电信交换系统
电信交换,又称为电话交换或电话转换。在电讯行业中,电话交换就是让一个连接用电话进行通话的电子系统。中央处理室就是安置各种设备(包括电话转换机)的场所,连接电话线路并且传递通话信息。
基本信息
- 中文名
电信交换系统
- 外文名
telecommunicationswitchingsystem
定义
电信交换,又称为电话交换或电话转换。在电讯行业中,电话交换就是让一个连接用电话进行通话的电子系统。中央处理室就是安置各种设备(包括电话转换机)的场所,连接电话线路并且传递通话信息。
在电信领域,交换局或者中心局用于存放连接电话呼叫的交换机。它可以建立链路并中转语音信息,使电话呼叫能够运作起来。电信交换指的是由交换机提供的服务。
历史
1878年,康乃狄克州的纽黑文市开设了第一个电信交换局。交换板用“车身螺丝”制成,话筒盖和电话绳连接着手柄。它可以同时处理两路会话。(参见 美国国家公园服务)。
随后,电话接线员开始处理一到数百个接驳板的组合。每个接线员座位周围可能有一面到三面接驳板,板上是一排排¼英寸耳机插座,前面还有电话线。每条线都是一路电话线的端点。当呼叫方提起话机,对应的插座附近会有灯亮起,然后接线员可以拿起话筒然后询问“电话号码多少?”。随后,如果电话号码在他管理的范围之内,就将插头插进一个本地的插孔,然后被叫方就开始响铃了。如果不归他管辖,他就插进一个交接电路。这时,可能在其他接驳板前面的接线员,也可能千里之外的另一个房间的接线员会进行下一步处理。
1891年3月10日堪萨斯州托贝卡的殡葬工阿尔蒙·斯特罗格发明了斯特罗格交换机,又名步进式交换机。这种设备将电话电路交换技术带入自动化时代。尽管在原始的专利基础上有许多扩充和改良,但最为人熟知的设计就是安排10层接触器每个有10个不同输出,围成一个圆弧,然后圆心处设置一个连接到输入的中心接触器。当用于拨号电话时,每拨打两个号码,第一个号码使中心接触器升降到对应的一层,第二个号码则使它转动到该层对应的10个接触器中某一个。
这些步进开关排成一排,其中第一个用来检测“提机”的用户线,称为“线路发现器”,最多可检测100条。线路发现器将用户线连至一个“拨号音”线路,使用户知道已经可以拨号。随后用户进行脉冲拨叫,速度为每秒10个脉冲左右(不同的国家有不同的规定)。
基于斯特罗格设计的交换机后来受到纵横式交换机(又名纵横制交换机)技术的挑战。新式电话交换机保证更快的交换速度,并可以接受大约20脉冲每秒的拨号速度,比斯特罗格的10脉冲每秒高约一倍。使用双音多频(DTMF)信令的固体继电器交换机(可以支持按键式拨号)在纵横式交换机彻底取代步进式之前成为最后的赢家。在中国,尽管也有几种纵横制交换机(部分为自行研制)投入使用,但尚未普及即被更先进的程控交换机取代。
有一种从脉冲拨号到双音多频拨号的过渡技术使用DTMF“连接发现器”将DTMF转换为脉冲,然后送到旧的步进式或者纵横式交换机去。这种技术直到1990年代末仍在使用。
基本结构
电信交换系统的基本结构由信息传送子系统和控制子系统组成。
(1) 信息传送子系统
信息传送子系统主要包括交换网络和各种接口,交换网络也叫做交换机构(switching fabric)。A、 交换网络
对于信息传送子系统来说,交换就是信息(话音、数据等)从某个接口进入交换系统经交换网络的交换从某个接口出去。由此可知,交换系统中完成交换功能的主要部件就是交换网络,交换网络的最基本功能就是实现任意入线和出线的互连,它是交换系统的核心部件。
B、 接口
接口的功能主要是将进入交换系统的信号转变为交换系统内部所适应的信号,或者是相反的过程,这种变换包括信号码型、速率等方面的变换。交换网络的接口主要分为两大类:用户接口和中继接口,用户接口是交换机连接用户线的接口,如电话交换机的模拟用户接口,ISDN交换机的数字用户接口。中继接口是交换机连接中继线的接口,主要有数字中继接口和模拟中继接口。
(2) 控制子系统
控制子系统是交换系统的“指挥中心”,交换系统的交换网络、各种接口以及其他功能部件都是在控制子系统的控制协调下有条不紊地工作的。控制子系统是由处理机及其运行的系统软件、应用软件和OAM软件所组成的。现代交换系统普遍采用多处理机方式。控制子系统的控制方式(如集中控制、分散控制),多处理机之间的通信机制以及控制系统的可靠性是交换系统控制技术的主要内容。