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程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是指利用计算机进行数字信号交换的技术，它是现代通信网络中不可或缺的一部分。
随着信息技术的不断发展，程控交换技术在网络通信中的作用日益凸显，为了更好地了解程控交换技术的现状与发展，本文将对该技术进行详细的分析。
一、现状分析1. 技术基础程控交换技术是基于计算机技术和通信技术的结合，其基础是计算机和网络通信技术。
随着计算机技术的不断进步和网络通信技术的日益完善，程控交换技术得到了较大的发展。
2. 应用领域程控交换技术广泛应用于电信网络、互联网、企业网络等领域。
在电信网络中，程控交换技术主要用于电话交换机、数字交换机等设备；在互联网和企业网络中，程控交换技术则主要用于IP电话、网络电话等通信设备。
3. 技术特点程控交换技术具有高效、灵活、可靠等特点。
通过计算机对信号进行控制和交换，可以实现多路复用、分布式控制、远程管理等功能，能够满足不同场景下的通信需求。
二、发展趋势分析1. 软件化随着软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等技术的兴起，程控交换技术也向软件化方向发展。
未来的程控交换设备将更加依赖软件，可以实现更灵活的配置和快速的部署。
2. 智能化人工智能技术的发展将进一步推动程控交换技术的智能化发展。
通过引入机器学习、大数据分析等技术，可以实现自适应调度、故障预测等功能，提高网络的智能化水平。
3. 集成化未来的程控交换设备将趋向于集成化，可以将多种通信功能整合在一起，提高设备的利用率和降低成本。
4. 安全化随着网络安全问题的日益严重，程控交换技术将更加注重安全性，在设计时将更多的安全机制考虑进去，以保障通信的安全可靠。
5. 开放化未来的程控交换技术将更加开放，可以通过开放的接口和标准与其他网络设备进行互操作，提供更多的服务。
三、发展面临的挑战程控交换技术的发展速度很快，技术的更新换代需要不断投入研发和改进，以适应市场需求。
随着网络攻击手段的不断升级，程控交换技术面临着更多的安全风险，需要加强安全防护和应急响应能力。
引言程控交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也称为程控数字交换机或数字程控交换机。
通常专指用于电话交换网的交换设备，它以计算机程序控制电话的接续。
程控交换机是利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的电话交换机。
数字程控交换机分为长途交换机，本地交换机等。
另外还有专用于信令网和智能网的类型。
数字程控交换机的基本功能为：用户线接入，中继接续，计费，设备管理等。
程控交换机的优越性：1、技术上的优越性（1）能够提供许多新的用户服务功能，如缩位拨号、来电显示、叫醒业务、呼叫转移等业务，不再是单一的语音业务。
（2）维护管理方便，可靠性高。
程控交换机可以通过故障诊断程序对故障进行检测和定位，以发生故障时紧急处理迅速及时，因此它在维护管理上和可靠性上带来了好处。
（3）灵活性大。
为适应交换机外部条件的变化，增加的新业务往往只需要改变软件（程序和数据）就能满足不同外部条件（如市话局、长话局等的不同需求）的需要。
（4）便于利用电子器件的最新成果，使整机技术上的先进性得到发挥。
2、经济上的优越性（1）交换设备方面。
体积小，采用电子器件大减小了交换机的体积，这样占用机房的面积小；耗电省，用电子器件代替机械部件，大大减低了能量消耗；成本低，随着集成电路价格的减低，可以大幅度减低交换机成本。
（2）线路设备方面。
可以通过采用远端用户模块方式节省用户线，降低线路设备费用。
（3）维护生产方面。
由于检测和诊断故障的自动化，减少了维护工作量，节省了维护人员。
由于制造工艺简单了，生产效率也提高了。
设计的目的及要求一、设计目的数字程控交换技术课程是通讯类专业的基础课程之一。
本课程设计以行业的主流设备ZXJ10程控交换机为设备实例，通过本课程设计，学生不仅可以掌握数字程控交换的基本原理，了解当今现网的应用。
同时，还可以获得实训操作的机会，真正达到提高技能，培养职业素养的目的。
二、设计要求1、画出交换机硬件组成图，分别表示出控制部分，交换部分，接口部分。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是一种利用计算机控制电话交换的技术，它在通信领域发展了几十年，由于其高效、灵活和可靠的特点，成为公共交换电话网的主要技术。
在过去的几十年中，程控交换技术经历了从模拟到数字的转变，从传统的交换机到软交换的演进，逐渐成熟和普及。
本文将对程控交换技术的现状和发展进行分析。
当前，程控交换技术已经广泛应用于各个领域，包括固定电话网、移动电话网和互联网电话等。
在固定电话网方面，传统的模拟交换机已经逐渐被数字化程控交换机取代，为用户提供更高质量和更多样化的通信服务。
在移动电话网方面，程控交换技术使得移动终端可以无缝切换网络，实现全球通信。
而在互联网电话方面，软交换技术使得语音通信与数据通信深度融合，为用户提供更加便捷和经济的通信方式。
在技术方面，程控交换技术也在不断发展和创新。
一方面，随着计算机和通信技术的飞速发展，计算能力的提高和通信带宽的增加为程控交换技术的发展提供了更好的基础。
网络虚拟化、软件定义网络和云计算等新兴技术的出现，为程控交换技术的进一步升级和改造提供了新的机遇。
网络函数虚拟化技术可以将传统的硬件交换机功能虚拟化为软件模块，以提高网络的灵活性和可扩展性。
程控交换技术也面临一些挑战和问题。
随着移动网络和互联网的快速发展，用户对通信服务的需求越来越多样化，传统的基于电话号码的呼叫模式已经不能满足用户需求，需要更加智能化和个性化的通信服务。
随着通信技术的进步，语音通信正在逐渐过渡到视频通信、实时消息和多媒体通信，传统的语音交换技术需要不断升级和改造，以适应新的通信方式和需求。
网络安全和隐私保护成为了一个重要问题，程控交换技术需要加强对通信数据的保护和安全性。
程控交换机技术总结程控交换机是一种使用数字技术进行电话通信的交换机。
它通过将电话信号转换为数字信号，并使用计算机程序进行连接和分配，实现电话通信的接入、转接和路由等功能。
在现代通信领域中，程控交换机已经成为主流，为人们提供了高品质、高效率的电话通信服务。
下面，我将对程控交换机技术进行总结。
首先，程控交换机采用数字技术，相对于传统的模拟交换机，具有更好的音质和稳定性。
数字信号经过采样、编码和调制后，可以更好地抵抗噪声和干扰，保证通话质量。
此外，数字信号可以进行压缩和增强处理，提高语音的清晰度和还原度，使通话更加自然和真实。
其次，程控交换机利用计算机程序进行控制和管理，具有更高的灵活性和可扩展性。
传统的模拟交换机需要使用物理开关矩阵进行电话连接，导致线路资源浪费和扩容困难。
而程控交换机可以根据需求动态分配线路资源，并可以通过软件升级实现新功能的添加，大大提高了系统的利用率和可变性。
再次，程控交换机具有强大的路由和转接功能，能够实现电话的自动分配和转接。
传统的模拟交换机需要通过人工操作来连接不同的电话线路，容易出现错误和延迟。
而程控交换机通过预先设置的路由表和呼叫处理程序，可以快速准确地将电话连接到目标号码，并根据不同的呼叫情况进行转接和留言等处理。
这不仅提高了通话的效率，也减少了用户的等待时间。
此外，程控交换机还支持多种功能和服务，如呼叫转移、会议通话、语音信箱、短消息和数据传输等。
这些功能可以根据用户需求进行定制和组合，丰富了通信的方式和内容。
同时，程控交换机还支持电子商务和远程办公等应用，提高了商务通信和办公效率。
然而，程控交换机也存在一些问题和挑战。
首先，由于其复杂的技术和系统结构，需要进行高成本的建设和维护。
其次，程控交换机对网络和设备的要求较高，需要具备稳定、高速的数据传输和处理能力。
此外，程控交换机还面临着安全性和隐私问题，特别是在互联网和移动通信环境下，需要采取有效的安全措施来保护用户的信息和通话内容。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是指利用程序控制的方式来实现电话交换功能，是一种先进的通信技术。
随着信息通信技术的不断发展，程控交换技术也在不断创新与完善，为人们的通信生活带来了巨大便利。
本文将对程控交换技术的现状与发展进行分析，探讨其在未来的应用前景。
一、程控交换技术的发展历程程控交换技术最早出现在上世纪60年代，当时的交换机主要是采用机械式的方式进行电话交换。
而后来，随着计算机技术的发展，程控交换技术应运而生。
最早的程控交换机是用来替代机械式交换机的，在性能上有了显著提升。
随后，数字技术的引入改变了交换机的结构，使得程控交换技术更加智能化和高效化。
现在，程控交换技术已经成为了电话通信的主流技术，被广泛应用于各种通信网络中。
二、程控交换技术的现状1. 技术水平不断提升随着信息技术的快速发展，程控交换技术也得到了迅猛的发展。
现在的程控交换技术已经具有了高度的智能化和自动化水平，能够实现高效的通信交换功能。
与此程控交换技术还融合了大数据、人工智能等技术，为通信网络的建设和管理提供了更多可能性。
2. 服务能力不断增强现在的程控交换技术具有了更加丰富的业务功能，能够支持各种多媒体业务的传输和交换。
程控交换技术还具有了更高的可靠性和稳定性，可以满足不同用户的通信需求，尤其是在紧急事件和灾害发生时，有着更加出色的应急通信能力。
3. 网络结构日趋完善现在的程控交换技术已经实现了网络的数字化、集成化、智能化和虚拟化。
通过先进的网络管理和控制技术，通信网络的运行效率得到了显著提高。
程控交换技术还支持了通信网络向光纤、卫星等多种传输方式的发展和应用，使得通信网络的覆盖范围更加广泛和灵活。
2. 融合多媒体服务随着多媒体通信的普及和发展，未来的程控交换技术将支持更多种类的多媒体业务，如视频通话、高清音频传输等。
通过融合多媒体服务，程控交换技术将实现更加丰富的通信体验，为用户带来更加便捷和高效的通信服务。
3. 网络安全性能提升随着通信网络的发展，网络安全问题也愈发凸显。
程控交换技术一、概述1.1．通信网络目前骨干网物理通道的构成：光纤，卫星和微波现有网络：PSTN，CHINAPAC，CHIANDDN，CHINANET，CSTNET，CERNET。
按交换方式网络分类：（1）电路交换，如PSTN（2）报文交换，如telex（3）分组（包）交换，如PDN，Internet（4）信元交换，如ATM1.2．电话交换机的发展过程发展历程大致可以分为：人工交换、机电交换与电子交换三个阶段。
人工交换机：借助话务员进行电话接续，效率很低。
步进制交换机（step bye step），标志交换机从人工时代进入机电自动交换时代。
这种机电交换机属于直接控制方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接线器做升降与旋转动作，从而自动完成用户间的接续。
这种交换机虽然实现了自动接续，但存在速度慢、效率低、杂音大、机械磨损严重等缺点。
纵横制交换机，相对于步进制交换机做了两方面改进：（1）利用继电器控制的压触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器，从而减小了磨损与杂音，提高了可靠性与接续速度。
（2）由直接控制过渡到交接控制，用户拨号脉冲不再直接控制接线器动作，而先由记发器接收、存储，然后通过标志器驱动接线器，以完成用户间接续。
这种间接控制方式将控制部分与话务部分分开，提高了灵活性和控制效率，加快了速度。
电子交换机就控制方式分：布线逻辑控制（WLC，wired logic control）交换机，通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能。
通常仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器。
属于机电式向电子式过渡的中间产物。
存储程序控制（SPC，stored program control）交换机，将用户的数据和交换机的控制、维护与管理功能预先编成程序，存储到计算机的存储器中，当交换机工作时，控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码，并根据要求执行程序，从而完成各种交换功能。
程控交换机按使用用途分：市话、长话、用户交换机。
按接续方式可分为：空分交换机、时分交换机。
程控空分交换机的接续网络（或交换网络）采用空分接线器（或交叉开关阵列），且在话路部分中一般传送与交换的是模拟话音信号，因而称为程控模拟交换机。
这种交换机不需要进行话音的A/D转换，用户电路简单，成本低，主要用做小容量的模拟用户交换机。
程控时分交换机一般在话路部分中传送与交换的数字话音信号，因而称为程控数字交换机。
1.3．常见的交换机国外：美国AT&T:No.5 ESS美国HARRIS:HARRIS—20—20日本NTT：D60，70日本NEC：NEAX-61日本富士通：FETEX—150法国ALCATEL：E10B/S瑞典：ERISCSSON：AXE-10，MD110加拿大NOR TEL：DMS-100/200/300，Meridian-1德国SIEMENS：EWSD-601，HICOM荷兰PHILIPS：SOPHO S，Is3000国内生产：局用程控数字交换机：HJD-04，C&C08，SP-30，ZXJ10，EIM-601中外合作：S12（S1240），EWSD，5ESS-2000，DMS 用户交换机：（与国外合作生产）荷兰PHILIPS：SOPHO S 系列，iS3000系列加拿大北方电讯 NORTEL：Meridian-1，MSL-1瑞典爱立信（ERICSSON）：MD-110德国西门子SIEMENS：HICOM-300美国哈里斯：HARRIS-20-201.4．电话网络结构电话网主要由交换系统、传输系统和通信终端组成。
我国电话网络采用等级制树型网络结构。
分为5级：C1：大区中心局（6个，北京、沈阳、南京、武汉、成都、西安）C2：省中心局，30个C3：地区中心局，350多个C4：县中心局，2200多个C5：端局，本地电话网，利用用户线信令直接接用户或利用用户线信令或局间信令接专用交换机（如PABX，private automatic branch exchange）1.5．话务理论基础话务理论基础通常把请求服务的用户称为源，而将中继线、绳路、记发器、收号器等被请求的对象称为服务器。
1、话务量在电话交换系统中，通常把源对服务器的需求量称为源的话务量，而将服务器所负担的话务量称为话务负荷，为了便于理解与讨论，往往将他们都称为话务量（traffic）话务量：单位时间内平均发生的呼叫次数与每次呼叫平均占用时长的乘积。
A=a*t0A的单位：若a与t0所用时间单位相同，则A的单位是爱尔兰（Erlang）简级为Erl。
2、BHCA通常把话务量最大的一个小时称为忙时，相应此小时的呼叫次数为：“忙时呼叫次数“，缩写为BHCA（busy hour call attempt）3、呼损率用户发出的呼叫有的获得了服务，有的没有得到成功的处理与服务，这种遇阻的呼叫称为呼损。
呼损率可以按呼叫次数来计算：定义为丢失呼叫的概率，即由于服务器全被占用而丢失的呼叫次数与总呼叫数之比。
呼损率也可以按时间计算：即服务器全被占用时间与总考察时间。
二、信息交换与传输技术基础2.1．信息交换技术2.2．信号数字化技术2.2.1 话音信号数字化技术话音模拟信号占据一个话路频带：300~3400Hz话音模拟信号数字化技术主要包括：基于时域波形的“波形编码”和基于人声的声道模型与发声机理的“参数编码”。
波形编码：PCM，增量调制（DM）与自适应增量调制（ADM），自适应差分脉码调制（ADPCM）子带编码（SBC）与自适应子带编码（ASBC），SBC与ADPCM组合编码，自适应预测编码（APC），自适应变换编码（ATC）参数编码：线形预测编码（LPC），规则脉冲激励长时线形预测编码（RPE-LTP），码激励线形预测编码（CELP）常见话音信号数字化方法：脉冲编码调制（PCM）技术：PCM构成和原理：主要包括抽样、量化、编码三种功能单元。
首先，模拟话音经防混叠低通滤波器限带（300~3400Hz），然后以每秒8000次（8KHz）的频率将其抽样、量化，编码成二进制数码。
对于电话通信，规定每抽样值编为8位码，共有256个量化级，这样每路数字话的标准速率为：8K*8=64Kbit/S为了解决线形量化时，小信号音质差的问题，在实际中通常采用不均匀分层的办法，让量化特性在小信号时分层密，即量化间隔小，而在大信号时分层疏，即量化间隔大。
这样就能在编码位数较少的情况下，得到小信号较高的信噪比，以改善通话质量。
为此，需要在发送端先将话音进行非线形幅度压缩，再进行线形量化编码，与次对应，在接受端解码后，则需要对话音进行扩张，以补偿因压缩造成的非线形，，在理想情况下，压缩器与扩张器特性应当完全互补。
在实际中广泛使用两种对数形式的压缩特性，即A律与µ律。
欧洲与我国使用A律，北美与日本使用µ律。
2.2.2 图象与视频信号数字化技术常用的方法与标准有：JBIG（joint bilevel image group），ISO对二值图象（不具有灰度值的黑白图象、传真图文等）压缩编码制定的标准，属于无损压缩技术，压缩比为10：1JPEG（joint photographic experts group），ISO对彩色连续色调静止图象压缩编码进行研究并制定的标准。
对于无损压缩，压缩比为4：1，对于有损压缩，压缩比为10：1~1：100H.261建议，为了在综合信息网络中提供可视电话和电视会议，ITU-T制定了有关可视电话的H.261建议。
该建议支持实际活动图象的压缩编解码，采用逐行扫描，每秒29.97帧，传输速率为P*64Kbit/s（P=1，2，……30）MPEG（moving picture experts group），MPEG-1是ISO1992年形成的国际标准，用于以1~1.5Mbit/s的速率传送电视质量的视频信号，帧频<=30，编码方式与H.261相似。
MPEG-2是一种适应性广的图象和声音压缩编码方案，兼容MPEG-1，可适应于1.5~60Mbit/s 的编码范围，一般图象速率为4，5Mbit/s或更高，可用于通信、存储、广播及高清晰度电视作压缩编码。
此外，ITU-T与ISO还研究和制定了H.263，MPEG-4，MPEG-7等标准2.3．信道共享与多路复用技术信道共享方式：频分复用FDM（frequency division multiplex），时分复用（TDM time division multiplex），空分复用（SDM，space division multiplex），码分复用（CDM，code division multiplex）。
时分复用中时隙划分与分配的方式：（1）是固定划分时隙，固定分配时隙给用户，如PCM，电话交换，DDN等。
（2）是可变划分与可变分配时隙，如分组交换、FR、LAN中的介质访问控制等。
（3）固定划分，可变分配信道时隙，如ATM。
通常人们时隙对用户的分配关系，将固定分配归为同步时分复用，将可变分配归为异步时分复用E1制式：PCM 基群复用与传输系统属于同步时分复用STDM ，目前有两种制式：欧洲与我国使用E1制式，北美与日本使用T1制式。
按ITU-T G.732建议，PCM E1制式的帧长125 us ，帧频为8KHz ，一帧包含32个时隙，每个时隙有8bit ，占3.9 us 。
其中TS1~TS15，TS17~TS31时隙固定分配并依次传送1~30路话音各自的8位抽样编码组；TS0时隙用于传送帧同步（0011011），帧失步告警（A1），子复帧差错校验（CRC ）与同步码信息。
TS16时隙传送复帧同步（0000），复帧失步告警（A2）、以及各路相应的线路信令等控制信息。
若利用同步或准同步复接技术，可将PCM 低次群复用成高次群码流。
PCM 复用等级SDH数字复用等级数字信号基带传输在数字传输系统中，其传输对象通常是二进制数字信息，它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。
也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号，设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号，也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。
因而称为数字基带信号。
在某些有线信道中，特别是传输距离不大远的情况下，数字基带信号可以直接传送，我们称之为数字信号的基带传输。
而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
我们把这种传输称为数字信号的调制传输（或载波传输）。
如果把调制与解调过程看作是广义信道的一部分，则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。
