交換機技術的發展歷程

 

    自1876年美國貝爾發明電話以來,隨着社會需求的日益增長和科技水平的不斷提高,電話交換技術處於迅速的變革和發展之中。其歷程可分爲三個階段:人工交換、機電交換和電子交換。                           

早在1878年就出現了人工交換機,它是藉助話務員進行話務接續,其效率是很低的。15年後,步進制交換機問世,它標誌着交換技術從人工時代邁入機電交換時代。這種交換機屬於“直接控制”方式,即用戶可以通過話機撥號脈衝直接控制步進接續器做升降和旋轉動作,從而自動完成用戶間的接續。這種交換機雖然實現了自動接續,但存在着速度慢、效率低、雜音大與機械磨損嚴重等缺點。

直到1938年發明了縱橫制交換機才部分解決了上述問題,相對於步進制交換機,它有兩方面重要改進:一是利用繼電器控制的壓接觸接線陣列代替大幅度動作的步進接線器,從而減少了磨損和雜音,提高了可靠性和接續速度;二是由直接控制過渡到間接控制方式,這樣用戶的撥號脈衝不再直接控制接線器動作,而先由記發器接收、存儲,然後通過標誌器驅動接線器,以完成用戶間接續。這種間接控制方式將控制部分與話路部分分開,提高了靈活性和控制效率,加快了速度。由於縱橫制交換機具有一系列優點,因而它在電話交換髮展上佔有重要地位,得到了廣泛應用,直到現在,世界上相當多的國家公用電話通信網仍在使用縱橫交換機。

隨着半導體器件和計算機技術的誕生與迅速發展,猛烈地衝擊着傳統的機電式交換結構,使之走向電子化。美國貝爾公司經過艱苦努力於1965年生產了世界上第一臺商用存儲程序控制的電子交換機,這一成果標誌着電話交換機從機電時代躍入電子時代,使交換技術發生時代的變革。由於電子交換機具有體積小、速度快、便於提供有效而可靠的服務等優點,引起世界各國的極大興趣。在發展過程中相繼研製出各種類型的電子交換機。

就控制方式而論,電子交換機主要分兩大類。一是佈線邏輯控制。這種交換機相對於機電交換機來說,雖然在器件與技術上向電子化邁進了一大步,但它基本上繼承與保留了縱橫制交換機布控方式的弊端,體積大,業務與維護功能低,缺乏靈活性,因此它只是機電式向電子式演變歷程中的過渡性產物。二是存儲程序控制。它是將用戶的信息和交換機的控制以及維護管理功能預先變成程序存儲到計算機的存儲器內。這種交換機屬於全電子型,採用程序控制方式,因此稱爲存儲程序控制交換機,或簡稱爲程控交換機。

程控交換機按用途可分爲市話、長話和用戶交換機;按接續方式可分爲空分和時分交換機;程控交換機按信息傳送方式可分爲:模擬交換機和數字交換機。

由於程控空分交換機的接續網絡(或交換網絡)採用空分接線器(或交叉點開關陣列),且在話路部分中一般傳送和交換的是模擬話音信號,因而稱爲程控模擬交換機,這種交換機無需進行話音的模數轉換(編解碼),用戶電路簡單,因而成本低,目前主要用作小容量模擬用戶交換機。

程控時分交換機一般在話路部分中傳送和交換的是數字(原文中寫的是模擬,但我認爲應該是筆誤或者印刷錯誤,我認爲應該是數字)話音信號,因而稱爲程控數字交換機,隨着數字通信與脈衝編碼調製(PCM)技術的迅速發展和廣泛應用,先進國家自20世紀60年代開始以極大的熱情競相研製數字程控交換機,經過艱苦的努力,法國首先於1970年成功開通了世界上第一個程控數字交換系統E10,它標誌着交換技術從傳統的模擬交換進入數字交換時代。由於程控數字交換技術的先進性和設備的經濟性,使電話交換跨上了一個新的臺階,而且爲開通非話業務和實現綜合業務數字交換奠定了基礎,因而成爲交換技術的主要發展方向,隨着微處理器技術和專用集成電路的飛速發展,程控數字交換的優越性愈加明顯地展現出來。目前所生產的中大容量的程控交換機全部爲數字式的。

20世紀90年代後,我國逐漸出現了一批自行研製的、大中型容量的、具有國際先進水平的數字程控局用交換機,典型的如深圳爲公司的C&C08系列、西安唐的SP30系列、深圳中興的ZXJ系列等,這些交換機的出現,表明在窄帶交換機領域,我國的研發技術已經達到了世界水平。隨着時代的發展,目前的交換機系統逐漸融合ATM、無線通信、接入網技術、HDSL、ASDL、視頻會議等先進技術。

                                                                                             (人民郵電報)
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