中级通信工程师考试交换技术基础概念

中级通信工程师考试交换技术基础概念

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交换技术的发展

自电话出现至今130多年来，电话交换技术经历了从人工到自动，从模拟到数字的翻天覆地变化，而使交换技术出现革命性的变化是在计算机技术在交换技术中应用之后发生的。

人工交换：人工交换是指由话务员进行操作以完成电路交换任务。话务员的接续工作主要有观察、思维和操作三个方面。1876年电话发明后，1877年，第一部磁石式人工电话交换机在美国波士顿作为防盗告瞥系统的附件出现。1878年丨月，第一部商用磁石式人工电话交换机在美国纽哈芬投入使用。19世纪末，共电式人工电话交换机开始使用。磁石式与共电式人工交换机，在交换技术即话务员操作上没有本质的差别。只是用户通话的供电电源两者有所不同，磁石式的通话电源由电话机本身所附带，而共电式的电话机不需通话电源，电源附设在交换机之中，并为交换机的所有用户所共用。

自动交换：世界上第一台自动电话交换机是由美国人A.B.史端乔于1889年首创的，他发明的三磁铁上升旋转型选择器，构成了步进制交换机的基础。1892年10月，第一部步进制自动电话交换机在印第安那州拉彼得城投入使用。后来，德国西门子又将三磁铁h升旋转型选择器改进为二磁铁上升旋转型选择器。1913年美国首先提出纵横制原理，瑞典于丨923年第一次制成实用的纵横接线器，1926年制造出大容量纵横制自动电话交换机。直到1965年美国发明程控交换机前，步进制和纵横制两种制式的自动交换机是世界各国最重要的机型。在这期间，尽管也出现过其他制式的交换机，但都没有被普遍使用，有的甚至没有走出实验室就被随之而来程控电话交换机所取代了。程控交换机的交换控制是由计算机完成的，因此，计算机技术的发展直接影响到现代交换技术的发展。

自动电话交换机与终端设备相互配合，它至少应具备以下基本功能。

①自动电话交换机用扫描来替代人工交换中的话务员的观察，它应能及时发现用户的呼叫信号，在寻找空闲收号设备同时，向用户发送出拨号音。

②交换机应能正确接收电话机送来的选择信号，并根据此选择信号完成与被叫用户的连接。

③交换机应能识别被叫用户的忙闲，当被叫用户空闲时，向被叫用户振铃和向主叫用户送回铃音;如果被叫用户忙(即被叫用户处于摘机状态)，向主叫用户送忙音。

④交换机应能及时发现被叫用户摘机应答信号，被叫一经摘机应答，立即切断送向被叫用户的铃流及送向主叫用户的回铃音，同时建立主叫用户与被叫用户之间的通话连接。

⑤通话完毕用户挂机后，交换机能及时识别，并立即拆除这对用户的连接通路。

实际使用的自动电话交换机除了应具备上述功能外，还有很多其他功能，例如计费功能、自动测试功能、故障显示功能和告警功能等

模拟交换：模拟交换是早期程控电话交换系统的一种类型，而在程控交换机出现之前的所有其他类型的交换系统都是模拟交换形式。数字交换技术出现后，于是将原先的信息交换称为模拟交换。模拟交换是指在交换网络中进行交换的信息是模拟信号。

当电话于1876年被发明的时候，主要被用来传输语音。人所说出来的话是作为模拟声音波而在电话线上传输的。人们说话使用的是模拟方式，也就是声波。直到20世纪60年代后期，电话仍然是以模拟方式传送信号。虽然现在已经有很多的数字公用电话网络，由于由用户环路构成的接入网，相当数量传送的仍然是模拟信号，因此即使是数字交换系统，它的入U处仍然需要模/数转换设备。

数字交换：数字交换已经是现代电信网络的主流交换技术，模拟交换只在一些局部地区内仍然存在，随着新业务发展，预计在不久的将来，一个全数字化的电信网络将覆盖到世界所有交换节点。数字信号与模拟信号相比所具有的优势是能够具有更高的速率、更佳的语音质量、更少的错误、外围设备简单化。数字交换的原理将在后续章节中详细介绍。

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