【正文】 聽到呼叫等待信號(hào)音。當(dāng)某用戶離開辦公室去他處時(shí)，可事先向電話局登記臨時(shí)去處的電話號(hào)碼。一旦被叫分機(jī)或出中繼線示閑，系統(tǒng)便自動(dòng)先向主叫振鈴，主叫摘機(jī)后，系統(tǒng)立即再向被叫振鈴。 通信工程電子教案 7 熱線服務(wù)又叫免撥號(hào)接通，即主叫用戶摘機(jī)后在限定的時(shí)間內(nèi)不撥號(hào)，就能自動(dòng)接通到事先指定的某一被叫用戶。下面僅對(duì)一般電話用戶開放的主 要新業(yè)務(wù)功能作一簡(jiǎn)介。 圖 1― 8 程控交換機(jī)的軟件結(jié)構(gòu) 程控交換機(jī)的新服務(wù)功能 程控交換機(jī)之所以一進(jìn)入社會(huì)后就格外引人注目，一方面是由于程控交換機(jī)突破了機(jī)電式交換機(jī)只能進(jìn)行電話交換的業(yè)務(wù)范圍，可以提供話音、數(shù)據(jù)、傳真等多種電信業(yè)務(wù)，適合于未來(lái)通信發(fā)展的需要；另一方面則是由于它們可以向廣大電話用戶提供許多周到、方便、靈活、迅速的服務(wù)功能 (稱為程控交換機(jī)的新業(yè)務(wù)服務(wù)功能 )。 各類支援系統(tǒng)又稱為脫機(jī)程序，其數(shù)量比聯(lián)機(jī)程序要大得多。 程控交換機(jī)的軟件基本結(jié)構(gòu) 程控交換機(jī)的軟件基本結(jié)構(gòu)如圖 1― 8 所示。 3. 輸入、輸出系統(tǒng) 為了安裝測(cè)試和維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，中央控制系統(tǒng)還要配備一些常規(guī)的外圍設(shè)備，一般包括打印機(jī)、終端等，還配備了如磁盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶機(jī)等外存儲(chǔ)器。路，可完成饋電、掃描、二／四線轉(zhuǎn)換、測(cè)試、保護(hù)、提供鈴流通路等功能，數(shù)字用戶電路還要完成編譯碼功能，用戶電路一般由厚膜電路為中 心組成。如圖 1― 7 所示。圖中的①、②、③分別是表示信號(hào)控制、呼叫控制和交換網(wǎng)絡(luò)控制三項(xiàng)功能的所在 位置。 全分散控制的特點(diǎn)是取消了中央處理機(jī)。其框圖如圖1― 6(b)所示。 圖 1― 6 程控交 換機(jī)的控制方式示意圖 （ 2）分級(jí)控制方式。程控交換機(jī)中只配備一對(duì)處理機(jī) (稱中央處理機(jī) )，該交換機(jī)的全部控制工作都由中央處理機(jī)來(lái)承擔(dān)，這種控制方式稱為集中控制方式，早期的空分交換機(jī)多采用這種控制方式。 圖 1― 5 時(shí)分示意圖 2. 按控制方式來(lái)分類 按控制方式，程控交換機(jī)可分為集中控制、分級(jí)控制和全分散控制三種方式。 所謂空分，是指話路接續(xù)中每個(gè)用戶均占據(jù)一定的空間位置。對(duì)于空分方式，其交換點(diǎn)可由金屬接點(diǎn)或電子接點(diǎn)來(lái)組成。 程控交換機(jī)的分類 程控交換機(jī)按其交換網(wǎng)絡(luò)接續(xù)方式、交換信息的類型，以及控制方式的不同，可以進(jìn)行圖 1― 4 所示的分類。有利于向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)方向發(fā)展，通信網(wǎng)的最終發(fā)展方向是要建立一個(gè)高質(zhì)量、高 速度、高自動(dòng)化的綜合業(yè)務(wù)的數(shù)字網(wǎng)； 有利于網(wǎng)路的最佳利用，可減少交換點(diǎn)數(shù)目，可配合不同功能的交換機(jī)； 易于實(shí)現(xiàn)維護(hù)自動(dòng)化與集中化。可利用故障處理、故障診斷、設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)、資源管理等功能，減少維護(hù)工作量； 其面積是機(jī)電交換機(jī)機(jī)房面積的 1/10~1/5； 通信工程電子教案 4 方便了用戶國(guó)內(nèi)、國(guó)際長(zhǎng)途電話的全自動(dòng)直撥； 話路網(wǎng)的阻塞非常小，大大提高了電路的接通率； 4. 接入業(yè)務(wù)的發(fā)展 在當(dāng)今時(shí)代，電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)三網(wǎng)合一已成必然趨勢(shì)，當(dāng)前，主要是通過(guò) PSTN（公眾電話網(wǎng)）或 CATV（有線電視網(wǎng)）進(jìn)行 Inter（因特網(wǎng)）接入，從而給人們提供以寬帶技術(shù)為核心的綜合信息服務(wù)。 因?yàn)殡娫捦ㄐ诺膶?shí)時(shí)性很強(qiáng)，所以早期均采用匯編語(yǔ)言編制運(yùn)行軟件。 早期的程控交換機(jī)，其話路網(wǎng)采用笛簧、鐵簧、?；杉靶⌒涂v橫接線器等電磁元件，按空分方式組成，稱為空分程控交換機(jī)。 程控交換機(jī)的發(fā)展及分類 程控交換技術(shù)的發(fā)展 自 1965 年產(chǎn)生了世界上第一臺(tái)程控交換機(jī)以來(lái)，程控交換機(jī)一直處在突飛猛進(jìn) 的發(fā)展過(guò)程中。 另外，作為自動(dòng)電話交換機(jī)，還要完成人工交換機(jī)中話務(wù)員隱含完成的一些功能。為主、被叫用戶建立通話通路； 建立電話交換機(jī)到主叫用戶的 臨時(shí)通路，通過(guò)此通路獲得被叫用戶信息； 電話交換機(jī)的基本功能 從上述人工交換機(jī)的接續(xù)過(guò)程，可以歸納電話交換機(jī)的基本功能如下： (4)被叫用戶聽到鈴聲應(yīng)答后，話務(wù)員將電鍵復(fù)原，雙方即可通過(guò)塞繩進(jìn)行通話。 (2)話務(wù)員任選一副空閑的塞繩，將其應(yīng)答塞子插入 1＃用戶塞孔，塞孔簧片動(dòng)作，切斷呼叫指示通信工程電子教案 3 器電路，同時(shí)扳應(yīng)答電鍵將話務(wù)員通話設(shè)備與主叫用戶接通，詢問(wèn)所需用戶號(hào)碼，并順手將指示牌蓋推還原處。 第 1 章 概述圖 1 ― 3 磁石式交換機(jī) 現(xiàn)以 1＃用戶呼叫 3＃用戶為例來(lái)說(shuō)明接續(xù)過(guò)程 (見(jiàn)圖 1― 3)。每一個(gè)用戶都終接在交換機(jī)的用戶塞孔上，每一塞孔都附有用戶呼叫指示器。一般情況下，用戶小交換機(jī)均經(jīng)中繼線與市話交換機(jī)相連。 通信工程電子教案 2 第 1 章 概述圖 1 ― 2 電話交換機(jī)的分類 1)局用交換機(jī) 局用交換機(jī)包括市話交換機(jī)、匯接市話交換機(jī)、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)話交換機(jī)、國(guó)際長(zhǎng)話交換機(jī)、縣內(nèi)電話 (農(nóng)話 )交換機(jī) 。在自動(dòng)電話交換機(jī)發(fā)明之后的半個(gè)多世紀(jì)中，設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)電話交換機(jī)都屬于機(jī)電式的。 （ 2）共電式電話交換機(jī)。人工電話交換機(jī)又可分為 兩種。 按照電話交換機(jī)接線方式的不同，電話機(jī)可分為兩大類。 1889 年美國(guó)人史端喬發(fā)明自動(dòng)電話交換機(jī)獲得專利， 1909 年德國(guó)西門子 公司對(duì)史端喬式交換機(jī)進(jìn)行重大改進(jìn)，制成西門子式交換機(jī)，到 1927 年基本完善，成為步進(jìn)制交換機(jī)的基型，此后各種型號(hào)的步進(jìn)交換機(jī)，基本上只是在電路方面做較小改進(jìn)。人工電話交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低廉。 1878 年 1 月 28 日第一部人工電話交換機(jī)開通使用，它是具有 21 線磁石式交換機(jī)。由此，交 換的原理和方式有了很大的發(fā)展，產(chǎn)生了諸如適合進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的分組交換方式和可以承載綜合業(yè)務(wù)的 ATM 交換方式等。 第 1 章 概述圖 1 ― 1 設(shè)立公共設(shè)備的電話連接圖 信息行業(yè)的 ―交換 ‖，實(shí)際上有更廣泛的意義。通信工程電子教案 1 第一章 電話交換的發(fā)展及分類 電話交換的概念 兩部有線電話機(jī)之間必須有一對(duì)線連通才能通話，但在電話用戶很多時(shí)，不可能在任意兩個(gè)用戶之間都裝設(shè)一對(duì)線路。如果在用戶分布的區(qū)域中心設(shè)置一個(gè)公用設(shè)備，則每一用戶都有一對(duì)線路與該設(shè)備相連，如圖 1― 1 所示。在當(dāng)前的信息時(shí)代，交換的信息除了電話的語(yǔ)音信號(hào)外，還包括圖像、數(shù)據(jù)等多種信息，這種信息交換稱為數(shù)據(jù)交換或綜合業(yè)務(wù)交換。 電話交換技術(shù)發(fā)展概況 自從貝爾 1876 年發(fā)明電話至今一百多年來(lái)，電話交換技術(shù)一直在不斷地發(fā)展。 1891 年，共電式交換機(jī)開始使用。缺點(diǎn)是話務(wù)員的接線速度慢、易出錯(cuò)、勞動(dòng)效率低。 電話交換機(jī)的分類 電話交換機(jī)的種類很多，從不同角度可以得到不同的劃分方法，一般可以從以下兩大方面進(jìn)行劃分。 1)人工電話交換機(jī) 人工電話交換機(jī)是由話務(wù)員的人工操作來(lái)完成接線和拆線工作。 （ 1）磁石式電話交換機(jī)。 2)自動(dòng)電話交換機(jī) 自動(dòng)電話交換機(jī)可分為機(jī)電式交換機(jī)和電子式交換機(jī)。 按交換機(jī)的原理，可進(jìn)行如圖 1― 2 所示的分類。 2)用戶小交換機(jī) 用戶小交換機(jī)（ PBX）又稱為專用小交換機(jī) ,可為機(jī)關(guān)、工礦企業(yè)、學(xué)校、旅館等內(nèi)部電話用戶提供服務(wù)。 電話交換機(jī)的基本功能 人工交換機(jī)的接續(xù) 1. 人工交換機(jī)的構(gòu)造 圖 1― 3 是一部磁石式交換機(jī)示意圖。當(dāng)用戶搖動(dòng)發(fā)電機(jī)送來(lái)交流電時(shí)，指示器的鐵芯磁化，吸動(dòng)銜鐵使銅質(zhì)牌蓋翻落，表示用戶呼叫。 (1)主叫用戶 1＃發(fā)出呼叫信號(hào)，交換機(jī)上 1＃用戶呼叫指示器牌蓋翻落，表示 1＃用戶呼叫。 (3)話務(wù)員把同一副塞繩的另一端 即呼叫塞子插入 3＃用戶塞孔，扳振鈴電鍵，由振鈴設(shè)備向被叫用戶發(fā)送振鈴信號(hào)。 (5)話終，任何一方都可搖發(fā)電機(jī)送出話終信號(hào)，信號(hào)電流流過(guò)該副塞繩的話終指示器，使其牌蓋翻落，話務(wù)員即將這一副塞子從用戶塞孔中拔出，并將指示器牌蓋推還原處。檢測(cè)出主叫用戶呼叫； 通過(guò)振鈴呼出被叫用戶； 檢測(cè)話終，釋放通路。如進(jìn)行主叫檢測(cè)后，判斷該主叫是否有呼出權(quán)限；向被叫振鈴前，判斷該被叫是否正在與其他用戶通話；建立通路前，判斷是否通路已經(jīng)被全部占用等。概括來(lái)說(shuō)，程控交換機(jī)的發(fā)展可以歸納為以下四個(gè)方面。 2. 程控交換機(jī)中控制方式的發(fā)展 程控交換機(jī)發(fā)展的初期，一般采用中央集中控制方式，即控制任務(wù)集中在一臺(tái)大型或巨型專用計(jì)算機(jī)上。但由于匯編語(yǔ)言在生產(chǎn)效率、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、可維護(hù)性和可移植性等各 方面均不如高級(jí)語(yǔ)言，而軟件在程控交換機(jī)中占有越來(lái)越重要的地位，所以現(xiàn)在多采用高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程，或全部采用高級(jí)語(yǔ)言編程的辦法。 程控交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 程控交換機(jī)的技術(shù)發(fā)展很快，其價(jià)格不斷降低，服務(wù)功能不斷增加，其優(yōu)越性是其它任何電話交換機(jī)無(wú)法相比的，下面從三個(gè)方面說(shuō)明。采用脈沖編碼信號(hào) (PCM)方式，使通話質(zhì)量大大改善； 采用數(shù)字信號(hào)后加強(qiáng)了保密性； 話路網(wǎng)采用了中、大規(guī)模集成電路，使接續(xù)速度加快； 向用戶提供日益增多的新業(yè)務(wù)、新功能。由于采用中、大規(guī)模集成電路，減少了占地面積，減少了空間高度，從而節(jié)約了房屋建筑費(fèi)用?？奢^靈活地修改部分程序，改變交換機(jī)的功能； 便于實(shí)現(xiàn)多種計(jì)費(fèi)方式，如采用單式計(jì)費(fèi)、復(fù)式計(jì)費(fèi)等； 增加了路由選擇、編碼選擇及交換接口的靈活性，可通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)； 可以采用新的信令方式，尤其是公共信道信令系統(tǒng)的引入。 圖 1― 4 程控交換機(jī)的分類 按交換網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)方式，程控交換機(jī)可分為空分和時(shí)分兩種方式。對(duì)于時(shí)分方式，目前有脈幅調(diào)制 (PAM)、增量調(diào)制 (Δ M)和脈碼調(diào)制 (PCM)三種信號(hào)。時(shí)分是指許多用戶都接在一條公共通話線上，每個(gè)用戶線上都裝有一個(gè)電子開關(guān)，如圖 1― 5 所示。 通信工程電子教案 5 （ 1）集中控制方式。其框圖如圖 1― 6(a)所示。隨著微處理機(jī)的發(fā)展，在程控交換機(jī)里配備若干個(gè)微處理機(jī)作為區(qū)域處理機(jī)來(lái)完成如監(jiān)視用戶摘機(jī)、掛機(jī)及接收撥號(hào)脈沖等這些比較簡(jiǎn)單而重復(fù)的工作，以減輕中央處理機(jī)的大量處理工作，從而使程控交換機(jī)在處理機(jī)配備上構(gòu)成二級(jí)或二級(jí)以上的結(jié)構(gòu)，這就是分級(jí)控制方式。 （ 3）全分散控制方式。全分散控制的程控交換機(jī)示意框圖如圖 1― 6(c)所示。 程控交換機(jī)的基本組成 程控交換機(jī)的硬件基本結(jié)構(gòu) 不論空分或時(shí)分程控交換機(jī)，其硬件主要分為三個(gè)系統(tǒng)，即話路系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和輸入、輸出系統(tǒng)。 圖 1― 7 程控交換機(jī)硬件系統(tǒng)組成圖 通信工程電子教案 6 話路系統(tǒng)的作用是把用戶線接到交換網(wǎng)絡(luò)以溝通通話回路。 2. 控制系統(tǒng) 程控交換機(jī)控制系統(tǒng)的作用有兩個(gè)：一是分析收集輸入的信息，并進(jìn)行處理；二是編輯命令，并向話路系統(tǒng)或輸入、輸出系統(tǒng)發(fā)送命令。終端系統(tǒng)可能包含維護(hù)終端和計(jì)費(fèi)終端等；外存中存放了交換機(jī)的全部程序和數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量較大，對(duì)于常用程序來(lái)說(shuō)既存在于內(nèi)存中，又存在于外存中，這是為了保證當(dāng)發(fā)生故障的內(nèi)存的內(nèi)容消失時(shí)，可從外存輸入信息。任務(wù)、多處理機(jī)的高性能操作系統(tǒng)；呼叫處理程序完成用戶的各類呼叫接續(xù)；系統(tǒng)監(jiān)視和故障處理程序、故障診斷程序共同保證程控 交換機(jī)不間斷運(yùn)行；維護(hù)和運(yùn)行程序提供人機(jī)界面完成程控交換機(jī)的運(yùn)行控制和測(cè)試等。軟件開發(fā)支援系統(tǒng)主要指語(yǔ)言工具；應(yīng)用工程支援系統(tǒng)包括交換網(wǎng)規(guī)劃、安裝測(cè)試等；軟件加工支援系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)生成程序等；交換局管理支援系統(tǒng)包含 交換機(jī)運(yùn)行資料的收集、編輯和輸出程序等。 程控交換機(jī)的使用范圍不同、類型不同，所開放的新業(yè)務(wù)服務(wù)功能也不同。 1. 縮位撥號(hào) 縮位撥號(hào)性能，可使主叫用戶在呼叫經(jīng)常聯(lián)系的被叫用戶時(shí)，用 1～ 2 位的縮位號(hào)碼來(lái)代替原來(lái)的多位被叫號(hào)碼。 3. 自動(dòng)回鈴 主叫在遇到被叫忙或者出中繼線忙時(shí)，可按有關(guān)規(guī)定撥發(fā)自動(dòng)回鈴功能碼后掛機(jī)。 轉(zhuǎn)移呼叫也稱 ―跟我來(lái) ‖，一般在用戶離開自己的話機(jī)時(shí)使用。 這是一種被叫用戶使用的功能。 若某一分機(jī)在振鈴時(shí)無(wú)人應(yīng)答，則在具有代應(yīng)功能的分機(jī)上摘機(jī)并撥代應(yīng)功能代碼后，系統(tǒng)就自動(dòng)把呼叫轉(zhuǎn)到這個(gè)分機(jī)上，由這個(gè)分機(jī)用戶代為應(yīng)答處理。 自動(dòng)叫醒又稱 ―鬧鐘服務(wù) ‖。 有了此功能的分機(jī)用戶，在需要查找惡意騷擾的電話號(hào)碼時(shí)可撥有關(guān)功能代碼，其后交換機(jī)可收到有關(guān)電話局送來(lái)的騷擾者的電話號(hào)碼等信息，并以某種方式報(bào)告這些信息。 如果用戶接答電話的環(huán)境不理想，用戶可使用呼叫寄存功能，把電話轉(zhuǎn)到另一個(gè)分機(jī)上去。 登記呼出限制后，用戶可在一定時(shí)間內(nèi)限制打國(guó)際長(zhǎng)途、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途或全部電話。 通信工程電子教案 8 第 2 章 呼叫處理的基本原理