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程式控制交換

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用電子計算機按照預先編製好的程序來控制接續的電子自動交換。採用這種交換方式的系統,稱為程式控制交換系統,它通過軟體(程序)和硬體相互配合,完成對交換的控制。它在不改變原有硬體的前提下,就能改變或增強系統性能,為用戶提供一些新業務,如縮位拔號、轉移呼叫、熱線服務等。此外,程式控制交換系統還具有體積小、接續速度快、雜音小和維護管理方便等優點。硬體包括交換網路、控制設備、介面設備和輸入輸出設備。軟體是由各個程序構成的,這些程序根據電話交換的內部和外部要求來控制硬體。程序交換除應用於電話通信外,還廣泛地應用於電報、數據等非話音業務通信。

1 程式控制交換 -程式控制交換

 

2 程式控制交換 -正文


  1957年美國貝爾系統提出程式控制交換方式。1961年初,美國貝爾實驗室在莫里斯測試和開通了第一部驗證性的模擬空分交換機。1965年,美國在薩加桑納開通世界上第一個商用2000門程式控制模擬空分電話交換局。1970年,法國在拉尼翁開通的1000門E-10交換機中,實現了交換網路的數字化,但全數字化只是在70年代末期,單路編解碼器、濾波器、用戶線路介面電路、數字接收器等專用大規模集成電路商用化后才實現的。早期的程序採用彙編語言,自70年代中期,越來越多地使用高級語言編寫程序,並採用模塊化和結構程序的設計方法。1980年,國際電報電話諮詢委員會(CITT)創建的高級語言有:國際電報電話諮詢委員會高級語言(CHILL)、規範與描述語言(SDL)和人-機語言(MML)等。
  工作原理  在程式控制交換機中,硬體完成對外部環境條件變化的響應,建立交換所需要的通路,執行維護管理、故障測試等功能。軟體則完成對硬體收集到的各種信息的處理並控制硬體工作,以完成上述各種功能。
程式控制交換程式控制交換
  硬體由話路、控制和輸入輸出三部分組成(見圖)。①話路部分:用戶線中繼續介面設備主要完成對用戶線和中繼線狀態的監視和用戶話務的集中。若交換網路是數字交換的,則這個介面設備應具有模-數、數-模轉換功能。交換網路完成通路的接續。圖中虛線表示話路和音信號發送。音信號發送和接收設備用來產生撥號音、忙音等各種信號音,以及發送和接收多頻信號。②控制部分:程序在處理機里運行,通過話路控制介面設備和輸入輸出介面設備完成處理機與話路部分和輸入輸出設備之間各種控制信號的傳輸。③輸入輸出部分:包括顯示器、行印表機、磁帶(或磁碟),通過這些設備完成對整個系統的維護和管理。
  控制電話交換系統的軟體可分為兩部分:一部分是基本上不變化的,稱為操作子系統;另一部分則隨使用環境和要求而改變的,稱為應用子系統。操作子系統是程序手段的匯總,它保證對控制設備所有資源的控制,實時有效地組織處理過程。例如,對各種不同級別程序的調度執行管理、中斷管理,對故障的診斷處理以及對外部設備的控制管理等。應用子系統則指完成交換所要求的具有各種功能的軟體手段。例如,在完成兩個用戶之間的接續時,需要進行信令(也稱信號)接收、發送、分析處理、路由選擇等。這些程序稱為呼叫處理程序。另外,還有維護操作管理所需的程序,如話務測量、計費等。
  種類及功能  按交換的信息形式劃分,程式控制交換可分為模擬交換和數字交換兩類。①模擬交換:信息以模擬形式通過交換網路。這種交換網路大部分都是空間分割(簡稱空分)的。它由帶有金屬接點的空分接線器構成,如笛簧接線器、剩簧接線器、機械保持小型縱橫接線器等。這些接線器組成多級鏈路交換網路。有的採用電子開關組成接線矩陣來代替金屬接點。此外,還有採用脈幅調製方式(PAM)的模擬時分交換技術。②數字交換:將模擬話音數字化,信息以數字形式通過交換網路。數字式交換網路能夠對不同時隙中傳輸的信息進行交換。所以,數字交換網路必須是時分的、並由能夠對時隙進行交換的設備構成。由隨機存儲器(RAM)組成的時分接線器 T是時分交換網路的基本單元。為了擴大時分交換網路的容量,用空分接線器S與時分接線器T連接起來構成多級時分交換網路。數字交換網路有多種組成形式,如T、T-Sn-T、S-T-S型等。n可為1~4。由於T-S-T型交換網路在路由選擇、非同步環境工作、元件器件製造的複雜性等方面均比S-T-S型優越,因此已很少採用S-T-S型數字交換網路。一般數字交換網路均採用雙份,以提高其可靠性。   按控制方式來劃分,程式控制交換可分為集中控制和分佈控制。集中控制採用一對或多對中央處理機完成對整個交換系統的控制。早期大多採用這種控制方式。微處理機的出現,使控制部分的功能由若干處理機分擔完成,因而逐漸演變成分佈控制方式。
  參考書目
 高村真司等著,吳中譯:《電子交換機程序技術入門》,人民郵電出版社,北京,1978。(高村真司等:《電子交換プログラム入門》,日本電子通信學會,東京,1976。)
 R. L. Frceman, Telecommunication System Engineering, John Wiley & Sons,New York, 1980.

 

3 程式控制交換 -配圖

 

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