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交换机技术的发展历程

发布时间:2022/2/7 9:32:23

 

    自1876年美国贝尔发明电话以来,随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高,电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。其历程可分为三个阶段:人工交换、机电交换和电子交换。                           

早在1878年就出现了人工交换机,它是借助话务员进行话务接续,其效率是很低的。15年后,步进制交换机问世,它标志着交换技术从人工时代迈入机电交换时代。这种交换机属于“直接控制”方式,即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作,从而自动完成用户间的接续。这种交换机虽然实现了自动接续,但存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺点。

直到1938年发明了纵横制交换机才部分解决了上述问题,相对于步进制交换机,它有两方面重要改进:一是利用继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器,从而减少了磨损和杂音,提高了可靠性和接续速度;二是由直接控制过渡到间接控制方式,这样用户的拨号脉冲不再直接控制接线器动作,而先由记发器接收、存储,然后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续。这种间接控制方式将控制部分与话路部分分开,提高了灵活性和控制效率,加快了速度。由于纵横制交换机具有一系列优点,因而它在电话交换发展上占有重要地位,得到了广泛应用,直到现在,世界上相当多的国家公用电话通信网仍在使用纵横交换机。

随着半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展,猛烈地冲击着传统的机电式交换结构,使之走向电子化。美国贝尔公司经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机,这一成果标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代,使交换技术发生时代的变革。由于电子交换机具有体积小、速度快、便于提供有效而可靠的服务等优点,引起世界各国的极大兴趣。在发展过程中相继研制出各种类型的电子交换机。

就控制方式而论,电子交换机主要分两大类。一是布线逻辑控制。这种交换机相对于机电交换机来说,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端,体积大,业务与维护功能低,缺乏灵活性,因此它只是机电式向电子式演变历程中的过渡性产物。二是存储程序控制。它是将用户的信息和交换机的控制以及维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内。这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。

程控交换机按用途可分为市话、长话和用户交换机;按接续方式可分为空分和时分交换机;程控交换机按信息传送方式可分为:模拟交换机和数字交换机。

由于程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉点开关阵列),且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号,因而称为程控模拟交换机,这种交换机无需进行话音的模数转换(编解码),用户电路简单,因而成本低,目前主要用作小容量模拟用户交换机。

程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是数字(原文中写的是模拟,但我认为应该是笔误或者印刷错误,我认为应该是数字)话音信号,因而称为程控数字交换机,随着数字通信与脉冲编码调制(PCM)技术的迅速发展和广泛应用,先进国家自20世纪60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机,经过艰苦的努力,法国首先于1970年成功开通了世界上第一个程控数字交换系统E10,它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。由于程控数字交换技术的先进性和设备的经济性,使电话交换跨上了一个新的台阶,而且为开通非话业务和实现综合业务数字交换奠定了基础,因而成为交换技术的主要发展方向,随着微处理器技术和专用集成电路的飞速发展,程控数字交换的优越性愈加明显地展现出来。目前所生产的中大容量的程控交换机全部为数字式的。

20世纪90年代后,我国逐渐出现了一批自行研制的、大中型容量的、具有国际先进水平的数字程控局用交换机,典型的如深圳为公司的C&C08系列、西安唐的SP30系列、深圳中兴的ZXJ系列等,这些交换机的出现,表明在窄带交换机领域,我国的研发技术已经达到了世界水平。随着时代的发展,目前的交换机系统逐渐融合ATM、无线通信、接入网技术、HDSL、ASDL、视频会议等先进技术。

                                                                                             (人民邮电报)
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