井底車場

[拼音]:jiaohuan jishu

[英文]:switching technique

按照使用者要求,在交換局、所建立使用者間暫時通訊所需線路的接續和實現其相互通訊的技術。通訊範圍不侷限於固定的一對使用者,而是在一群使用者、一個城市、一個國家,甚至全球範圍內進行通訊,即在不同的通訊網內通訊。在通訊網裡,所有的使用者間是沒有直達線路的,而是根據各個使用者的分佈情況,通過使用者線路分別接到各從屬的交換局。同屬於一個交換局的兩個使用者通訊時,則由該局完成接續;若非同屬於一個局的兩個使用者通訊時,則由兩使用者所經路由上的各交換局依次接續,並由終點局接通對方使用者。用少量的裝置,就能使網內的任何兩個使用者在很短的時間內建立連線,這是交換技術的目的。完成這種任務的裝置,稱為交換裝置或交換機。

交換技術最先是為適應人們交換電話資訊和電報資訊而發展起來的。不同的通訊業務,需要採用不同的交換方式。例如,電話(或使用者電報)通訊是將電話(或電報)電路臨時接通,由使用者雙方自己講話(或收發電報),這種方式稱為電路交換;公眾電報業務的交換是由一個接轉局用紙帶或其他形式的儲存器將發來的電報接收、儲存起來,然後再向下一個接轉局轉發出去,逐段接轉,直到終點收報局收下再投遞給收報人,這種交換稱為儲存轉發交換,亦稱電文交換或資訊交換。交換的資訊種類不僅是電話、電報,還有傳真、資料、影象等資訊。這些資訊的傳輸和交換方式在早期都是採用模擬形式,有的(如使用者傳真、低中速資料通訊)可利用現有的模擬電話交換網,佔用其中一個話路。60年代以來,有些國家已建立獨立的數字化的傳真網、資料網和影象網,並都有各自的專用交換裝置。由於資訊種類較多,從經濟上和使用者使用方便上考慮,要求通訊網從單一網(如電話網,資料網)逐步向綜合業務網的方向發展。

電話交換技術首先是從人工交換開始,自1889年發明步進位制以來,電話通訊進入了自動交換階段。自動交換機經歷了步進位制、機動制、縱橫制、電子佈線邏輯控制和空分程式控制。70年代以來,各國都在積極研製和採用程控數字交換裝置。數字技術的發展對形成綜合業務數字網(ISDN)起了很大的促進作用。

交換機按使用範圍可分為市內交換機、長途交換機、國際交換機、農村交換機和使用者小交換機五種。

(1)市內交換機:專為一個城市範圍內的所有使用者建立交換資訊的通路;

(2)長途交換機:專為城市與城市之間建立交換資訊的通路;

(3)國際交換機:專為國家與國家之間建立交換資訊的通路;

(4)農村交換機:專為縣和縣以下農村使用者建立交換資訊的通路;

(5)使用者小交換機:專為機關、學校、工礦、企業等內部使用者建立交換資訊的通路。程控交換機出現後,各種交換機可以組合使用。

通訊網體制

通訊網主要由三種裝置構成:

(1)使用者裝置,如電話機;

(2)傳輸裝置,如電纜、多路複用裝置、光纖、天線等;

(3)交換裝置,如電話交換機。通訊網體制是研究如何把交換裝置、傳輸裝置和使用者裝置構成一個最經濟、最有效的通訊網。這涉及到交換局選址和容量的最優化、衰耗的分配、呼損分配、路由規劃、編號制度、信令(又稱訊號)方式、近期和遠期的業務預測和相應的發展規劃,以及模擬網如何過渡到數字網等。

話務問題

研究交換機三個引數之間的相互關係問題。這三個引數是:

(1)交換裝置配置的數量;

(2)服務等級;

(3)每一使用者裝置在最繁忙的一段時間內產生撥出或呼入的次數和通話時間長度。由於交換裝置種類的不同,衡量服務等級有二種處理方法。一種是遇到交換機公用裝置全忙時把呼叫立刻作為損失處理,這時使用者一般均能聽到忙音,即明顯損失。另一種是接續延遲,等待公用裝置空閒後再予以接通,其等待時間是一項服務等級的指標。

技術性能和指標

由於交換機的種類及使用的範圍不同,使用者對它們的技術性能和指標的要求也不同,這些都必須在研製時首先確定。例如,對長途交換機,就要確定路由選擇效能的要求、長途與市內之間的配合要求、全自動接續或是半自動接續的要求、計費要求和維護測試效能等;對市內交換機,就要確定所能適應的通訊網、與其他制式的配合、對長途的配合、特種服務和特種業務的效能、復原控制方式和維護測試等效能,另外需要明確傳輸指標、局內迴路指標和使用者線路指標等。這些指標直接關係到交換機的服務能力和質量。

信令方式

主要指交換局間傳輸信令(訊號)的方式。以電話通訊為例,信令按內容可分為記發器信令和線路信令。

(1)記發器信令:傳輸主、被叫使用者的號碼、類別和使用者狀態的信令。

(2)線路信令:監視主、被叫使用者摘機、掛機的信令。信令根據其傳輸路由與通話路由之間的關係,還可分為隨路信令和公共通道信令。隨路信令是與話路結合起來的,在同一條話路上傳輸;公共通道信令是很多話路上的信令合在一路專用的公共信令通道上傳輸,如國際電報電話諮詢委員會(CCITT)建議的No.6和No.7信令,前者適用於模擬網,後者則適用於數字網。

隨路信令在採用 32路A律方式的脈碼調製傳輸中,其第 16時隙有4位碼可以傳輸信令,其信令編排方式國際上稱為 DR2。若用模擬方式傳輸,一般從傳輸信令的電氣特性來分,還可分成直流信令(或稱直流標誌)和音訊信令。直流信令主要用作市內電話空分交換機的線路信令;音訊信令主要用作記發器信令。在長途採用載波傳輸時,線路信令也是音訊信令。

中國的音訊記發器信令採用多頻互控方式。信令分為前向和後向兩種。前向信令是使用者號碼和業務類別信令,採用6中取2的方式組成15個數碼信令;後向信令是控制證實和被叫使用者狀態信令,採用4中取2方式組成6個數碼信令。中國的多頻信令與國際上的R2信令方式在頻率及電氣特性上相一致,但在傳送程式及含義上有所差異。由於信令方式問題涉及到交換局間相互配合以及國際通訊的局間信令配合問題,故要求嚴格統一。

邏輯電路、脈衝數字技術和計算機技術

電話交換機是一種複雜而龐大的邏輯電路。60年代中期,電子交換開始應用計算機技術構成程控交換機,控制方式有了質的改進。程控交換的主要特徵是以儲存程式控制取代傳統的佈線邏輯控制,硬體構成的邏輯電路功能也大部分由軟體完成。隨著新業務功能和維護管理的要求越來越高,程控交換的軟體日益龐大,軟體故障隨之增加。為解決這個問題,國際上已開始採用高階語言編制程式,國際電報電話諮詢委員會推薦用 CHILL語言作為交換機的高階語言。脈衝數字技術在交換機中的應用,一是構成邏輯電路,採用脈衝時序完成邏輯控制;二是採用脈衝編碼技術原理構成話路及各種資訊的交換。

市話交換的交換機雖然制式不同,但都具有以下基本功能:

(1)識別話源,即識別話源的號碼和類別;

(2)接收主叫使用者撥的被叫使用者的號碼,其中包括交換局間傳輸的主、被叫使用者的號碼及其他必要的資訊;

(3)譯碼,即對被叫的局向進行譯碼,以便尋找路由和確定傳輸信令的方式,同時還對被叫使用者的類別進行譯碼;

(4)選擇通路,包括選擇空閒的中繼線和空閒的鏈路,它們可以是空分的,也可以是時分的;

(5)溝通本局使用者裝置間、中繼線間以及使用者裝置與中繼線間的通路,它們也可以是空分或時分的;

(6)向用戶裝置進行振鈴,饋送通話電源,監視應答及釋放;

(7)計費,中國採取從雙方通話開始計費,計費方式分為單式計費和複式計費(考慮時間及距離兩種因素)兩種;

(8)維護測試和管理,方法有多種,如各類裝置的例行測試,故障的告警、顯示、記錄、分析和診斷以及故障定位判斷,話務統計和服務質量觀察。

參考文章

什麼是軟交換技術?網際網路為何需要引入軟交換技術?網際網路