TSSN - 切换机制
在本章中,我们将讨论电信交换系统和网络中的切换机制。
在之前的章节中,我们讨论了电话机中的机制。现在让我们看看当这台电话机向交换系统发送信号时会发生什么。交换机的交换系统应该能够自动将线路连接到被叫用户。在 Strowger 交换系统中,有两种类型的选择器;这些选择器构成了交换系统的构建块。
- 单选择器
- 双动作选择器
这两种选择器都是使用机电旋转开关构造的。单选择器具有单个选择器极和多个掷,以到达每个拨打号码的触点组。双动作选择器有两个旋转开关,用于垂直和水平步进移动,以到达触点组。
单选择器切换
单选择器切换机制由电磁铁、带弹簧的电枢、棘爪、带刮水器的棘轮和制动器组成。刮水器在触点组上顺时针移动。由于刮水器沿一个方向移动,因此该过程称为单选择器切换。刮水器移动到的触点称为组触点,因为多个触点以这种弧形放置。
下图显示了 Uni-selector Strowger 开关系统的驱动机制。
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当输入电压为电磁铁通电时,电枢被拉向磁铁。现在,随着电枢被吸引到电磁铁上,棘爪在棘轮中比前一个位置下降一个位置。棘爪阻止棘轮移动。
一旦电磁铁断电,电枢就会被释放,这一动作会使棘爪向上移动,从而进一步将棘轮移动到上方的一个位置。因此,刮水器向下或顺时针移动一个位置,以进行接触。如果电磁铁通电和断电五次,通过施加五个脉冲,刮片会移动五个触点。通常,三组(或更多组)刮片与 Uni-selector 的组相关联,每个组一个。这些组牢固地安装在刮片组件上,每当棘轮旋转时,刮片组件就会移动。断续器弹簧释放磁铁并使其能够再移动一步。
下图显示了一个实用的 Uni-selector Strowger 开关系统。
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此处讨论的开关机制类型称为反向驱动类型,因为当电枢返回其静止位置时,棘轮会移动。如果是这样安排的,即在电枢向前运动期间车轮移动,则称为正向驱动类型。反向驱动类型机制在单向选择器中很普遍,而正向驱动类型机制在双运动选择器中很普遍。
单向选择器有一个断续器触点,通常是闭合的。当电枢通电时,断续器触点打开并允许电枢移动,这有助于电枢在断开电枢通电电路后返回其静止位置。
双运动选择器
与单向选择器不同,这些选择器中的运动是双向的,垂直和水平。在垂直和水平方向上进行向上运动;在垂直运动中没有接触。但是,在水平运动中会形成侧接触。如果双动作选择器有 10 个级别,每个级别有 10 个触点,则通过双动作选择器开关系统的垂直和水平运动可以访问 100 个触点。
下图显示了双动作开关选择器的内部结构。
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当拨打第一个数字时,脉冲根据拨打的数字,在棘轮和棘爪机构的帮助下,使垂直磁铁通电和断电。这称为垂直步进。
当拨打第二个数字时,拨号脉冲在继电器的帮助下转移到水平磁铁,脉冲根据拨打的数字,在棘轮和棘爪机构的帮助下,使水平磁铁通电和断电。这称为水平步进。
通常,有 11 个垂直位置,每个垂直位置有 11 个水平触点。每个垂直层中的最低垂直位置和第一个水平触点是起始位置,其余的是实际开关位置。因此,双动作选择器中的刮水器可以访问 100 个开关触点。下图显示了一个实用的双动作开关选择器。
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因此,刮水器组件建立呼叫;呼叫完成后,刮水器组件返回起始位置。为此,旋转磁铁由电流操作,因此刮水器组件通过该层的剩余触点移动。复位弹簧迫使雨刮器组件垂直下降,然后水平返回到原始位置。
分步切换
分步切换系统是一种非常流行且广泛使用的切换系统,可以使用单选择器或双运动选择器或两者的组合来构建。此切换中的雨刮器通过一个触点向前移动,然后根据拨号脉冲数或信号条件向前移动,因此得名分步切换。
分步切换也称为直接控制系统,因为相关信号音由切换元件或选择器在切换的适当阶段发送给用户。该系统有三个主要配置阶段。下图显示了不同的阶段。
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现在让我们看看这些块是如何工作的。
选择器猎人
一旦呼叫用户准备拨号,拿起电话听筒,就会听到拨号音。我们已经知道,除非听到拨号音,否则不会接受号码。但要获得拨号音,必须在拿起听筒时建立线路。 选择器搜索器电路在呼叫用户拿起听筒拨打电话时立即建立线路以拨打电话。
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选择器搜索器搜索用于选择交换矩阵部分。通常,24 出口单选择器用作选择器搜索器。因此,这可以称为用户单选择器方案,因为系统中的每个用户都有一个专用的单选择器。这些也可以使用双动作选择器构建。
选择器搜索器机制也可以用线路查找器机制代替,两者在构造上差别不大。在这里,我们将讨论选择器搜索器机制。下图给出了其构造的概念。
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当呼叫用户拿起听筒拨打电话时,选择器搜寻器会激活中断器机制,该机制会逐步增加雨刮器,直到在出口处找到空闲的第一组选择器。此时,选择器搜寻器的其中一个组触点会感测第一组选择器是空闲还是忙碌。一旦感测到空闲的第一选择器,中断器就会被禁用并建立连接,其中第一选择器会向呼叫用户发出拨号音。
线路查找器方法用于流量低且交换机规模小的地方,而上述选择器搜寻器机制用于流量大的大型交换机,这种方法具有成本效益。
组选择器阶段
组选择器阶段具有主交换网络。呼叫用户在听到拨号音后拨号。拨打的第一个号码激活第一个选择器。更准确地说,组选择器由某些选择器阶段组成。我们过去使用 5 个数字作为陆地连接的识别号。因此,存在三个选择器阶段。
要拨打第一个号码,需要将手指放在根据用户号码给出的手指间隙中来旋转号码牌。取出手指后,号码牌旋转回其先前的位置,从而将拨号脉冲发送到第一个选择器。然后,第一个选择器相应地移动,以放置触点。
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当用户开始拨号时,在此之前产生的拨号音会切断,并根据拨打的号码接收脉冲序列。然后,第一个选择器的滑动片组件根据拨打的号码垂直向上移动。然后,滑动片在水平面上穿过触点移动,直到遇到一个与空闲的第二组选择器连接的触点。此水平步进在约 240 毫秒的数字间隙内完成。从那里,第一组选择器将电气路径连接到可用的第二组选择器。
同样,每个组选择器根据拨打的号码连接路径,然后将连接延伸到下一个选择器,直到最后一个选择器。最后一个选择器的操作略有不同。如上所述,存在三个选择器,第四和第五个数字通过最终选择器连接到矩阵。
最终选择器
最后两位数字由最终选择器处理。此选择器根据拨打的第四位数字垂直移动,然后根据最后一位数字水平移动,因为没有其他数字将其连接到其他连接器。拨出的最后一位数字将与被叫用户建立电气连接。
由于最终选择器与组选择器不同,它对垂直和水平方向的数字均有响应,因此该最终选择器也称为数字选择器。如果被叫用户空闲,如从相应银行触点处的信号所感知到的,最终选择器将向被叫用户发出振铃电流,并向主叫用户发出振铃音。
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当被叫用户拿起听筒时,在此之前提供的振铃电流和振铃音将被切断,并且与最终选择器相关联的控制电路将启用呼叫计量电路。否则,如果发现被叫用户在其他线路上忙,则最终选择器将向主叫用户发出忙音。在切换的任何阶段,如果下一阶段没有可用的空闲选择器,则会向呼叫用户返回忙音。
在连接呼叫时,用于垂直和水平旋转轴的磁铁和机械连杆将在呼叫完成时释放磁铁(通常称为释放磁铁)并且电枢释放轴。