1.1 电话交换简介
电话交换的过程中，要经过电话机、 交换机，以及交换网。电话交换技术的 发展也是经历了这样的过程。一百多年 来，这一技术得到了巨大的发展和广泛 的应用，无论是在结构方面，还是功能 方面，都已日趋成熟。
交换技术的发展
最初的电话通讯只能在固定的两部电 话机之间进行
A用户
B用户
C用户
现代通信系统
（第2版）
机械工业出版社同名教材 配套电子教案
本书章节
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
程控交换系统 数据交换系统 移动通信系统 数字传输系统 光纤通信系统 卫星通信系统 用户接入系统
第1章 程控交换系统
现代通信的起源可以说是从电话开 始的，电话满足了人们相互之间进行信 息交流的需要。人们使用电话离不开电 话交换机，交换机能够将任意两个电话 用户接通。众多交换机连在一起就构成 电话交换网，通过这个网，世界各地的 电话用户可以相互通话。
交
换
用户电路
网
络 信号终端
中继器 中继器
话路子系统
扫描器 驱动器
控制子系统
存储器
中央 处理器
输入/输 出设备
总线
程控交换机的机柜
交 换 机 的 中 央 处 理 机 柜 和 电 源 机 柜
程控交换机的服务功能
• 自动振铃回叫 • 缩位拨号 • 热线服务 • 呼叫转移 • 呼出限制
• 呼叫等待 • 三方通话 • 免打扰 • 闹钟叫醒
交换网络的控制
交换网络的控制一般包括：接收要 求建立接续的地址，寻找通过单级或多 级网络的通路，建立通路接续以及最后 释放该通路。
1.3 用户电路
电话机所产生的话音信号都是模拟信 号，而程控交换机所处理的必须是数字信 号。因此，程控交换机必须将电话机发出 的模拟信号转换成数字信号，而且还要对 电话机进行馈电、振铃和测试等。这些必 不可少的功能都是由用户电路来完成的。
自动电话交换机的发展经历了步进制、 纵横制、程控制等发展过程。
程控交换机房
现在，数字程控交换机已经得到广泛普及。
电话交换网的出现
随着社会经济的发展，人们不仅 需要进行本地电话交换，而且需要同 世界各地进行通话联系，这就要考虑 如何把各地的电话连接起来，也就是 如何组建电话网。
交换网中的交换机
电话网中不同位置的交换机起着不 同的作用，故有不同的名称，如端局、 汇接局、长途局等。
用户电路的功能
用户电路的功能可以简称为“BORSCHT”功
能 B——向用户馈送电源
C——编译码及滤波
O——过压保护
H——2/4线转换
R——振铃
T——测试
S——监视
用户电路的整体结构
用户电路一般 由两块专用集成电 路组件组成，一块 是用户接口电路， 另一块是编译码器 和滤波器。
用户机柜
1.4 中继器
时隙交换
时隙交换的过程可以分成两步。 第一步是在一条电路的任意两个时隙 之间进行的交换，称为时分交换，由T型接 线器完成； 第二步是在两条电路上的相同时隙之 间进行的交换，称为空分交换，由S型接线 器完成。
多级组合交换网络
对于小型交换机来说，交换网络往 往由一级T型接线器组成就可以了，而对 于大型交换机则肯定是不够的。这时可以 采用多级组合方案，其中T-S-T组合是最 常用的。
电话交换机之间是由中继线连接的， 中继器是交换机与中继线之间的接口设 备，中继器可分为以下两种：
• 模拟中继器 • 数字中继器
模拟中继器
模拟中继器的主要功能与模拟用户电路 相似，如忙闲控制、信号发送与接收、过压 保护、发送与接收电平的调节、各种传输参 数的分配、提供测试接口、完成话音信号的 A/D和D/A转换。
不同的连接线也有不同的名称，如 用户线、中继线等。
电话交换网的组成
长途局
汇接局
端局
中继线
端局
用户线
汇接局
端局
端局
程控交换机的基本组成
程控交换机是指用计算机来控制的 交换系统，它由硬件和软件两大部分组 成，其中硬件部分被分为两个子系统：
• 话路子系统 • 控制子系统
程控交换机的的硬件结构
用户电路
数字中继器
数字中继器的主要功能有：时钟提取、 码型变换、帧同步和复帧同步等。数字中继 器 所 连 接 的 是 传 码 率 为 2048Kbps 的 32 路 PCM 基群线路,即一个数字中继器可提供30条话 路、一条同步通路和一条标志信号通路。
中继传输模块
1.5 交换机的 软件系统
程控交换机是存储程序控制的交换 机，也就是通过运行处理器中的程序 ，控制整个话路的接续，因此软件在 程控交换机中具有极其重要的作用。
程控交换机软件系统的基本任务是控 制交换机运行，而交换机的基本目的是建 立和释放呼叫。因此对交换机软件系统有 以下一些特殊要求：
1.运行快存储小； 2.以多道程序运行的方式工作； 3.保证系统不中断； 4.通用性能好。
呼叫处理的过程
呼叫处理的过程是比较复杂的，可简单 地概括为三步:
人工交换出现
固定的两部电话机之间的通话显然不能 满足人们的需要，人们希望有选择地与对 方通话，由此想到建立一个人工电话交换 站。
A用户 B用户
电话 交换站 (话务员)
C用户
自动交换的发展
人工交换的缺点是显而易见的，如果能 用机器来代替话务员的工作，那就能大大提 高电话交换的工作效率。这就引出了自动电 话交换机的产生。
运行软件和支持软件
程控交换机的软件系统从总体上可分为两大 部分运行软件和支持软件。
运行软件是指交换系统进行呼叫处理、管理 和维护等工作所需的程序和数据,是在线运行的 。
支持软件是指编译程序、模拟程序和连接编 辑程序等，它是在编写和调试程序时为了提高效 率而使用的程序，是脱机运行分为局用交换机和用户交 换机两类。用户交换机也称为小交换机（PBX） ，用于单位内的电话交换以及内部电话与公共电 话网的连接。可以用用户线与局用交换机连接， 也可以用中继线与局用交换机连接。最常见的连 接方式是半自动中继方式和全自动中继方式。
1.2 数字交换网络
在程控交换机中，为便于传输与处理, 常将多条话路信号复用在一起，然后再送 入交换网络。此时，在一条物理电路上顺 序传送着多路话音信号，每路信号占用一 个时隙。所以说，在数字交换网络中对话 音电路的交换实际上是对时隙的交换。