOS开关,因此空分程控交换机与机电式交换机有着许多大同。
用户馈电和馈送铃流。因为从话路到用户、中继等端口电路由COMS开关接点连接,而这种接点只能通过弱电信号(见前描述),因而象-48V的直流馈电和90V的铃流这些强电信号不能由话路提供,只能由端口电路实现。目前交换机中都是在用户端口中使用小继电器完成谈送铃流,用各种恒流裸电路替代机电式交换机中的扼流圈为用户单机馈电。
除铃流外的信号音由话旅向用户送出。信号音源的设置有两种形式,一种是各种信号音独立制成一个电路,各占交换网络的一个入线提供给用户;另一种是利用我国的信号音方式同孩(45H0:)只是开口不一样的特点,只设置一个450Hz的信号源,对不同的信号音由软件控制进行开口,送至不同的用户端口,简化了交换机的电路设计。
端口电路中都有用变量器或双向有源电路将平衡的外线转换成共地形式的电路,以实现共地交换,减小交换网络规模,抵消CMOS开关接点造成的插入耗损。
收号方式上都利用用户端口电路上的环流监视电路,软件通过控制、数据地址总线来识别端口的占用、释放和脉冲拨号,而双音频收号器,多频互控信号等设备则以公用机键的形式接入单级交换网络的人线侧,通过交换网络与相应端口连接使用。
2、控制方式
由于程控空分制电话交换机如前所述的原因,容盘都较小,因此控制方式上都采用集中控制的方式。控制系统的布局上在每一个控制点如铃流继电雄都有对应的钱存器,它能保持控创的动作状态,因此从控制处理机送出的控翻信号通道都可采用分时使用的总线式联接形式。这样的总线一般包括指示控俪点的地址总线,送出或接收端口状态的双向数据总线,由表示读状态、写控制位、控制脉冲以及系统总复位等控制线组成的控制总线组成。控制处理机通过这些总线收集端口状态的变化,识别端口的占用、释放和选择信号,进行分析,分配话路、收号器、信号音源等系统资探,再通过这些总线向端口电路、交叉网络送出相应的控制命令,完成电话交换的各项功能。由于控制通道实现了总线结构的形式,因而联线少,配合单级交换网络的组群形式,便得现有的程控空分交换机都实现了背板式联接方式,克服了机电式交换机内联线策杂的缺点。
然而,采用这种总线式控侧方式和单级收敛全利用度的交换网络的结构,使得程控空分交换机的各个端口电路与交换机的核心交换网络和公共控制总线等部分直接相连,当某一个端口电路或端口电路板发生故障时(本来是一个局部小故障),就可能造成整机性的大故障;或造成控制总线完全失效。或造成大部分甚至全部话路粘连在一起形成整个交换机的瘫痪局面。这是伴生于程控空分交换机进步的一个天然缺陷,由于这一危机潜伏于程控空分制交换机的各个端口电路板上,因此也不可能采用热备份等手法来解决.目前只能靠培训机务人员迅速判断处理故障的能力和严格把关各项生产工艺来解决和防范此类间题。
它的话路部分采用空分交换方式，空分交换方式是每次通话连接都要占用一条实线话路，直接传送模拟的话音电流。1965～1975年间发展的程控交换机绝大部分均采用这种交换方式，如1965年美国首先研制生产的No.1 ESS程控空分交换机，它的话路部分采用铁簧继电器组成的接线器，又如1972年日本研制生产的D-10型程控空分交换机，它的话路部分采用小型纵横接线器。除以上两种外，也还有采用笛簧继电器，剩簧继电器和半导体固态元件等构成空分交换网络的其它类型的程控空分电话交换机。
3、话路部分
任务是将主叫用户接通到被叫用户，使话音信号高质量地传送到对方。空分交换网络是活路中的主要部件，分两大类型：①由小型接线器、笛簧继电器等构成的金属接点交叉矩阵；②由半导体固态元件组成的交叉矩阵。两类各有优缺点，但发展的趋势多倾向于采用②的交叉矩阵。
4、控制部分
包括中央处理机、半永久存储器和暂时存储器，其任务是进行信息处理操作和通过程序控制电话呼叫接续。由扫描器取来的信息送入中央处理机，这些信息主要是用户线、中继线和信号接收器的状态信息。控制系统识别这些信息并将它们存入暂时存储器，暂时存储器专门用来存储那些在呼叫处理中需要的瞬时信息，例如用户号码数字脉冲、用户线、中继线的忙闲状态等。半永久存储器则用来存储全部程序。
5、扫描器和分配器
扫描器连接到整个交换机的有关部分，如用户线、中继线、信号接收器等，并定期收集各种状态信息和呼叫信息，如用户的呼叫请求，入中继呼叫及用户所拨号码数字信息，最后将这些信息送入控制部分的中央处理机。分配器的功能正好与扫描器相反，它也连接到整个交换机的相关部分，受中央处理机的控制完成各种硬件的驱动工作。分配器有两类：一类是全电子式的脉冲分配器，用于执行高速动作；另一类是由继电器组成的信号分配器，用于执行低速动作。
6、功能
程控空分电话交换机的功能分为两类：①一般功能。是指程控空分交换机作为公用电话网的各类交换局应具备的功能，如完成本地接续，国内长途、国际长途接续，与特服台、用户交换机连接完成各种维护管理功能、计费功能等；②特殊服务功能。是指程控交换机可根据用户需要增加的服务项目，如缩位拨号、呼叫等待、呼叫转移、自动叫醒、免打扰、三方通话、会议电话服务、遇忙回叫、缺席用户服务、追查恶意呼叫等。
7、应用
程控空分交换机在发展初期多用于公用电话网中，它既可做为市话端局、汇接局，也可做为长途局。另外在专用电话网中也可作为专用端局、汇接局使用。
8、发展
