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程控交换机工作原理教案

引言

在现代通信领域，程控交换机作为一种核心设备，扮演着至关重要的角色。它是一种通过执行预编程指令来控制电话和其他通信设备之间连接的设备。本教案旨在详细介绍程控交换机的工作原理，帮助学生理解和掌握这一关键技术。

1.程控交换机的概述

1.1定义

程控交换机，又称程序控制交换机，是一种能够自动完成电话接续和控制的设备。它使用存储在存储器中的程序来控制所有交换功能，包括呼叫处理、话务量管理、故障诊断等。

1.2发展历程

程控交换机的发展可以追溯到20世纪60年代，随着集成电路和计算机技术的发展，程控交换机逐渐取代了传统的机电式交换机。其发展历程可以分为以下几个阶段：

第一代程控交换机：基于磁芯存储器，体积大，功耗高，成本高。

第二代程控交换机：采用半导体存储器，体积和功耗显著降低，成本下降。

第三代程控交换机：集成度更高，功能更强大，支持多种通信协议和业务。

2.程控交换机的结构

2.1硬件组成

程控交换机的硬件组成通常包括以下几个部分：

处理器：负责执行交换机的控制程序和处理各种交换功能。

存储器：包括程序存储器（如ROM）和数据存储器（如RAM），用于存储交换机的操作程序和用户数据。

输入/输出设备：如电话线接口、控制面板、维护终端等，用于与外部设备和用户交互。

时钟电路：提供精确的时间基准，用于同步交换机的各种操作。

电源模块：提供稳定的电源，确保交换机在各种工作条件下都能正常运行。

2.2软件系统

程控交换机的软件系统通常包括操作系统、控制程序和应用软件。操作系统负责管理交换机的资源，控制程序负责执行各种交换功能，应用软件则提供特定的通信业务和服务。

3.程控交换机的工作流程

3.1呼叫接续流程

当用户拨打一个电话时，程控交换机会按照以下步骤完成呼叫接续：

用户拨号：用户通过电话机拨号，发出呼叫请求。

信号处理：交换机接收用户的拨号信号，并进行信号处理和识别。

查询数据库：根据用户输入的号码查询交换机中的数据库，找到被叫用户对应的接线资源。

分配资源：为呼叫分配必要的接线资源，包括输入、输出端口和处理单元。

建立连接：通过控制这些资源，交换机建立起呼叫双方之间的连接。

通话：用户开始通话。

释放连接：通话结束后，交换机释放之前分配的资源。

3.2呼叫处理技术

程控交换机使用多种呼叫处理技术来确保高效的通信服务，包括：

线路检测：监测线路的状态，确保连接质量。

呼损控制：在话务量高峰期，通过合理的呼损控制策略来平衡网络负载。

故障诊断：自动检测和诊断交换机内部的故障，并采取相应的措施。

计费：记录用户的通话时间，以便进行计费。

4.程控交换机的应用

程控交换机广泛应用于固定电话网络、移动通信网络、数据通信网络等领域。随着技术的发展，程控交换机还支持多种增值业务，如呼叫中心、语音信箱、会议电话等。

5.总结

程控交换机的工作原理涉及硬件、软件和通信协议等多个方面。通过本教案的介绍，学生应该能够理解程控交换机如何通过存储程序控制来完成复杂的通信任务。随着技术的不断进步，程控交换机将继续发展，以适应新的通信需求和挑战。#程控交换机工作原理教案

引言

在现代通信领域，程控交换机是一种广泛应用的关键设备，它承担着电话网络中呼叫处理和接续的重要任务。本教案旨在详细介绍程控交换机的工作原理，帮助学习者理解其核心概念和技术，为深入学习通信系统打下坚实的基础。

1.程控交换机的定义与作用

程控交换机，又称数字交换机，是一种能够自动完成电话接续和控制的设备。它通过计算机程序来控制电话网络的呼叫处理过程，实现了电话用户之间的通信。程控交换机的主要作用包括：

接续功能：将一个用户的电话呼叫连接到另一个用户。

选路功能：选择最佳路径将呼叫从一个用户传输到另一个用户。

控制功能：管理呼叫的建立、维护和终止。

管理功能：对交换机的资源进行管理和分配。

2.程控交换机的结构与组成

程控交换机的结构通常包括以下几个部分：

处理器：负责执行交换机的控制软件，处理呼叫控制和系统管理。

存储器：存储交换机的操作程序和用户数据。

输入/输出设备：用于与外部设备（如电话机、其他交换机）进行数据交换。

控制逻辑：实现交换机的呼叫控制和资源管理。

时序电路：产生交换机所需的定时信号。

接口电路：提供与外部设备通信的接口。

3.程控交换机的操作流程

程控交换机的工作流程可以分为以下几个阶段：

呼叫建立：当用户拨打电话时，交换机接收到呼叫请求，开始呼叫处理流程。

呼叫接续：交换机根据用户的拨号信息或预设的转接规则，将呼叫连接到被叫用户。

通话进行：通话过程中，交换机保持连接，确保通话质量。

呼叫结束：通话结束后，交换机释放资源，结束呼叫。

4.程控交换机的控制方式

程控交换机的控制方式主要有两种：

集中控制：所有呼叫控