程控交换

[拼音]：chengkong jiaohuan

[外文]：stored program control switching

用电子计算机按照预先编制好的程序来控制接续的电子自动交换。采用这种交换方式的系统，称为程控交换系统，它通过软件（程序）和硬件相互配合，完成对交换的控制。它在不改变原有硬件的前提下，就能改变或增强系统性能，为用户提供一些新业务，如缩位拔号、转移呼叫、热线服务等。此外，程控交换系统还具有体积小、接续速度快、杂音小和维护管理方便等优点。硬件包括交换网络、控制设备、接口设备和输入输出设备。软件是由各个程序构成的，这些程序根据电话交换的内部和外部要求来控制硬件。程序交换除应用于电话通信外，还广泛地应用于电报、数据等非话音业务通信。

1957年美国贝尔系统提出程控交换方式。1961年初，美国贝尔实验室在莫里斯测试和开通了第一部验证性的模拟空分交换机。1965年，美国在萨加桑纳开通世界上第一个商用2000门程控模拟空分电话交换局。1970年，法国在拉尼翁开通的1000门E-10交换机中，实现了交换网络的数字化，但全数字化只是在70年代末期，单路编译码器、滤波器、用户线路接口电路、数字接收器等专用大规模集成电路商用化后才实现的。早期的程序采用汇编语言，自70年代中期，越来越多地使用高级语言编写程序，并采用模块化和结构程序的设计方法。1980年，国际电报电话咨询委员会(CITT)创建的高级语言有：国际电报电话咨询委员会高级语言(CHILL)、规范与描述语言(SDL)和人-机语言(MML)等。

工作原理

在程控交换机中，硬件完成对外部环境条件变化的响应，建立交换所需要的通路，执行维护管理、故障测试等功能。软件则完成对硬件收集到的各种信息的处理并控制硬件工作，以完成上述各种功能。

硬件由话路、控制和输入输出三部分组成（见图）。

（1）话路部分:用户线中继续接口设备主要完成对用户线和中继线状态的监视和用户话务的集中。若交换网络是数字交换的，则这个接口设备应具有模-数、数-模转换功能。交换网络完成通路的接续。图中虚线表示话路和音信号发送。音信号发送和接收设备用来产生拨号音、忙音等各种信号音，以及发送和接收多频信号。

（2）控制部分：程序在处理机里运行，通过话路控制接口设备和输入输出接口设备完成处理机与话路部分和输入输出设备之间各种控制信号的传输。

（3）输入输出部分：包括显示器、行打印机、磁带（或磁盘），通过这些设备完成对整个系统的维护和管理。

控制电话交换系统的软件可分为两部分：一部分是基本上不变化的，称为操作子系统；另一部分则随使用环境和要求而改变的，称为应用子系统。操作子系统是程序手段的汇总，它保证对控制设备所有资源的控制，实时有效地组织处理过程。例如，对各种不同级别程序的调度执行管理、中断管理，对故障的诊断处理以及对外部设备的控制管理等。应用子系统则指完成交换所要求的具有各种功能的软件手段。例如，在完成两个用户之间的接续时，需要进行信令(也称信号)接收、发送、分析处理、路由选择等。这些程序称为呼叫处理程序。另外，还有维护操作管理所需的程序，如话务测量、计费等。

种类及功能

按交换的信息形式划分，程控交换可分为模拟交换和数字交换两类。

（1）模拟交换：信息以模拟形式通过交换网络。这种交换网络大部分都是空间分割（简称空分）的。它由带有金属接点的空分接线器构成，如笛簧接线器、剩簧接线器、机械保持小型纵横接线器等。这些接线器组成多级链路交换网络。有的采用电子开关组成接线矩阵来代替金属接点。此外，还有采用脉幅调制方式（PAM）的模拟时分交换技术。

（2）数字交换：将模拟话音数字化，信息以数字形式通过交换网络。数字式交换网络能够对不同时隙中传输的信息进行交换。所以，数字交换网络必须是时分的、并由能够对时隙进行交换的设备构成。由随机存储器(RAM)组成的时分接线器 T是时分交换网络的基本单元。为了扩大时分交换网络的容量，用空分接线器S与时分接线器T连接起来构成多级时分交换网络。数字交换网络有多种组成形式，如T、T-Sⁿ-T、S-T-S型等。n可为1～4。由于T-S-T型交换网络在路由选择、异步环境工作、元件器件制造的复杂性等方面均比S-T-S型优越，因此已很少采用S-T-S型数字交换网络。一般数字交换网络均采用双份，以提高其可靠性。

按控制方式来划分，程控交换可分为集中控制和分布控制。集中控制采用一对或多对中央处理机完成对整个交换系统的控制。早期大多采用这种控制方式。微处理机的出现，使控制部分的功能由若干处理机分担完成，因而逐渐演变成分布控制方式。

参考书目

1. 高村真司等著，吴中译:《电子交换机程序技术入门》，人民邮电出版社，北京，1978。(高村真司等：《電子交换プログラム入門》，日本電子通信学会，東京，1976。)
2. R. L. Frceman， Telecommunication System Engineering， John Wiley & Sons，New York， 1980.

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程控交换百科介绍

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