电路交换技术的发展历程

3.2.1　电路交换技术的发展历程

交换技术伴随着通信技术的演进而发展。自电话问世以来，交换技术的发展经过了从人工到自动、从机电到电子、从布控到程控的发展历程，如图3-2所示。

图3-2　电路交换技术发展历程

1.从人工到自动

在老电影中经常可以看到一个场景，某人用力地摇了几下电话摇把，然后大声地说“转司令部”。此时，采用的就是人工交换技术，如图3-3所示。

图3-3　人工交换

人工交换机是人工接线员根据需要将对应的线路连接起来。当用户摘机呼叫时，交换机面板上将显示出该用户的呼叫信号。当出现呼叫信号时，话务员立即将一条线路的一端插入该用户塞孔并通过话机询问该用户所要拨叫的号码。当话务员得知被叫号码后，将该线路的另一端插入被叫塞孔，并向被叫振铃，当被叫听到铃响并摘机后，主被叫双方即可通话。在该对用户通话期间，话务员可为其他用户的呼叫服务，并监视正在通话的用户是否已经通话完毕挂机，若发现已挂机就立即拆线（将原来的线路拔出）。

人工交换的方式持续了很多年，直到一名叫A.B.史瑞乔的美国人的出现，改写了交换的历史。

史瑞乔是美国堪萨斯一家殡仪馆的老板。他发觉电话局的话务员不知是有意还是无意，几乎把所有要接通殡仪馆的电话都接到他的竞争者那里，使他的生意越来越差，濒临破产。为此他大为恼火，发誓要发明一种不要话务员的自动接线设备。

从1889年到1891年，他潜心研究，终于发明了一种能自动接线的交换机——步进制自动电话接线器。1892年11月，用史瑞乔发明的接线器制成的“步进制自动电话交换机”在美国印第安纳州的拉波特城投入使用，这便是世界上第一个自动电话局。从此，电话通信跨入了一个新时代——自动交换时代。

2.从机电到电子交换

史瑞乔发明的自动电话交换机之所以叫做“步进制”是因为它是靠电话用户拨号脉冲直接控制交换机的机械做一步一步动作的。例如，用户拨号“2”，发出两个脉冲，使电磁铁吸动两次，接线器就向前动作两步。

1919年，瑞典的电话工程师帕尔姆格伦和贝塔兰德发明了“纵横制接线器”。1929年，瑞典松兹瓦尔市建成了世界上第一个大型纵横制电话局。“纵横制”的名称来自纵横接线器的构造，它由一些纵棒、横棒和电磁装置构成，控制设备通过控制电磁装置的电流可吸动相关的纵棒和横棒，使得纵棒和横棒在某个交叉点接触，从而实现接线的工作。

“步进制”和“纵横制”都是利用电磁机械动作接线的，因此它们属于“机电制自动电话交换机”。机电制交换机体积大、噪声大、难于制造又易于磨损。当半导体等电子元件出现后，人们就设法采用电子元件来制造电话交换机。电子元件后来又发展为集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路，这使得电子式交换机的体积更小，性能更优越。

3.从布控到程控交换

所谓布控就是布线逻辑控制的简称，是指将交换机各控制部件按逻辑要求设计好，并用布线将各部件连接好，通电后交换机的各种功能即可实现的一种控制方法。早期的机电制交换机（如纵横制交换机）一般都只能采取这种方式。

程控是程序存储控制的简称，是指对交换机的控制先按照逻辑要求设计成软件形式，存放在计算机中，然后由这台计算机来控制交换机的各项工作。程控交换的优点主要表现为修改交换机功能和增加新功能时只需修改相应的程序，这比改动布线电路方便多了；另外，采用程控方式后，存储功能集中，便于开发较多的新业务，而且可以采用公共信道信号，实现集中维护、集中计费等。