一種以計算機作為控制設備，對數字話音信號進行控制的交換設備。程控數字電話交換機的出現，使電話交換進入了一個新的階段，標誌著當代交換技術的發展方向。
基本介紹
- 中文名：程控數字電話交換機
- 外文名：SPC digital telephone switching system
- 套用學科：有線通信
簡史,優點,基本功能,控制功能,連線功能,管理功能,組成,發展,
簡史
1970年，法國在巴黎附近的拉尼翁開通了世界上第一部程控數字電話交換機，稱為E-10型。隨後又開發了E—12、MT等系列的程控數字電話交換機。世界各大通信設備廠家相繼開發研製數字通信交換系統，例如：英國的X系統，日本的D60、D70和NEAX61（參見彩圖插頁第5頁）、FETEX150等，瑞典的AXE—10，德國的EWSD（參見彩圖插頁第7頁）以及美國的No.4和No.5 ESS等都是程控數字交換機。到80年代，程控數字電話交換技術已日趨完善，開始走向交換技術發展的主導地位。
數字交換與數字傳輸相結合，可以構成綜合數字網，還可以開發成為綜合業務數字網（ISDN）。數字交換系統不僅實現話音交換，還要實現非話業務的交換，即要求程控數字交換系統具有電路交換、分組交換以及寬頻交換的能力。
優點
程控數字電話交換系統採用時分復用技術和大規模積體電路，主要優點有：①採用數字交換機可大力推動數字電話網的發展；②處理速度快、體積小、重量輕、容量大、內部阻塞率低；③便於大規模生成，成本日益降低，可靠性措施日趨完善；④可以開放新業務、提供新功能，適應通信網發展變化需求；⑤適於採用公共信道信令方式（CCS），可集中運行維護、監控和管理，以及動態無級路由選擇（DNHR）。
基本功能
包括信令、控制、連線和管理功能。
信令功能 ①監視。對用戶電路摘、掛機標誌和忙、閒狀態的監視。對中繼電路的占線、拆線標誌和忙、閒狀態的監視；②接收用戶號碼。接收主叫用戶發出的號盤脈衝或雙音多頻按鍵信號；③局間信令。完成交換局間的自動接續所必需的信號；④維護管理信令。用於通信網及交換局的維護管理。
控制功能
①號碼分析。用以決定呼叫類別、路由選擇方案、開始選擇路由的啟動位數，信號方式選擇和話費費率判斷；②號碼的增加、刪除或轉譯。根據來話方向中繼電路的業務類別需要，增加、刪除或轉譯若干位數字碼以便進行接續操作控制；③號碼的轉發。為建立接續，向來、去話方向的中繼電路傳送所需的控制接續和狀態信號；④路由選擇。根據對所接收的號碼進行分析後，便可對目的局方向的路由進行直達路由、迂迴路由或最終路由的選擇以及路由再選試；⑤忙閒識別。對所需選擇的電路群、中繼電路、用戶電路和局內連線鏈路進行忙閒識別；⑥局內鏈路選擇。對所需連線的發端和收端電路，按不同的操作進程分別選擇局內鏈路。對所需的一個連線，可以進行多次局內鏈路的試選。
連線功能
①建立連線。根據已經選定了的局內鏈路，通過交換網分別進行不同操作進程的通路連線，最後完成通話路徑的連線；②釋放連線。在收到用戶電路的掛機信息或中繼電路的拆線信息後，隨即釋放主、被叫終端電路間的雙方向局內交換網鏈路。將連線通路的各項設備標誌改閒。通信結束，全程通信連線相繼釋放。
管理功能
①計費功能。按通話時長和通話用戶間的距離所折算費率之積進行計算。有適用於本地通話的複式計費方式，適用於長途和國際通話的集中計費方式以及適用於用戶交換機內部用戶的計費方式等；②電話網管理系統功能。用以向全國網管系統各級網管中心提供所需的各種統計數據，並接收處理各種控制命令；③運行維護功能。用以向各級運行維護中心提供所需的話局運行數據和故障告警信息，並接收處理各種控制命令；④行動電話功能。與行動電話系統基地台控制器相連，完成移動台用戶通信的定址、通信、切換、漫遊和來訪者位置登記等功能。
組成
程控數字電話交換系統採用電路交換方式。主要由用戶/中繼群、數字交換網和控制系統三個基本部分所組成，如圖所示。
用戶/中繼群 話音的終端接口電路。用戶群包括用戶電路功能BORSCHT（饋電、過壓保護、振鈴、監視、編解碼、混合線圈和測試的縮寫字）、話務集中、遠端用戶級等內容。中繼群多為數字終端，包括碼型變換、信號轉換、時鐘提取和幀同步等內容。
數字交換網 主要包括由控制存儲器和話音存儲器所組成的時分級以及按矩陣方式所組成的空分級。根據不同交換網容量要求可採用不同的組群結構。有單T級和由T、S級所組成的TS級、TST、TSST、TSSST級等結構。為提高系統可靠性，採用雙面備份結構。交換網由控制系統將話音的數字編碼形式信息在交換網中進行時隙交換。
圖1 程控數字電話系統的基本組成控制系統 控制方式有集中控制、分級控制和分散控制。集中控制系採用一套中央處理機來控制交換系統的全部工作。分級控制方式系在集中控制的基礎上引入區域處理機，以處理簡單而頻繁的重複性工作，設定在如用戶級、數字終端、收發碼器、公共信道信令部件、運行維護、電話網管理等部件中。CPU用以處理較繁重並具有全局性的工作，完成呼叫連線的建立和釋放。為提高系統可靠性，CPU採用雙備份或n+1方式。分散控制系在交換系統各單元中都備有微處理機，它們既負責本單元的控制任務，又要向相關單元傳送控制信息。例如S1240程控數字電話交換機（參見彩圖插頁第9頁）即採用分散控制（又稱全分布控制）方式。
以上三個主要組成部分通過匯流排系統或數字交換網進行數據信息的通信連線。
發展
隨著微電子技術和光通信器件的飛躍發展，程控數字交換機除在控制方式上進一步採用分散式控制，增加N—ISDN各項功能，深入實現模組化結構，廣泛採用新器件以減少體積外，還應在以下各方面進行研究開發：①B—ISDN中有關交換新技術；②配合智慧型網實現新功能新業務；③星上交換技術；④實現動態無級選路（DNHR）技術；⑤環球移動通信中有關交換技術。
程控數字交換機將成為一種適合各類網路需要的多功能的、新的交換實體。
