電話(huà)交換機的工作原理

程控交換機按用途可分為市話(huà)，長(cháng)話(huà)和用戶(hù)交換機；按接續方式可分為空分和時(shí)分交換機。
程控交換機按信息傳送方式可分為：模擬交換機和數字交換機。
由于程控空分交換機的接續網(wǎng)絡(luò )(或交換網(wǎng)絡(luò ))采用空分接線(xiàn)器(或交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)陣列)，且在話(huà)路部分中一般傳送和交換的是模擬話(huà)音信號，因而習慣稱(chēng)為程控模擬交換機，這種交換機不需進(jìn)行話(huà)音的模數轉換(編解碼),用戶(hù)電路簡(jiǎn)單，因而成本低，目前主要用作小容量模擬用戶(hù)交換機。
程控時(shí)分交換機一般在話(huà)路部分中傳送和交換的是模擬話(huà)音信號，因而習慣稱(chēng)為程控數字交換機，隨著(zhù)數字通信與脈沖編碼調制(PCM)技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應用，世界各先進(jìn)國家自60年代開(kāi)始以極大的熱情競相研制數字程控交換機，經(jīng)過(guò)艱苦的努力，法國首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功開(kāi)通了世界上第一個(gè)程控數字交換系統E10,它標志著(zhù)交換技術(shù)從傳統的模擬交換進(jìn)入數字交換時(shí)代。由于程控數字交換技術(shù)的先進(jìn)性和設備的經(jīng)濟性，使電話(huà)交換跨上了一個(gè)新的臺階，而且對開(kāi)通非話(huà)業(yè)務(wù)，實(shí)現綜合業(yè)務(wù)數字交換奠定了基礎，因而成為交換技術(shù)的主要發(fā)展方向，隨著(zhù)微處理器技術(shù)和專(zhuān)用集成電路的飛躍發(fā)展，程控數字交換的優(yōu)越性愈加明顯的展現出來(lái)。目前所生產(chǎn)的中大容量的程控機全部為數字式的。
程控用戶(hù)交換機的類(lèi)型與功能
(1).用戶(hù)交換機的作用
用戶(hù)交換機是機關(guān)工礦企業(yè)等單位內部進(jìn)行電話(huà)交換的一種專(zhuān)用交換機，其基本功能是完成單位內部用戶(hù)的相互通話(huà)，但也裝有出入中繼線(xiàn)可接入公用電話(huà)網(wǎng)的市內網(wǎng)部分和網(wǎng)中用戶(hù)通話(huà)(包括市通話(huà)，國內長(cháng)途通話(huà)和國際長(cháng)話(huà))。由于這類(lèi)交換機系單位內部專(zhuān)用，故可根據用戶(hù)需要增加若干附加性能以提供使用上的方便。因此這類(lèi)交換機具有較大的靈活性。
用戶(hù)交換機是市話(huà)網(wǎng)的重要組成部分，是市話(huà)交換機的一種補充設備，因為它為市話(huà)網(wǎng)承擔了大量的單位內部用戶(hù)間的話(huà)務(wù)量，減輕了市話(huà)網(wǎng)的話(huà)務(wù)負荷。另外用戶(hù)交換機在各單位分散設置，更靠近用戶(hù)，因而縮短了用戶(hù)線(xiàn)距離，節省了用戶(hù)電纜。同時(shí)用少量的出入中繼線(xiàn)接入市話(huà)網(wǎng)，起到話(huà)務(wù)集中的作用。從這些方面講，使用用戶(hù)交換機都有較大的經(jīng)濟意義。因此公用網(wǎng)建設中，不能缺少用戶(hù)交換機的作用。

用戶(hù)交換機在技術(shù)上的發(fā)展趨勢是采用程控用戶(hù)交換機，采用新型的程控數字用戶(hù)交換機不僅可以交換電話(huà)業(yè)務(wù)，而且可以交換數據等非話(huà)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)數字網(wǎng)(ISDN)創(chuàng )造了條件。目前已可接入ISDN用戶(hù)。SOPHO是世界上首部能處理ISDN業(yè)務(wù)的綜合信息交換機，無(wú)論是提供的接口還是信令方式完全符合ISDN的規范?？梢詧孕?，在未來(lái)的ISDN網(wǎng)中程控數字用戶(hù)交換機將發(fā)揮巨大的作用。
(2).程控用戶(hù)交換機的類(lèi)型
程控用戶(hù)交換機有很多種類(lèi)型，從技術(shù)結構上劃分為程控空分用戶(hù)交換機和程控數字用戶(hù)交換機兩種。前者是對模擬話(huà)音信號進(jìn)行交換，屬于模擬交換范疇。后者交換的是PCM數字話(huà)音信號，是數字交換機的一種類(lèi)型。

如果從使用方面進(jìn)行分類(lèi)，可分為通用性程控用戶(hù)交換機和專(zhuān)用型程控用戶(hù)交換機兩大類(lèi)。通用型適用于一般企業(yè)、事業(yè)單位、工廠(chǎng)、機關(guān)、，學(xué)校等以話(huà)音業(yè)務(wù)為主的單位。容量一般在幾百門(mén)以下，且其內部話(huà)務(wù)量所占比重較大，一般占總發(fā)話(huà)話(huà)務(wù)量的70%左右。目前國內生產(chǎn)的200門(mén)以下的程控空分用戶(hù)交換機均屬此種類(lèi)型，其特點(diǎn)是系統結構簡(jiǎn)單，體積較小，使用方便，價(jià)格便宜，維護量較少。專(zhuān)用型適用于各種不同的單位，根據各單位專(zhuān)門(mén)的需要提供各種特殊的功能。下面分別說(shuō)明幾種專(zhuān)用型程控用戶(hù)交換機：
一.賓館型
賓館型程控用戶(hù)交換機出入局話(huà)務(wù)量大，不需要直接撥入功能(DID),為此話(huà)務(wù)臺功能要強。為滿(mǎn)足客人打長(cháng)途電話(huà)的需要，應具有PAMA(Private Automatic Message Accounting)計費功能。為滿(mǎn)足賓館客房管理軟件，提供了以下功能：
1).房間控制：客人離店結帳電話(huà)自動(dòng)閉鎖。
2).留言中心：對臨時(shí)外出的客人的來(lái)話(huà)呼叫，提供留言服務(wù)。
3).客房狀態(tài)：隨時(shí)提供客房占用，空閑，是否打掃的情況。
4).自動(dòng)叫醒：按客人需要，準時(shí)叫醒客人。
5).請勿打擾：為客人提供安靜環(huán)境，客人在電話(huà)輸入指令后，任何電話(huà)不能呼入，但超過(guò)一定時(shí)限失效。
6).綜合話(huà)音和數據系統：使商務(wù)辦公人員通過(guò)個(gè)人計算機從遠處計算機或數據庫，取得重要商業(yè)信息及資料。
二. 醫院型：
這是裝有醫院特點(diǎn)軟件的專(zhuān)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，呼叫轉移，病房緊急呼叫，熱線(xiàn)電話(huà)及配合救護車(chē)的移動(dòng)通信接口的功能。

三.銀行型：

銀行型專(zhuān)用軟件包括總行和分行間的通信聯(lián)絡(luò )，呼叫代答，警衛線(xiàn)路，外線(xiàn)保留等。同時(shí)具備辦公自動(dòng)化PABX的功能。

四.辦公自動(dòng)化型：(OA)
1.辦公室人員需要最現代化的話(huà)音通道程控交換機完成一流的話(huà)音通信要求。呼出要求快速自動(dòng)直撥，即縮位撥號功能。呼入要求全自動(dòng)呼入，即DID(Direct Inward Dialling)功能，避免話(huà)務(wù)員介入，提高效率。
2. 要解決辦公桌的微機通過(guò)程控交換機使用內部的數據資源和外部的數據庫。目前程控用戶(hù)交換機能提供傳輸速率為144kb/s的用戶(hù)線(xiàn)數字傳輸通道。即2B+ D(64kb/s傳輸話(huà)音，64kb/s傳輸數據，16kb/s傳輸信令)。并且通過(guò)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(jìn)的第四代程控交換機可提供2Mb/s的傳輸通路，還可開(kāi)展寬帶非話(huà)業(yè)務(wù)，傳輸動(dòng)態(tài)圖象和電視電話(huà)等。
3.提供X.25分組交換接口，提高與公用數據網(wǎng)及分組交換網(wǎng)并網(wǎng)能力。
4.具有話(huà)音郵遞和電子郵箱等功能。
5.辦公室自動(dòng)化中的程控用戶(hù)交換機需要更高的可靠性，否則影響將是十分嚴重的.為此必要的冗余度是重要的。
SOPHO協(xié)作開(kāi)放式辦公自動(dòng)化系統便是此類(lèi)型產(chǎn)品的杰出代表，具備先進(jìn)完善的辦公自動(dòng)化功能。

五.專(zhuān)網(wǎng)型：
具有組網(wǎng)匯接功能的程控用戶(hù)交換機應具有多位號碼存儲，轉發(fā)能力，直達優(yōu)先路由選擇，自動(dòng)迂回，外線(xiàn)呼叫等級限制，等位撥號，功能透明，遠端集中維護管理及話(huà)務(wù)臺集中設置等。對專(zhuān)網(wǎng)型程控交換機應著(zhù)重考慮其中繼接口，信令方式與傳輸系統的配合能力。還可能要求具有匯接，長(cháng)途甚至與農話(huà)業(yè)務(wù)配合功能。

隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及各單位業(yè)務(wù)增長(cháng)的需要，還會(huì )出現更加新穎的機型。

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

1.4 話(huà)音信號數字化技術(shù)
數字交換系統可以直接處理，傳送和交換數字信息，與模擬交換系統相比，抗干擾性強，易于時(shí)分多路復用，便于加密，適于信號處理和控制，便于引入遠端集線(xiàn)器，易于集成容量大阻塞低的數字交換網(wǎng)絡(luò )，并有利于實(shí)現數字交換與數字傳輸的直接聯(lián)接，構成綜合數字網(wǎng)(IDN),為向ISDN過(guò)渡奠定基礎。

然而，目前的通信網(wǎng)仍然以模擬為主，用戶(hù)終端多為模擬話(huà)機。因而來(lái)自用戶(hù)線(xiàn)的話(huà)音要進(jìn)入數字交換機，需先在用戶(hù)接口電路進(jìn)行模數轉換，將模擬話(huà)音編碼成數字話(huà)音。

話(huà)音信號的數字化方法很多，常用的有脈沖編碼調制(PCM),增量調制(DM),線(xiàn)性預測編碼(LPC),以及某些改進(jìn)的方案，如插值PCM (DPCM), 自適應插值PCM(ADPCM),與自適應DM(ADM)等。在程控數字交換機系統中，除個(gè)別的應用外，基本采用PCM數字化方法。
PCM 主要包括抽樣，量化，與編碼三種功能單元。首先，模擬話(huà)音經(jīng)防混疊低通濾波得到限帶(300-3400HZ)的話(huà)路信號，將其抽樣變成脈沖調幅(PAM) 信號。根據抽樣定理，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出原模擬信號。CCITT建議規定 fs="8KHZ"。然后將幅度連續的抽樣信號用四舍五入的方法量化為有限個(gè)采值的量化信號，再經(jīng)編碼，變換成二進(jìn)制代碼。對于電話(huà)，CCITT G.711,712建議每抽樣值編為8位碼，這樣共有256個(gè)量化級，因而每路模擬話(huà)音相應的數字話(huà)音相應的數字話(huà)音標準數碼率為64kb/s.

在PCM設備中，各路編碼信號，先經(jīng)時(shí)分多路復用，合成的碼流再通過(guò)信道(或線(xiàn)路)傳送到接收端。在接收端先進(jìn)行信碼再生，定時(shí)提取及分路，再經(jīng)數模變換(即PCM解碼),還原為PAM抽樣保持信號。根據抽樣定理，借助低通濾波器便可以從中恢復出模擬話(huà)音信號。

由上述可知，話(huà)音信號在量化的過(guò)程中，必然會(huì )產(chǎn)生誤差(或失真),引起通話(huà)時(shí)附加量化噪聲。對于線(xiàn)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(shí)信噪比高，小信號時(shí)信噪比低。為解決線(xiàn)性量化時(shí)小信號音質(zhì)差的問(wèn)題，在實(shí)際中通常采用不均勻分層的辦法，讓量化特性在小信號時(shí)分層密，即量化間隔小，而在大信號時(shí)分層疏，即量化間隔大。這樣就能在編碼位數較少的情況下，得到小信號較高的信噪比，以改善通話(huà)質(zhì)量。為此需要在發(fā)送端先將話(huà)音信號進(jìn)行非線(xiàn)性幅度壓縮，再進(jìn)行線(xiàn)性量化與編碼，與此對應，在接收端解碼后則需對話(huà)音信號加以擴張，以補償因壓縮而造成的非線(xiàn)性。在理想情況下，擴張器與壓縮特性應是完全互補的。

在實(shí)際中廣泛應用兩種對數形式的壓縮特性，即A律和μ律，CCITT和歐洲郵電部長(cháng)會(huì )議(CEPT)已對A律壓縮特性形成了標準，而CCITT與北美貝爾系統已對μ律壓縮特性形成了標準，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(shí)分多路復用技術(shù)
為提高傳輸信道的利用率，通常采用多路時(shí)分復用技術(shù)(multiplex)將若干路信息綜合于同一信道進(jìn)行傳送。目前常用的復用方式主要有兩大類(lèi)：頻分復用(FDM)與時(shí)分復用(TDM),它們分別按頻率或時(shí)間劃分信道。

對于頻分復用，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(shí)現多路相加的FDM信號在同一信道中傳輸。在接收端，借助適當的帶通濾波器加解調器與帶通濾波器即載波生成器等，用以實(shí)現信號頻譜的搬移和分割。FDM是一種傳統的技術(shù)，目前廣泛使用于載波電話(huà)通信，在程控交換系統中有時(shí)也利用用戶(hù)載波技術(shù)進(jìn)行線(xiàn)對增容。

時(shí)分復用是將信道按時(shí)間加以分割，各路話(huà)音抽樣信息依一定的次序輪流地占用某一時(shí)段(或時(shí)隙)，從而實(shí)現多路復用。

在程控數字交換系統中，為提高傳輸速率和交換容量，通常采用PCM復用方式。對于PCM基群系統，目前國際上有兩種復用制式:30/32路幀結構與24幀結構。我國采用30/32路結構方式，即一幀占125μs,分為32個(gè)時(shí)隙(TS0-TS31),而只傳送30路話(huà)音編碼信息。 CCITTG.732建議對基群(一次群)規定的技術(shù)數據如下表。

參 數 30/32路制式 24路制式
話(huà)音頻帶(Hz) 300-3400 300-3400
抽樣率(KHz) 8 8
量化層數 256 256
壓縮律 A律(A=87.6) μ律(μ=255)
編碼位數/抽樣 8 8
單路數碼率(kb/s) 64 64
幀長(cháng)(μs) 125 125
時(shí)隙/幀 32 24
話(huà)路/幀 30 24
復用碼流速率(kb/s) 2048 1544
對30/32 路制式，幀長(cháng)為125μs,幀頻為8KHZ,一幀包含32個(gè)時(shí)隙，每時(shí)隙為8Bit,占3.9μs,顯然每幀共有256位碼，碼長(cháng)為0.488μs。其中 TS1-TS15,TS17-TS31時(shí)隙依次傳送第1-30路話(huà)音各自的8位編碼組；TS0的后7位傳送供接收端作路序標志用的幀同步碼 (0011011),TS16傳送各路控制，標志信號與復幀同步碼。所以，每路碼率為64kb/s,復用碼流速率為2048kb/s.
在數字通信中，經(jīng)常需要將編碼數字信號復用成更高速率的群路信號，以適應各種信道或介質(zhì)的傳輸能力，數字復用技術(shù)就是實(shí)現多路數字信號按時(shí)分復用方式匯接成一路復合數字信號(群路信號).這個(gè)實(shí)現過(guò)程通常稱(chēng)為復接(復用),其逆過(guò)程稱(chēng)為分接(去復用),完成復接，分接全過(guò)程就是”復用”(MUX, Multiplex).如前所述，目前傳送數字電話(huà)主要采用PCM通信方式。國際上現已廣泛應用的復用制式有兩種，一種時(shí)24路作為一個(gè)基群;另一種是以 30.32路為一個(gè)基群。在這兩種基群制式的基礎上，如同頻分多路復用那樣，PCM復用設備也按復用路數和速率劃分為群路等級，在各個(gè)復用等級上將數個(gè)低速率群路信號復接為一個(gè)高速率群路信號，以滿(mǎn)足傳輸信道容量日益增長(cháng)的要求，提高信道利用率。為此CCITT推薦了兩類(lèi)群路復用等級，北美和日本采用: 154kb/s(基群,或稱(chēng)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(shí)現和應用上有同步復接與準同步復接兩種情況，前者要求各支路碼流與群路碼流的定時(shí)信號來(lái)自同一時(shí)鐘源，其間保持固定的相位關(guān)系；后者來(lái)自不同的時(shí)鐘源，因而存在著(zhù)相位飄移和抖動(dòng)問(wèn)題，在復接時(shí)為保證信息的正確傳送，通常采用碼速調整技術(shù)。關(guān)于不同群路等級的復用方式與幀結構CCITT建議中做了詳細規定。
在我國廣泛應用的程控數字交換系統中普遍利用2048kb/s時(shí)分復用總線(xiàn)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，遠端外圍模塊與交換網(wǎng)絡(luò )模塊間的通信鏈路。
順便說(shuō)明一點(diǎn)，為充分發(fā)揮光纖寬帶傳輸的特點(diǎn)與潛力，1985年貝爾通信研究所提出同步光纖網(wǎng)(SONET-Synchronous Optical Network)標準，業(yè)已廣泛用于北美。1988年CCITT對SONET標準進(jìn)行了研究和修改，提出同步數字系列，對復用速率，幀結構，接口等作了詳細規定。這種復用標準主要應用于光纖通信網(wǎng)和寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。
1.6 程控交換機的基本構成
電話(huà)交換機的主要任務(wù)是實(shí)現用戶(hù)間通話(huà)的接續?；緞澐譃閮纱蟛糠郑涸?huà)路設備和控制設備。話(huà)路設備主要包括各種接口電路(如用戶(hù)線(xiàn)接口和中繼線(xiàn)接口電路等)和交換 (或接續)網(wǎng)絡(luò )；控制設備在縱橫制交換機中主要包括標志器與記發(fā)器，而在程控交換機中，控制設備則為電子計算機，包括中央處理器(CPU),存儲器和輸入 /輸出設備。

程控交換機實(shí)質(zhì)上是采用計算機進(jìn)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)的掃描數據和存儲程序來(lái)控制，管理整個(gè)交換系統的工作。
1.6.1 交換網(wǎng)絡(luò )
交換網(wǎng)絡(luò )的基本功能是根據用戶(hù)的呼叫要求，通過(guò)控制部分的接續命令，建立主叫與被叫用戶(hù)間的連接通路。在縱橫制交換機中它采用各種機電式接線(xiàn)器 (如縱橫接線(xiàn)器，編碼接線(xiàn)器，笛簧接線(xiàn)器等),在程控交換機中目前主要采用由電子開(kāi)關(guān)陣列構成的空分交換網(wǎng)絡(luò )，和由存儲器等電路構成的時(shí)分接續網(wǎng)絡(luò )。

1.6.2 用戶(hù)電路
用戶(hù)電路的作用是實(shí)現各種用戶(hù)線(xiàn)與交換之間的連接，通常又稱(chēng)為用戶(hù)線(xiàn)接口電路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根據交換機制式和應用環(huán)境的不同，用戶(hù)電路也有多種類(lèi)型，對于程控數字交換機來(lái)說(shuō)，目前主要有與模擬話(huà)機連接的模擬用戶(hù)線(xiàn)電路 (ALC)及與數字話(huà)機，數據終端(或終端適配器)連接的數字用戶(hù)線(xiàn)電路(DLC)。

模擬用戶(hù)線(xiàn)電路是適應模擬用戶(hù)環(huán)境而配置的接口，其基本功能有:
. 饋電(Battery feed): 交換機通過(guò)用戶(hù)線(xiàn)向共電式話(huà)機直流饋電；
. 過(guò)壓保護(Overvoltage Protection): 防止用戶(hù)線(xiàn)上的電壓沖擊或過(guò)壓而損壞交換機。
. 振鈴(Ringing)：向被叫用戶(hù)話(huà)機饋送鈴流。
. 監視(Supervision)：借助掃描點(diǎn)監視用戶(hù)線(xiàn)通斷狀態(tài)，以檢測話(huà)機的摘機，掛機，撥號脈沖等用戶(hù)線(xiàn)信號，轉送給控制設備，以表示用戶(hù)的忙閑狀態(tài)和接續要求。
. 編解碼(CODEC)：利用編碼器和解碼器(CODEC),濾波器，完成話(huà)音信號的模數與數模交換，以與數字交換機的數字交換網(wǎng)絡(luò )接口。
. 混合(Hybrid)：進(jìn)行用戶(hù)線(xiàn)的2/4線(xiàn)轉換，以滿(mǎn)足編解碼與數字交換對四線(xiàn)傳輸的要求。
. 測試(Test)：提供測試端口，進(jìn)行用戶(hù)電路的測試。

這7種功能常用第一個(gè)字母組成的縮寫(xiě)詞(BORSCHT)代表。對于模擬程控交換機，不需要編解碼功能；而在數字程控交換機中，除某些特定應用的小型交換機利用增量調制方式外，其它大部分均采用PCM編解碼方式。
數字用戶(hù)線(xiàn)電路是為適應數字用戶(hù)環(huán)境而設置的接口，它主要用來(lái)通過(guò)線(xiàn)路適配器(LAM)或數字話(huà)機(SOPHO-SET)與各種數據終端設備(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(xiàn)與交換網(wǎng)絡(luò )間的接口電路，用于交換機中繼線(xiàn)的連接。它的功能和電路與所用的交換系統的制式及局間中繼線(xiàn)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(shí)現模擬中繼線(xiàn)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(xiàn)狀態(tài)(如示閑，占用，應答，釋放等)的線(xiàn)路信號。
2.轉發(fā)與接收代表被叫號碼的記發(fā)器信號。
3.供給通話(huà)電源和信號音。
4.向控制設備提供所接收的線(xiàn)路信號。
對于最簡(jiǎn)單的情況，某一交換機的中繼器通過(guò)實(shí)線(xiàn)中繼線(xiàn)與另一交換機連接，并采用用戶(hù)環(huán)路信令，則該模擬中繼器的功能與作用等效為一部“話(huà)機”。若采用其它更為復雜的信號方式，則中繼器應實(shí)現相應的話(huà)音，信令的傳輸與控制功能。

數字中繼線(xiàn)接口單元(DTU)的作用是實(shí)現數字中繼線(xiàn)與數字交換網(wǎng)絡(luò )之間的接口，它通過(guò)PCM有關(guān)時(shí)隙傳送中繼線(xiàn)信令，完成類(lèi)似于模擬中繼器所應承擔的基本功能。但由于數字中繼線(xiàn)傳送的是PCM群路數字信號，因而它具有數字通信的一些特殊問(wèn)題，如幀同步，時(shí)鐘恢復，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(wèn)題。
數字中繼接口單位的基本功能包括幀與復幀同步碼產(chǎn)生，幀調整，連零抑制，碼型變換，告警處理，時(shí)鐘恢復，幀同步搜索及局間信令插入與提取等，如同模擬用戶(hù)電路的BORSCHT,也可將數字中繼單元的上述8種功能概括為GAZPACHO。
1.6.4 控制設備
控制部分是程控交換機的核心，其主要任務(wù)是根據外部用戶(hù)與內部維護管理的要求，執行存儲程序和各種命令，以控制相應硬件實(shí)現交換及管理功能。
程控交換機控制設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(lèi)。為了更好的適應軟硬件模塊化的要求，提高處理能力及增強系統的靈活性與可靠性，目前程控交換系統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(Signalling System)

在交換機內各部分之間或者交換機與用戶(hù)，交換機與交換機間，除傳送話(huà)音，數據等業(yè)務(wù)信息外，還必須傳送各種專(zhuān)用的附加控制信號(信令)，以保證交換機協(xié)調動(dòng)作，完成用戶(hù)呼叫的處理，接續，控制與維護管理功能。

按信令的作用區域劃分，可分為用戶(hù)線(xiàn)信令與局間信令，前者在用戶(hù)線(xiàn)上傳送，后者在局間中繼線(xiàn)上傳送。如果按信令的功能劃分，則可分為監視信令，地址信令與維護管理信令。
1.7.1 用戶(hù)線(xiàn)信令
它是在用戶(hù)與交換機之間用戶(hù)線(xiàn)上傳送的信令。對于模擬電話(huà)用戶(hù)線(xiàn)，這種信令包括：
一.監視信令
此信令反映直流用戶(hù)環(huán)路通斷的各種用戶(hù)狀態(tài)信號，如主叫用戶(hù)摘機(off-hook)(呼出占用),主叫用戶(hù)掛機(on-hook)(正在清除或拆線(xiàn))及被叫用戶(hù)摘機(應答),被叫用戶(hù)掛機(反向清除或拆線(xiàn))。交換機檢測到這些信號時(shí)便會(huì )執行相應的軟件，產(chǎn)生有關(guān)的動(dòng)作，如交換機向主叫用戶(hù)發(fā)撥號音或忙音，回鈴音等，或向被叫用戶(hù)饋送振鈴信號等。
二.地址信令(被叫號碼)
此信令為主叫用戶(hù)發(fā)送的被叫號碼，交換機識別后控制交換網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行接續。目前廣泛應用的模擬話(huà)機有兩類(lèi)：脈沖式話(huà)機與雙音頻式話(huà)機。
1.直流脈沖信號
撥號盤(pán)話(huà)機或脈沖式按鍵式話(huà)機發(fā)送直流脈沖信號，通過(guò)話(huà)機撥號控制用戶(hù)環(huán)路電路斷續而產(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(huà)機所發(fā)送的撥號信號，不再用脈沖而用同時(shí)發(fā)送的“雙音”表示一個(gè)數字。
1.7.2 局間信令
此信令是在交換機或交換局之間中繼線(xiàn)上傳送的信號，用以控制呼叫的接續。由于目前使用的交換機制式和中繼傳輸信道類(lèi)型很多，組網(wǎng)涉及面廣，因而局間信令比較復雜。為保證通信網(wǎng)中交換機互通，必須建立統一的國際與國內標準。
根據信令通道與話(huà)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，交流與數字型信令。如同用戶(hù)線(xiàn)信令，也可將局間信令按功能分為監視信令，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)揮程控數字交換系統的優(yōu)點(diǎn)，采用先進(jìn)的共路信令是當前程控交換技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
一. 隨路信令
將話(huà)路所需要的控制信號由該話(huà)路本身或與之有固定聯(lián)系的一條信令通道來(lái)傳送，即用同一通路傳送話(huà)音信息和與其相應的信令。
二.共路信令
將一組話(huà)路所需的各種控制信號集中到一條與話(huà)音通路分開(kāi)的公共信號數據鏈路上進(jìn)行傳送。CCITT No.7號信令是一種目前最先進(jìn)，應用最廣泛的國際標準化共路信令系統，由于它將信令和話(huà)音通路分開(kāi)，可采用高速數據鏈路傳送信令，因而具有傳送速度快，呼叫建立時(shí)間短，信號容量大，更改與擴容靈活及設備利用率高等特點(diǎn)，最適用于程控數字交換與數字傳輸相結合的綜合數字網(wǎng)和未來(lái)綜合業(yè)務(wù)數字網(wǎng)。