电话通信系统是利用电信号传输消息，互通话语的通信的方式。在发话端和送话端把话音变成电信号，通过有线或无线电路传输到受话端，再由受话器把电信号还原成声音。说话声音的大部分能量分布在 300-3400 赫兹的频率范围内，所以长途电话载波机传输一路电话占用 4000赫兹频带。电话是美国贝尔于 1876 年发明的，后来得到很大发展。电话通信的特点是双向实时通信。
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为什么要使用电话交换机？
众所周知，一般打电话用的是电话机，它应该具有送话、受话、振铃以及一些转换功能，两部电话机由一对电线连通，再加上供电电源就可以互相通话了。但实际上在一个城市内，一个单位内不会只有两个人要互相打电话，而是有许多人需要互相之间打电话，而且其中任何一个人可能要和另外的任何一个人打电话，这就要求这个人的电话机可以接通另外的人中任何一个的电话机。要实现这种功能最简单的方法就是在任意两个人的电话机之间设置一对电话线，但这在客观上是不可能的，也完全没有这个必要。如果在用户分布的区域中心位置（电话局）设置一台线路交换（交叉转换）设备，每一部电话机都用一对线路与交换设备相连，如图1所示。
图1 A1电话交换示意图
这样，当任意两个人需要打电话时，就可以由交换设备把他们的线路连通，通话完毕后，再把他们之间的连线拆掉，这种交换设备就是电话交换机（注意与计算机网络中讲的交换机的区别）。人们通过电话交换机就可以实现“电话交换”功能。从图1可看出，以电话交换机为中心的电话通信网是典型的星型结构网络。
最早的电话交换是由人工来完成的，称为“人工交换机”，以后逐步由机器取代了人工连接，出现了“自动电话交换机”。
数字程控交换机的交换技术仍然属于电路变换，目前问世的基于分组交换的软交换技术将使交换机的体积进一步减小，并且在容量上和功能上将产生一个新的飞跃。
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交换机可分为哪些种类？
数字程控交换机是数字存储程序控制交换机的简称，它是目前电话网的核心设备。所谓“数字程控交换机”就是运用数字电子技术并由计算机控制的交换机。在数字程控交换机中，硬件逐步简化，交换功能都由软件来实现。数字程控交换机的硬件是一块块功能独立的电路板，由软件来把它们有机地联系在一起，形成交换系统。数字程控交换机通常按用途分为市话交换机、长话交换机、用户交换机。市话交换机、长话交换机设置在市话局、长话局内。
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交换机的功能有哪些？
用户交换机主要是为满足企事业单位内部电话交换需要而设计的小型交换机。用户交换机一般设置在一个企事业单位的电话站内，它根据单位的需要有时设计有一些专用功能。智能建筑以及通信功能有要求的综合性大型建筑内，一般也设有配置了用户交换机的电话站。
用户交换机通过中继线和市话局交换机相连，单位或建筑内的分机均由用户线连接到用户交换机上。用户交换机的基本功能是完成单位或建筑内部分机用户之间的相互通话，以及分机用户通过中继线与市话局用户的通话。
程控技术可以将许多用户和话局管理服务特性预先编成程序放在存储器中，可以随时取用，因此程控交换机能够向用户提供更多、更新、更为周到的服务功能，并且使用起来非常方便、灵活、迅速。其服务功能多至几十种到上百种，大致可分为系统功能、用户使用功能、维护功能、话务员服务功能等。
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程控用户交换机的用户使用方面的主要服务功能有哪些？
（1）用户交换机的内部呼叫
即用户交换机的各分机用户之间的呼叫，主叫用户摘机听到拨号音后，直接拨被叫分机号码，用户交换机自动完成接续。
（2）用户交换机的出局呼叫
在这里把用户交换机看作一个“局”交换机，出局呼叫有3种方式：
①若用户交换机出中继线接至市话局交换机选组级，这时当分机主叫用户摘机听见拨号音后，直接拨出局字冠号（一般是0或9）和市话局用户号码（即把二者连起来拨）即可。
②若用户交换机出中继线接至市话局交换机用户级，当分机主叫用户摘机听见拨号音，拨出局字冠号后，会听见第二次拨号音，然后再拨市话局用户号码。
③分机主叫用户拨话务台号码，由话务员代拨外线市话局用户号码出局。
（3）市话局用户呼叫用户交换机分机用户
有两种方式：
①若市话局采用直接拨入中继线连接到用户交换机，这时市话局主叫用户可直接拨用户交换机分机用户号码，但这个号码与用户交换机内部呼叫时的分机号码不完全一样，一般是在前面增加几位。
②通过话务员转接拨入用户交换机分机用户号码。
（4）出入局呼叫限制
用户交换机可限制某些分机用户不能（无权）出局呼叫，可以全部限制，也可以限制某些出局方向的呼叫。例如一般用户限呼国际长途、限制欠费用户呼出或根据用户需要限制话机呼出，使其只能接收来话。同样，用户交换机还可以限制某些分机用户不能接以来话，即入局呼叫限制。
（5）缩位拨号
主叫用户或话务员在呼叫经常联系的被叫用户时，可用1~2位（有些机器是1~5位）的缩位号码来代替原来被叫用户的多位号码。
（6）热线服务
热线服务又叫“免拨号"，主叫用户摘机后无需拨号，经过3~5s时间，交换机将自动接通事先预定好的某一被叫用户分机・形成热线服务。
（7）免打扰服务
免打扰服务，又叫暂不受话服务，若在这期间有接续呼叫此用户，可由交换机提供截接服务或代为录音留言。
（8）转移呼叫
转移呼叫，也称“跟我走二当用户有事外出离开自己的话机时，可以使用电话跟随功能，将自己的号码转至要去处的电话机上。
（9）分机用户连接
分机用户连接也称分机组。如果某些接续不注重于呼叫某个人，而是以叫通某个单位的人为目的，这时用户交换机可以按用户提出的转移顺序表依次转移呼叫各个分机。
（10）自动回叫
若主叫用户呼叫被叫用户，而被叫用户忙时，主叫用户可暂时挂机，待被叫用户由忙变闲后，即由交换机自动回叫主叫用户或被叫用户。
（11）下次使用时回叫
这是回叫的又一种方式，在被叫用户离开自己的话机时间内，如有某用户呼叫过该被叫用户，当被叫用户返回后，以其使用一次电话为标志，交换机此时知道被叫用户已回来，于是启动回叫功能，呼叫前面的某呼叫用户。
（12）与电脑连接，实现完整的电话管理体系——话务管理、号码管理、参数设置等。，先进的中文WINDOWS操作系统，界面友好，显示直观，操作极为简单方便。
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程控交换机的工作原理图如何连接？
数字程控交换机的工作原理如图2所示，可分为三个部分:主机电路、内线电路、外线电路。主机电路由三根控制总线与内线电路、外线电路相连。8个内线电路和16个外线电路由PCM总线相连，进行信息交换和传输。
图2 数字程控交换机的工作原理
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主机电路的功能是什么？
主机电路如图3所示。
图3 主机电路
中心器件是一个单片微处理器CPU，它控制各个内线电路、外线电路协调工作，完成计费控制交换以及参数保存，并与电脑、打印机直接联络。与电脑和打印机之间连接通过光电器件耦合，电气线路绝对绝缘。主机电路内存有3种：64KB（27C512）PROM程序存储器；16KB（2864X2）EEPROM数据存储器、128KB（128）RAM数据存储器。EEPROM存放参数：内部计费区号费率、弹性号码、分机密码和总话费。RAM存放CPU过程数据和用户话单，主机电路与各内线、外线电路是由控制总线（3根：发线、收线、复位线）传送数据的。
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内线电路的工作原理是什么？
内线电路工作原理如图4所示。
图4 内线电路工作原理
中心控制器件是89C51，它是集程序存储器、数据存储器为一体的单片微处理机，它控制128个内线端口的用户摘机、发号和振铃，控制时隙交换及各种信号音，每个模拟端口有一片TP3057编解码器，完成话音模拟信号和PCM数字信号之间的A/D、D/A转换。数字交换由1~3片MT8980完成，每片MT8980有8X32个时隙交换。音与双音频电路由信号音电路、双音频发送接收电路、音乐电路、语音电路、会议电路等组成，共占32个时隙，每个时隙均有一片TP3057编解码器，所有信号均通过数字时隙进入PCM总线。
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中继电路的工作原理是什么？
中继电路本机外线电路一般为128端口。环路中继8端口为一组，图5所示是一组环路中继的工作原理图。每一组环路中继有8个中继接口、8个PCM编解码器、8个脉冲直拨接收电路和1个语音电路。
图5 一组环路中继的工作原理图
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交换机的系统组成有几种形式？
常见的系统组成有下列三种配置形式：
（1）主机一台，计费电脑一台，打印机一台，头戴耳机一架，组成最完整齐全的计费管理系统，进行全面的话务监控管理、话费管理等。画面显示清晰直观，操作简单方便。
（2）主机一台，打印机一台，双音频话机一部，所有功能参数通过双音频话机输入，由打印机打出结果。自动计费、计算话费和打印即时话单，并自动内部存储话单话费，以便结算与查询。话务管理由话务总机完成，系统简单方便。
（3）双音频话机一部，通过双音频话机输入参数，话务管理由1~5部总机完成。局部参数由语音信箱查听。话单、话费等详细资料无法输出，适于不需要计费的场所。
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交换机的外围设备包括哪些？
（1）计费管理用电脑配置，现在的计算机都在P3以上，系统为XP或2000，均可以使用。
（2）24针打印机，并行输入口，如松下KX-P1121、EPSONLQ-850等。
（3）外接电瓶推荐使用12V/50A·h电瓶四块(串联连接)。
（4）配线架建议使用避雷型保安配线架。
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接地的作用是什么？有何要求？
交换机内部设有防雷击装置，但交换机的接地必须可靠，否则防雷装置不起作用。接地质量的好坏，对通信噪声干扰有着直接的影响，同时对工作人员的安全会造成威胁。
通过电源线连接到交换机的220V交流保护零线(保护地线)应与220V交流零线(中性线)严格区分开来(国际电工委员会IEC规定)，220V交流零线与交换机外壳及交换机地线是绝对绝缘的。
交换机地线要可靠、单独地连接到接地排或接地环上，接地电阻要小于5Ω。接地排地下埋设深度要大于0.5m，由镀锡裸铜线和一组相连接的垂直铜接地棒组成。其他设备接地线，如电脑、逆变稳压电源、打印机等接地线绝对不允许与交换机地线接在一起。交换机一定要单独接地。
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室内环境有何要求？
（1）交换机机房内应干燥、通风、无腐蚀气体、无强电磁干扰、无强烈机械振动、无灰尘。如果条件允许，应安装空调器和铺设防静电地板。
（2）交换机与地面之间应放一块绝缘板（或胶木板）和一块金属板，金属板在下，厚度大于2mm。
（3）交换机四周应留Im以上的空间，以便空气流通和方便安装调试与维修。
（4）总机操作台离交换机的距离，内部计费直接连接打印机时应小于5m，其他情况时应小于100m。
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交换机的内部结构是什么？
交换机内部结构如图6所示。
图6 交换机内部结构
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交换机板箱的作用是什么？
交换机以交换机板箱为一个基本单元，一般每128门安装在一个机箱里。门数与机箱无关。
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电源机箱的作用是什么？
电源机箱位于机器的最下层，由一次电源、电瓶充电电路、二次电源三部分组成。220V交流电经一次电源降压后输出两路电压:48V供给二次电源电路，然后由二次电源输出+5V，-5V，75V等电压送给交换机；56V供给电瓶充电用，当市电停电时，电瓶则自动切换给机器供电。
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主机机箱的作用是什么？
主机机箱安装在电源的上方，该机箱是整机工作的控制中心。从左到右有CPU板、分机控制板，用户板1~16块，外线板1~4块。
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附机机箱的作用是什么？
附机机箱安装在主机机箱的上方，最多可安装7个附机箱，视分机门数大小而定，每增加128门增加一个附机箱。附机箱从左到右有分机控制板和1~15块用户板及1~4块外线板。
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电源指示灯的作用是什么？
机器通电后长亮，指示交直流电压的工作情况。
微机指示灯：以暗亮交替变化指示主机板工作情况。
用户指示灯：灯亮则表示相应的用户分机提机，反之挂机。中继指示灯：中继指示灯亮时，则表示该条中继被占用。
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电路板有几种类型？
交换机电路板有以下几种类型，即：CPU板、音板、分机控制板、普通用户板、环路中继板、直拨板等。
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主机CPU板的功能是什么？
主机板是控制整机协调工作的中心，内部控制分机控制板、中继板协调工作，PCM交换及储存工作参数、话单、话费等。外部跟电脑、打印机联系协调工作。
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分机控制板的功能是什么？
每个附机箱里有1块音板和分机控制板，安装在机箱的最左边第一、第二插槽，分别对应128门用户和16条中继线，控制用户的双音频测码及呼叫接续，PCM交换在分机控制板上完成。
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音频板的功能是什么？
产生各种信号音，每块音板上都有12个双音频收发器和一个语音信箱及一个音乐演奏。
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