電話交換機的工作原理

電話交換機的工作原理
關(guān)鍵詞 ：程控 交換機 原理?
電話交換機就控制方式而論,主要分兩大類:
?? 1.布線邏輯控制(WLC,Wired Logic Control)它是通過布線方式實現(xiàn)交換機的邏輯控制功能,.通常這種交換機仍使用機電接線器而將控制部分更新成電子器件,因此稱它為布控半電子式交換機,這種交換機相對于機電交換機來說,雖然在器件與技術(shù)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(yè)務(wù)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度性
產(chǎn)物.
?? 2.存儲程序控制(SPC,Stored Program Control)它是將用戶的信息和交換機的控制,維護管理功能預(yù)先變成程序,存儲到計算機的存儲器內(nèi).當(dāng)交換機工作時,控制部分自動監(jiān)測用戶的狀態(tài)變化和所撥號碼,并根據(jù)要求執(zhí)行程序,從而完成各種交換功能.通常這種交換機屬于全電子型,采用程序控制方式,因此稱為存儲程序控制交換機,或簡稱為程控交換機.

程控交換機按用途可分為市話，長話和用戶交換機；按接續(xù)方式可分為空分和時分交換機。
程控交換機按信息傳送方式可分為：模擬交換機和數(shù)字交換機。
由于程控空分交換機的接續(xù)網(wǎng)絡(luò)(或交換網(wǎng)絡(luò))采用空分接線器(或交叉點開關(guān)陣列)，且在話路部分中一般傳送和交換的是模擬話音信號，因而習(xí)慣稱為程控模擬交換機，這種交換機不需進行話音的模數(shù)轉(zhuǎn)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模擬話音信號，因而習(xí)慣稱為程控數(shù)字交換機，隨著數(shù)字通信與脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，世界各先進國家自60年代開始以極大的熱情競相研制數(shù)字程控交換機，經(jīng)過艱苦的努力，法國首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功開通了世界上第一個程控數(shù)字交換系統(tǒng)E10,它標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進入數(shù)字交換時代。由于程控數(shù)字交換技術(shù)的先進性和設(shè)備的經(jīng)濟性，使電話交換跨上了一個新的臺階，而且對開通非話業(yè)務(wù)，實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換奠定了基礎(chǔ)，因而成為交換技術(shù)的主要發(fā)展方向，隨著微處理器技術(shù)和專用集成電路的飛躍發(fā)展，程控數(shù)字交換的優(yōu)越性愈加明顯的展現(xiàn)出來。目前所生產(chǎn)的中大容量的程控機全部為數(shù)字式的。
程控用戶交換機的類型與功能
(1).用戶交換機的作用
用戶交換機是機關(guān)工礦企業(yè)等單位內(nèi)部進行電話交換的一種專用交換機，其基本功能是完成單位內(nèi)部用戶的相互通話，但也裝有出入中繼線可接入公用電話網(wǎng)的市內(nèi)網(wǎng)部分和網(wǎng)中用戶通話(包括市通話，國內(nèi)長途通話和國際長話)。由于這類交換機系單位內(nèi)部專用，故可根據(jù)用戶需要增加若干附加性能以提供使用上的方便。因此這類交換機具有較大的靈活性。
用戶交換機是市話網(wǎng)的重要組成部分，是市話交換機的一種補充設(shè)備，因為它為市話網(wǎng)承擔(dān)了大量的單位內(nèi)部用戶間的話務(wù)量，減輕了市話網(wǎng)的話務(wù)負(fù)荷。另外用戶交換機在各單位分散設(shè)置，更靠近用戶，因而縮短了用戶線距離，節(jié)省了用戶電纜。同時用少量的出入中繼線接入市話網(wǎng)，起到話務(wù)集中的作用。從這些方面講，使用用戶交換機都有較大的經(jīng)濟意義。因此公用網(wǎng)建設(shè)中，不能缺少用戶交換機的作用。

用戶交換機在技術(shù)上的發(fā)展趨勢是采用程控用戶交換機，采用新型的程控數(shù)字用戶交換機不僅可以交換電話業(yè)務(wù)，而且可以交換數(shù)據(jù)等非話業(yè)務(wù)，做到多種業(yè)務(wù)的綜合交換，傳輸。為各單位組建綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)創(chuàng)造了條件。目前已可接入ISDN用戶。SOPHO是世界上首部能處理ISDN業(yè)務(wù)的綜合信息交換機，無論是提供的接口還是信令方式完全符合ISDN的規(guī)范?？梢詧孕?，在未來的ISDN網(wǎng)中程控數(shù)字用戶交換機將發(fā)揮巨大的作用。
(2).程控用戶交換機的類型
程控用戶交換機有很多種類型，從技術(shù)結(jié)構(gòu)上劃分為程控空分用戶交換機和程控數(shù)字用戶交換機兩種。前者是對模擬話音信號進行交換，屬于模擬交換范疇。后者交換的是PCM數(shù)字話音信號，是數(shù)字交換機的一種類型。

如果從使用方面進行分類，可分為通用性程控用戶交換機和專用型程控用戶交換機兩大類。通用型適用于一般企業(yè)、事業(yè)單位、工廠、機關(guān)、，學(xué)校等以話音業(yè)務(wù)為主的單位。容量一般在幾百門以下，且其內(nèi)部話務(wù)量所占比重較大，一般占總發(fā)話話務(wù)量的70%左右。目前國內(nèi)生產(chǎn)的200門以下的程控空分用戶交換機均屬此種類型，其特點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，使用方便，價格便宜，維護量較少。專用型適用于各種不同的單位，根據(jù)各單位專門的需要提供各種特殊的功能。下面分別說明幾種專用型程控用戶交換機：
一.賓館型
賓館型程控用戶交換機出入局話務(wù)量大，不需要直接撥入功能(DID),為此話務(wù)臺功能要強。為滿足客人打長途電話的需要，應(yīng)具有PAMA(Private Automatic Message Accounting)計費功能。為滿足賓館客房管理軟件，提供了以下功能：
1).房間控制：客人離店結(jié)帳電話自動閉鎖。
2).留言中心：對臨時外出的客人的來話呼叫，提供留言服務(wù)。
3).客房狀態(tài)：隨時提供客房占用，空閑，是否打掃的情況。
4).自動叫醒：按客人需要，準(zhǔn)時叫醒客人。
5).請勿打擾：為客人提供安靜環(huán)境，客人在電話輸入指令后，任何電話不能呼入，但超過一定時限失效。
6).綜合話音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)：使商務(wù)辦公人員通過個人計算機從遠(yuǎn)處計算機或數(shù)據(jù)庫，取得重要商業(yè)信息及資料。
二. 醫(yī)院型：
這是裝有醫(yī)院特點軟件的專用程控交換機。軟件功能中除具有賓館功能外，還具有呼叫寄存，呼叫轉(zhuǎn)移，病房緊急呼叫，熱線電話及配合救護車的移動通信接口的功能。

三.銀行型：

銀行型專用軟件包括總行和分行間的通信聯(lián)絡(luò)，呼叫代答，警衛(wèi)線路，外線保留等。同時具備辦公自動化PABX的功能。

四.辦公自動化型：(OA)
1.辦公室人員需要最現(xiàn)代化的話音通道程控交換機完成一流的話音通信要求。呼出要求快速自動直撥，即縮位撥號功能。呼入要求全自動呼入，即DID(Direct Inward Dialling)功能，避免話務(wù)員介入，提高效率。
2. 要解決辦公桌的微機通過程控交換機使用內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源和外部的數(shù)據(jù)庫。目前程控用戶交換機能提供傳輸速率為144kb/s的用戶線數(shù)字傳輸通道。即2B+ D(64kb/s傳輸話音，64kb/s傳輸數(shù)據(jù)，16kb/s傳輸信令)。并且通過異步，同步適配器傳輸方式，傳輸電報，傳真，文字及固定圖象等。先進的第四代程控交換機可提供2Mb/s的傳輸通路，還可開展寬帶非話業(yè)務(wù)，傳輸動態(tài)圖象和電視電話等。
3.提供X.25分組交換接口，提高與公用數(shù)據(jù)網(wǎng)及分組交換網(wǎng)并網(wǎng)能力。
4.具有話音郵遞和電子郵箱等功能。
5.辦公室自動化中的程控用戶交換機需要更高的可靠性，否則影響將是十分嚴(yán)重的.為此必要的冗余度是重要的。
SOPHO協(xié)作開放式辦公自動化系統(tǒng)便是此類型產(chǎn)品的杰出代表，具備先進完善的辦公自動化功能。

五.專網(wǎng)型：
具有組網(wǎng)匯接功能的程控用戶交換機應(yīng)具有多位號碼存儲，轉(zhuǎn)發(fā)能力，直達優(yōu)先路由選擇，自動迂回，外線呼叫等級限制，等位撥號，功能透明，遠(yuǎn)端集中維護管理及話務(wù)臺集中設(shè)置等。對專網(wǎng)型程控交換機應(yīng)著重考慮其中繼接口，信令方式與傳輸系統(tǒng)的配合能力。還可能要求具有匯接，長途甚至與農(nóng)話業(yè)務(wù)配合功能。

隨著技術(shù)的不斷進步以及各單位業(yè)務(wù)增長的需要，還會出現(xiàn)更加新穎的機型。

SOPHO程控數(shù)字交換機以其盡善盡美的軟硬件模塊化設(shè)計，卓越的功能，高度的可靠性，能完全滿足各種類型程控用戶交換機的要求，并在世界各地組成了龐大的各類專用通信網(wǎng)

1.4 話音信號數(shù)字化技術(shù)
數(shù)字交換系統(tǒng)可以直接處理，傳送和交換數(shù)字信息，與模擬交換系統(tǒng)相比，抗干擾性強，易于時分多路復(fù)用，便于加密，適于信號處理和控制，便于引入遠(yuǎn)端集線器，易于集成容量大阻塞低的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，并有利于實現(xiàn)數(shù)字交換與數(shù)字傳輸?shù)闹苯勇?lián)接，構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN),為向ISDN過渡奠定基礎(chǔ)。

然而，目前的通信網(wǎng)仍然以模擬為主，用戶終端多為模擬話機。因而來自用戶線的話音要進入數(shù)字交換機，需先在用戶接口電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬話音編碼成數(shù)字話音。

話音信號的數(shù)字化方法很多，常用的有脈沖編碼調(diào)制(PCM),增量調(diào)制(DM),線性預(yù)測編碼(LPC),以及某些改進的方案，如插值PCM (DPCM), 自適應(yīng)插值PCM(ADPCM),與自適應(yīng)DM(ADM)等。在程控數(shù)字交換機系統(tǒng)中，除個別的應(yīng)用外，基本采用PCM數(shù)字化方法。
PCM 主要包括抽樣，量化，與編碼三種功能單元。首先，模擬話音經(jīng)防混疊低通濾波得到限帶(300-3400HZ)的話路信號，將其抽樣變成脈沖調(diào)幅(PAM) 信號。根據(jù)抽樣定理，只要抽樣頻率fs不低于模擬信號最高頻率fm的2倍，即fs>=2fm,則在接收端能夠恢復(fù)出原模擬信號。CCITT建議規(guī)定 fs="8KHZ"。然后將幅度連續(xù)的抽樣信號用四舍五入的方法量化為有限個采值的量化信號，再經(jīng)編碼，變換成二進制代碼。對于電話，CCITT G.711,712建議每抽樣值編為8位碼，這樣共有256個量化級，因而每路模擬話音相應(yīng)的數(shù)字話音相應(yīng)的數(shù)字話音標(biāo)準(zhǔn)數(shù)碼率為64kb/s.

在PCM設(shè)備中，各路編碼信號，先經(jīng)時分多路復(fù)用，合成的碼流再通過信道(或線路)傳送到接收端。在接收端先進行信碼再生，定時提取及分路，再經(jīng)數(shù)模變換(即PCM解碼),還原為PAM抽樣保持信號。根據(jù)抽樣定理，借助低通濾波器便可以從中恢復(fù)出模擬話音信號。

由上述可知，話音信號在量化的過程中，必然會產(chǎn)生誤差(或失真),引起通話時附加量化噪聲。對于線性量化情況，量化噪聲功率僅與量化間隔大小有關(guān)，因而大信號時信噪比高，小信號時信噪比低。為解決線性量化時小信號音質(zhì)差的問題，在實際中通常采用不均勻分層的辦法，讓量化特性在小信號時分層密，即量化間隔小，而在大信號時分層疏，即量化間隔大。這樣就能在編碼位數(shù)較少的情況下，得到小信號較高的信噪比，以改善通話質(zhì)量。為此需要在發(fā)送端先將話音信號進行非線性幅度壓縮，再進行線性量化與編碼，與此對應(yīng)，在接收端解碼后則需對話音信號加以擴張，以補償因壓縮而造成的非線性。在理想情況下，擴張器與壓縮特性應(yīng)是完全互補的。

在實際中廣泛應(yīng)用兩種對數(shù)形式的壓縮特性，即A律和μ律，CCITT和歐洲郵電部長會議(CEPT)已對A律壓縮特性形成了標(biāo)準(zhǔn)，而CCITT與北美貝爾系統(tǒng)已對μ律壓縮特性形成了標(biāo)準(zhǔn)，前者主要用于歐洲，后者主要用于北美和日本，我國采用A律壓縮方式.
1.5 時分多路復(fù)用技術(shù)
為提高傳輸信道的利用率，通常采用多路時分復(fù)用技術(shù)(multiplex)將若干路信息綜合于同一信道進行傳送。目前常用的復(fù)用方式主要有兩大類：頻分復(fù)用(FDM)與時分復(fù)用(TDM),它們分別按頻率或時間劃分信道。

對于頻分復(fù)用，信道的可用頻帶被分割成若干互不交疊的頻段，每路信號的頻譜占用其一，以實現(xiàn)多路相加的FDM信號在同一信道中傳輸。在接收端，借助適當(dāng)?shù)膸V波器加解調(diào)器與帶通濾波器即載波生成器等，用以實現(xiàn)信號頻譜的搬移和分割。FDM是一種傳統(tǒng)的技術(shù)，目前廣泛使用于載波電話通信，在程控交換系統(tǒng)中有時也利用用戶載波技術(shù)進行線對增容。

時分復(fù)用是將信道按時間加以分割，各路話音抽樣信息依一定的次序輪流地占用某一時段(或時隙)，從而實現(xiàn)多路復(fù)用。

在程控數(shù)字交換系統(tǒng)中，為提高傳輸速率和交換容量，通常采用PCM復(fù)用方式。對于PCM基群系統(tǒng)，目前國際上有兩種復(fù)用制式:30/32路幀結(jié)構(gòu)與24幀結(jié)構(gòu)。我國采用30/32路結(jié)構(gòu)方式，即一幀占125μs,分為32個時隙(TS0-TS31),而只傳送30路話音編碼信息。 CCITTG.732建議對基群(一次群)規(guī)定的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表。

參 數(shù) 30/32路制式 24路制式
話音頻帶(Hz) 300-3400 300-3400
抽樣率(KHz) 8 8
量化層數(shù) 256 256
壓縮律 A律(A=87.6) μ律(μ=255)
編碼位數(shù)/抽樣 8 8
單路數(shù)碼率(kb/s) 64 64
幀長(μs) 125 125
時隙/幀 32 24
話路/幀 30 24
復(fù)用碼流速率(kb/s) 2048 1544
對30/32 路制式，幀長為125μs,幀頻為8KHZ,一幀包含32個時隙，每時隙為8Bit,占3.9μs,顯然每幀共有256位碼，碼長為0.488μs。其中 TS1-TS15,TS17-TS31時隙依次傳送第1-30路話音各自的8位編碼組；TS0的后7位傳送供接收端作路序標(biāo)志用的幀同步碼 (0011011),TS16傳送各路控制，標(biāo)志信號與復(fù)幀同步碼。所以，每路碼率為64kb/s,復(fù)用碼流速率為2048kb/s.
在數(shù)字通信中，經(jīng)常需要將編碼數(shù)字信號復(fù)用成更高速率的群路信號，以適應(yīng)各種信道或介質(zhì)的傳輸能力，數(shù)字復(fù)用技術(shù)就是實現(xiàn)多路數(shù)字信號按時分復(fù)用方式匯接成一路復(fù)合數(shù)字信號(群路信號).這個實現(xiàn)過程通常稱為復(fù)接(復(fù)用),其逆過程稱為分接(去復(fù)用),完成復(fù)接，分接全過程就是”復(fù)用”(MUX, Multiplex).如前所述，目前傳送數(shù)字電話主要采用PCM通信方式。國際上現(xiàn)已廣泛應(yīng)用的復(fù)用制式有兩種，一種時24路作為一個基群;另一種是以 30.32路為一個基群。在這兩種基群制式的基礎(chǔ)上，如同頻分多路復(fù)用那樣，PCM復(fù)用設(shè)備也按復(fù)用路數(shù)和速率劃分為群路等級，在各個復(fù)用等級上將數(shù)個低速率群路信號復(fù)接為一個高速率群路信號，以滿足傳輸信道容量日益增長的要求，提高信道利用率。為此CCITT推薦了兩類群路復(fù)用等級，北美和日本采用: 154kb/s(基群,或稱一次群),6312kb/s(二次群),32064kb/s或44736kb/s(三次群),97728kb/s或 274176kb/s(四次群)等；歐洲各國和我國采用:2048kb/s（基群），8448kb/s（二次群），8448kb/s(二次群), 24368kb/s(三次群),189264kb/s(四次群),564992kb/s(五次群)等。

在具體的實現(xiàn)和應(yīng)用上有同步復(fù)接與準(zhǔn)同步復(fù)接兩種情況，前者要求各支路碼流與群路碼流的定時信號來自同一時鐘源，其間保持固定的相位關(guān)系；后者來自不同的時鐘源，因而存在著相位飄移和抖動問題，在復(fù)接時為保證信息的正確傳送，通常采用碼速調(diào)整技術(shù)。關(guān)于不同群路等級的復(fù)用方式與幀結(jié)構(gòu)CCITT建議中做了詳細(xì)規(guī)定。
在我國廣泛應(yīng)用的程控數(shù)字交換系統(tǒng)中普遍利用2048kb/s時分復(fù)用總線作為外圍模塊與交換網(wǎng)絡(luò)模塊間，交換網(wǎng)絡(luò)模塊與中央控制模塊間，遠(yuǎn)端外圍模塊與交換網(wǎng)絡(luò)模塊間的通信鏈路。
順便說明一點，為充分發(fā)揮光纖寬帶傳輸?shù)奶攸c與潛力，1985年貝爾通信研究所提出同步光纖網(wǎng)(SONET-Synchronous Optical Network)標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)已廣泛用于北美。1988年CCITT對SONET標(biāo)準(zhǔn)進行了研究和修改，提出同步數(shù)字系列，對復(fù)用速率，幀結(jié)構(gòu)，接口等作了詳細(xì)規(guī)定。這種復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于光纖通信網(wǎng)和寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。
1.6 程控交換機的基本構(gòu)成
電話交換機的主要任務(wù)是實現(xiàn)用戶間通話的接續(xù)?；緞澐譃閮纱蟛糠郑涸捖吩O(shè)備和控制設(shè)備。話路設(shè)備主要包括各種接口電路(如用戶線接口和中繼線接口電路等)和交換 (或接續(xù))網(wǎng)絡(luò)；控制設(shè)備在縱橫制交換機中主要包括標(biāo)志器與記發(fā)器，而在程控交換機中，控制設(shè)備則為電子計算機，包括中央處理器(CPU),存儲器和輸入 /輸出設(shè)備。

程控交換機實質(zhì)上是采用計算機進行“存儲程序控制”的交換機，它將各種控制功能，方法編成程序，存入存儲器，利用對外部狀態(tài)的掃描數(shù)據(jù)和存儲程序來控制，管理整個交換系統(tǒng)的工作。
1.6.1 交換網(wǎng)絡(luò)
交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是根據(jù)用戶的呼叫要求，通過控制部分的接續(xù)命令，建立主叫與被叫用戶間的連接通路。在縱橫制交換機中它采用各種機電式接線器 (如縱橫接線器，編碼接線器，笛簧接線器等),在程控交換機中目前主要采用由電子開關(guān)陣列構(gòu)成的空分交換網(wǎng)絡(luò)，和由存儲器等電路構(gòu)成的時分接續(xù)網(wǎng)絡(luò)。

1.6.2 用戶電路
用戶電路的作用是實現(xiàn)各種用戶線與交換之間的連接，通常又稱為用戶線接口電路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根據(jù)交換機制式和應(yīng)用環(huán)境的不同，用戶電路也有多種類型，對于程控數(shù)字交換機來說，目前主要有與模擬話機連接的模擬用戶線電路 (ALC)及與數(shù)字話機，數(shù)據(jù)終端(或終端適配器)連接的數(shù)字用戶線電路(DLC)。

模擬用戶線電路是適應(yīng)模擬用戶環(huán)境而配置的接口，其基本功能有:
. 饋電(Battery feed): 交換機通過用戶線向共電式話機直流饋電；
. 過壓保護(Overvoltage Protection): 防止用戶線上的電壓沖擊或過壓而損壞交換機。
. 振鈴(Ringing)：向被叫用戶話機饋送鈴流。
. 監(jiān)視(Supervision)：借助掃描點監(jiān)視用戶線通斷狀態(tài)，以檢測話機的摘機，掛機，撥號脈沖等用戶線信號，轉(zhuǎn)送給控制設(shè)備，以表示用戶的忙閑狀態(tài)和接續(xù)要求。
. 編解碼(CODEC)：利用編碼器和解碼器(CODEC),濾波器，完成話音信號的模數(shù)與數(shù)模交換，以與數(shù)字交換機的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)接口。
. 混合(Hybrid)：進行用戶線的2/4線轉(zhuǎn)換，以滿足編解碼與數(shù)字交換對四線傳輸?shù)囊蟆?br>. 測試(Test)：提供測試端口，進行用戶電路的測試。

這7種功能常用第一個字母組成的縮寫詞(BORSCHT)代表。對于模擬程控交換機，不需要編解碼功能；而在數(shù)字程控交換機中，除某些特定應(yīng)用的小型交換機利用增量調(diào)制方式外，其它大部分均采用PCM編解碼方式。
數(shù)字用戶線電路是為適應(yīng)數(shù)字用戶環(huán)境而設(shè)置的接口，它主要用來通過線路適配器(LAM)或數(shù)字話機(SOPHO-SET)與各種數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)如計算機，打印機，VDU,電傳相連。
1.6.3 出入中繼器
出入中繼器是中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)間的接口電路，用于交換機中繼線的連接。它的功能和電路與所用的交換系統(tǒng)的制式及局間中繼線信號方式有密切的關(guān)系。對模擬中繼接口單元(ATU),其作為是實現(xiàn)模擬中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)的接口，基本功能一般有：
1.發(fā)送與接收表示中繼線狀態(tài)(如示閑，占用，應(yīng)答，釋放等)的線路信號。
2.轉(zhuǎn)發(fā)與接收代表被叫號碼的記發(fā)器信號。
3.供給通話電源和信號音。
4.向控制設(shè)備提供所接收的線路信號。
對于最簡單的情況，某一交換機的中繼器通過實線中繼線與另一交換機連接，并采用用戶環(huán)路信令，則該模擬中繼器的功能與作用等效為一部“話機”。若采用其它更為復(fù)雜的信號方式，則中繼器應(yīng)實現(xiàn)相應(yīng)的話音，信令的傳輸與控制功能。

數(shù)字中繼線接口單元(DTU)的作用是實現(xiàn)數(shù)字中繼線與數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)之間的接口，它通過PCM有關(guān)時隙傳送中繼線信令，完成類似于模擬中繼器所應(yīng)承擔(dān)的基本功能。但由于數(shù)字中繼線傳送的是PCM群路數(shù)字信號，因而它具有數(shù)字通信的一些特殊問題，如幀同步，時鐘恢復(fù)，碼型交換，信令插入與提取等，即要解決信號傳送，同步與信令配合三方面的連接問題。
數(shù)字中繼接口單位的基本功能包括幀與復(fù)幀同步碼產(chǎn)生，幀調(diào)整，連零抑制，碼型變換，告警處理，時鐘恢復(fù)，幀同步搜索及局間信令插入與提取等，如同模擬用戶電路的BORSCHT,也可將數(shù)字中繼單元的上述8種功能概括為GAZPACHO。
1.6.4 控制設(shè)備
控制部分是程控交換機的核心，其主要任務(wù)是根據(jù)外部用戶與內(nèi)部維護管理的要求，執(zhí)行存儲程序和各種命令，以控制相應(yīng)硬件實現(xiàn)交換及管理功能。
程控交換機控制設(shè)備的主體是微處理器，通常按其配置與控制工作方式的不同，可分為集中控制和分散控制兩類。為了更好的適應(yīng)軟硬件模塊化的要求，提高處理能力及增強系統(tǒng)的靈活性與可靠性，目前程控交換系統(tǒng)的分散控制程度日趨提高，已廣泛采用部分或完全分布式控制方式。
1.7 信令系統(tǒng)(Signalling System)

在交換機內(nèi)各部分之間或者交換機與用戶，交換機與交換機間，除傳送話音，數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)信息外，還必須傳送各種專用的附加控制信號(信令)，以保證交換機協(xié)調(diào)動作，完成用戶呼叫的處理，接續(xù)，控制與維護管理功能。

按信令的作用區(qū)域劃分，可分為用戶線信令與局間信令，前者在用戶線上傳送，后者在局間中繼線上傳送。如果按信令的功能劃分，則可分為監(jiān)視信令，地址信令與維護管理信令。
1.7.1 用戶線信令
它是在用戶與交換機之間用戶線上傳送的信令。對于模擬電話用戶線，這種信令包括：
一.監(jiān)視信令
此信令反映直流用戶環(huán)路通斷的各種用戶狀態(tài)信號，如主叫用戶摘機(off-hook)(呼出占用),主叫用戶掛機(on-hook)(正在清除或拆線)及被叫用戶摘機(應(yīng)答),被叫用戶掛機(反向清除或拆線)。交換機檢測到這些信號時便會執(zhí)行相應(yīng)的軟件，產(chǎn)生有關(guān)的動作，如交換機向主叫用戶發(fā)撥號音或忙音，回鈴音等，或向被叫用戶饋送振鈴信號等。
二.地址信令(被叫號碼)
此信令為主叫用戶發(fā)送的被叫號碼，交換機識別后控制交換網(wǎng)絡(luò)進行接續(xù)。目前廣泛應(yīng)用的模擬話機有兩類：脈沖式話機與雙音頻式話機。
1.直流脈沖信號
撥號盤話機或脈沖式按鍵式話機發(fā)送直流脈沖信號，通過話機撥號控制用戶環(huán)路電路斷續(xù)而產(chǎn)生直流脈沖串。
2.雙音多頻信號
程控交換機的快速多頻按鍵話機所發(fā)送的撥號信號，不再用脈沖而用同時發(fā)送的“雙音”表示一個數(shù)字。
1.7.2 局間信令
此信令是在交換機或交換局之間中繼線上傳送的信號，用以控制呼叫的接續(xù)。由于目前使用的交換機制式和中繼傳輸信道類型很多，組網(wǎng)涉及面廣，因而局間信令比較復(fù)雜。為保證通信網(wǎng)中交換機互通，必須建立統(tǒng)一的國際與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)信令通道與話音通路的關(guān)系，可將局間信令分為隨路信令(CAS,Channel Associated Signalling)與共路信令(CCS,Common Channel Signalling);若按信道與信號的形式，又可分為直流，交流與數(shù)字型信令。如同用戶線信令，也可將局間信令按功能分為監(jiān)視信令，地址信令與管理信令。
各種機電式交換機都采用隨路信令，雖然目前程控數(shù)字交換機仍多采用隨路信令，但它一般具有采用共路信令的功能與潛力。為充分發(fā)揮程控數(shù)字交換系統(tǒng)的優(yōu)點，采用先進的共路信令是當(dāng)前程控交換技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。
一. 隨路信令
將話路所需要的控制信號由該話路本身或與之有固定聯(lián)系的一條信令通道來傳送，即用同一通路傳送話音信息和與其相應(yīng)的信令。
二.共路信令
將一組話路所需的各種控制信號集中到一條與話音通路分開的公共信號數(shù)據(jù)鏈路上進行傳送。CCITT No.7號信令是一種目前最先進，應(yīng)用最廣泛的國際標(biāo)準(zhǔn)化共路信令系統(tǒng)，由于它將信令和話音通路分開，可采用高速數(shù)據(jù)鏈路傳送信令，因而具有傳送速度快，呼叫建立時間短，信號容量大，更改與擴容靈活及設(shè)備利用率高等特點，最適用于程控數(shù)字交換與數(shù)字傳輸相結(jié)合的綜合數(shù)字網(wǎng)和未來綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。