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摘要：对于交换通信网络来说，通信网络由通信节点及其点到点通信链路组成，这些通信节点就是交换节点。交换节点交换信息的方式有电路交换，报文交换和分组交换三种形式。
关键词：程控数字交换机；原理
中图分类号：F49文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）06-0160-01
所谓电路交换是指根据请求在一对站之间建立电气连接的过程。在该连接被拆除之前，该线路不得被其他站使用。电路交换最常见的例子是电话网。
电话交换机的主要任务是实现用户间话路的接续。它可以划分为话路设备与控制设备两大部分。话路设备主要包括各种接口电路（如用户线接口与中继线接口电路等）和交换（或接续）网络。控制设备在程控交换机中为计算机，包括中央处理器（CPU）、存储器和输入／输出设备。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能和方法编成程序，存入存储器，利用外部状态的扫描数据，用程序来控制、管理整个交换系统的操作。程控交换机按用途可分为市话、长话和用户交换机，目前生产的大部分程控交换机是数字的。程控数字用户交换机简称为PABX（Private Automatic Branch Exchange），或称用户自动交换机、计算机化小交换机等。
在电信网中，程控数字交换机和其他制式（例如纵横式）交换机一样，它是网络中的一个节点。目前程控交换机广泛应用于全国主干通信网及各企事业单位中，并在其上开通了许多非话务业务，因此我们有必要了解这方面的基本概念。程控交换机的硬件一般由外围接口电路、信号设备、数字交换网络、控制设备、话务台及维护终端组成。
1 控制设备
控制设备主要由处理器和存储器组成。处理器执行交换机软件，指示硬件、软件协调操作。存储器用来存放软件程序及有关的永久和中间数据。控制设备有单机配置和多机配置，其控制方式可分为集中控制和分散控制。所谓集中控制就是用一个处理器实现交换系统的全部功能。各种控制功能之间的接口都是程序之间的软件接口，因此任何功能的变更和改进只涉及到软件，从而使其实现较为容易。由于控制完全集中，一旦控制部件故障，就可能引起整个系统瘫痪。为此集中控制系统一般采用双处理器或多处理器的冗余配置。
所谓分散控制，是指系统的控制任务由多个处理器协同完成，每个处理器只执行部分控制功能。分散控制有助于整个系统的硬件、软件模块化，从而提高系统的可靠性，并使系统软件结构清晰、修改方便、编写容易。此外，硬软件的高度模块化使得分散控制系统能适应未来通信业务的扩展。因此，分散控制系统代表了交换系统的发展方向。
分散控制系统由多台处理器构成，每个处理器所完成的工作可按容量分担或功能分担的方式进行分配。容量分担是指每个处理器只处理部分用户和中继线的全部呼叫功能，包括信号接口、交换接续和控制功能。功能分担则是把交换机的接口、交换、控制等基本功能分散到不同的处理器去执行。
2 交换网络
交换网络的基本功能是根据用户的呼叫请求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户之间的连接通路。在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器。在程控交换机中，目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络和由存储器等电路构成的时分接续网络。
3 外围接口
外围接口是交换系统中的交换网络与用户设备、其他交换机或通信网络之间的接口。根据所连设备及其信号方式的不同，外围接口电路有多种形式。
（1）模拟用户电路，模拟用户接口电路所连接的设备是传统的模拟话机，它是一个2线接口，线路上传送的是模拟信号。
（2）模拟中继电路，数字交换机和其他交换机（步进、纵横、程控模拟、数字交换机等）之间可以使用模拟中继线相连。模拟接口（包括中继和用户电路）的主要功能是对信号进行A/D（或D/A）转换、编码、解码及时分复用。
（3）数字用户电路，数字用户电路是数字交换机和数字话机、数据终端等设备的接口电路，其线路上传输的是数字信号，它可以是2线或4线接口，使用2B+D信道传送信息。其中2B是两个64kbps速率的信道，用来传送两个用户的信息，用户信息可以是话音，也可以是计算机数据。D信道是一个16kbps速率的信道，用来传送控制信号，信号方式使用HDLC规程。2B+D接口的基本速率是2x64+16=144kbps。
（4）数字中继电路，数字中继电路是两台数字交换机之间的接口电路，其线路上传送的是PCM群路数字信号。由于数字接口传送的是数字信号，它不需要对信号进行A/D＼D/A转换。但是，它除了对信号进行编码、解码及时分复用外，还必须在数字交换机及其所连接的数字设备之间进行数据速率适配及信息帧同步。数字中继接口一般采用的PCM群路为基群或者高次群，基群接口通常使用双绞线或同轴电缆传输信号，而高次群接口则正在逐步采用光缆传输方式。
4 信号设备
信号设备主要有回铃音、忙音、拨号音等各种信号音发生器，双音多频信号接收器、发送器等等。
程控数字用户交换机系统是集数字通信技术和计算机技术为一体的一个模块化设计的全分散控制系统。其软、硬件均采用模块化结构，通过不同的功能模块组合可实现话音、数据、图像、窄带、宽带多媒体业务以及移动通信业务的综合通信。数字交换机正在向全数字化方向发展即向综合业务交换机（第四代程控数字用户交换机）的方向发展。正在发展的第四代程控数字用户交换机实现办公室自动化及多媒体通信等提供强有力的支持。
参考文献
［1］陈雷.小型数字程控交换机的设计与实现［J］.现代电子技术，2004，（21）.
关键词：程控数字交换机；原理
中图分类号：F49文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）06-0160-01
所谓电路交换是指根据请求在一对站之间建立电气连接的过程。在该连接被拆除之前，该线路不得被其他站使用。电路交换最常见的例子是电话网。
电话交换机的主要任务是实现用户间话路的接续。它可以划分为话路设备与控制设备两大部分。话路设备主要包括各种接口电路（如用户线接口与中继线接口电路等）和交换（或接续）网络。控制设备在程控交换机中为计算机，包括中央处理器（CPU）、存储器和输入／输出设备。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能和方法编成程序，存入存储器，利用外部状态的扫描数据，用程序来控制、管理整个交换系统的操作。程控交换机按用途可分为市话、长话和用户交换机，目前生产的大部分程控交换机是数字的。程控数字用户交换机简称为PABX（Private Automatic Branch Exchange），或称用户自动交换机、计算机化小交换机等。
在电信网中，程控数字交换机和其他制式（例如纵横式）交换机一样，它是网络中的一个节点。目前程控交换机广泛应用于全国主干通信网及各企事业单位中，并在其上开通了许多非话务业务，因此我们有必要了解这方面的基本概念。程控交换机的硬件一般由外围接口电路、信号设备、数字交换网络、控制设备、话务台及维护终端组成。
1 控制设备
控制设备主要由处理器和存储器组成。处理器执行交换机软件，指示硬件、软件协调操作。存储器用来存放软件程序及有关的永久和中间数据。控制设备有单机配置和多机配置，其控制方式可分为集中控制和分散控制。所谓集中控制就是用一个处理器实现交换系统的全部功能。各种控制功能之间的接口都是程序之间的软件接口，因此任何功能的变更和改进只涉及到软件，从而使其实现较为容易。由于控制完全集中，一旦控制部件故障，就可能引起整个系统瘫痪。为此集中控制系统一般采用双处理器或多处理器的冗余配置。
所谓分散控制，是指系统的控制任务由多个处理器协同完成，每个处理器只执行部分控制功能。分散控制有助于整个系统的硬件、软件模块化，从而提高系统的可靠性，并使系统软件结构清晰、修改方便、编写容易。此外，硬软件的高度模块化使得分散控制系统能适应未来通信业务的扩展。因此，分散控制系统代表了交换系统的发展方向。
分散控制系统由多台处理器构成，每个处理器所完成的工作可按容量分担或功能分担的方式进行分配。容量分担是指每个处理器只处理部分用户和中继线的全部呼叫功能，包括信号接口、交换接续和控制功能。功能分担则是把交换机的接口、交换、控制等基本功能分散到不同的处理器去执行。
2 交换网络
交换网络的基本功能是根据用户的呼叫请求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户之间的连接通路。在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器。在程控交换机中，目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络和由存储器等电路构成的时分接续网络。
3 外围接口
外围接口是交换系统中的交换网络与用户设备、其他交换机或通信网络之间的接口。根据所连设备及其信号方式的不同，外围接口电路有多种形式。
（1）模拟用户电路，模拟用户接口电路所连接的设备是传统的模拟话机，它是一个2线接口，线路上传送的是模拟信号。
（2）模拟中继电路，数字交换机和其他交换机（步进、纵横、程控模拟、数字交换机等）之间可以使用模拟中继线相连。模拟接口（包括中继和用户电路）的主要功能是对信号进行A/D（或D/A）转换、编码、解码及时分复用。
（3）数字用户电路，数字用户电路是数字交换机和数字话机、数据终端等设备的接口电路，其线路上传输的是数字信号，它可以是2线或4线接口，使用2B+D信道传送信息。其中2B是两个64kbps速率的信道，用来传送两个用户的信息，用户信息可以是话音，也可以是计算机数据。D信道是一个16kbps速率的信道，用来传送控制信号，信号方式使用HDLC规程。2B+D接口的基本速率是2x64+16=144kbps。
（4）数字中继电路，数字中继电路是两台数字交换机之间的接口电路，其线路上传送的是PCM群路数字信号。由于数字接口传送的是数字信号，它不需要对信号进行A/D＼D/A转换。但是，它除了对信号进行编码、解码及时分复用外，还必须在数字交换机及其所连接的数字设备之间进行数据速率适配及信息帧同步。数字中继接口一般采用的PCM群路为基群或者高次群，基群接口通常使用双绞线或同轴电缆传输信号，而高次群接口则正在逐步采用光缆传输方式。
4 信号设备
信号设备主要有回铃音、忙音、拨号音等各种信号音发生器，双音多频信号接收器、发送器等等。
程控数字用户交换机系统是集数字通信技术和计算机技术为一体的一个模块化设计的全分散控制系统。其软、硬件均采用模块化结构，通过不同的功能模块组合可实现话音、数据、图像、窄带、宽带多媒体业务以及移动通信业务的综合通信。数字交换机正在向全数字化方向发展即向综合业务交换机（第四代程控数字用户交换机）的方向发展。正在发展的第四代程控数字用户交换机实现办公室自动化及多媒体通信等提供强有力的支持。
参考文献
［1］陈雷.小型数字程控交换机的设计与实现［J］.现代电子技术，2004，（21）.