TSSN - 交换机制
本章将讨论电信交换系统和网络中的交换机制。
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部电话机向交换系统发送信号时会发生什么。交换机处的交换系统应该能够自动将线路连接到被叫用户。在斯特劳格交换系统中，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。
- 单动选择器
- 双动选择器
这两种选择器都是使用机电旋转开关构造的。单动选择器只有一个选择极和多个掷位，以到达每个拨号号码的触点组。双动选择器有两个旋转开关，用于垂直和水平步进运动，以到达触点组。
单动选择器开关
单动选择器开关机制由电磁铁、带弹簧的衔铁、棘爪、带连接的棘轮和卡爪组成。刮拭器被设置为沿触点组顺时针方向移动。当刮拭器在一个方向移动时，该过程称为单动选择器开关。刮拭器移动到的触点称为触点组，因为许多触点以弧形排列。
下图显示了单动选择器斯特劳格交换系统的驱动机制。
当输入电压使电磁铁通电时，衔铁被拉向磁铁。现在，当衔铁被吸引到电磁铁时，棘爪在棘轮中向下移动一个位置。卡爪防止棘轮移动。
一旦电磁铁断电，衔铁就被释放，这个动作使棘爪向上移动，这进一步使棘轮向上移动一个位置。因此，刮拭器向下或顺时针方向移动一个位置以进行接触。如果通过施加五个脉冲使电磁铁通电和断电五次，则刮拭器移动五个触点。通常，三组（或更多）刮拭器与单动选择器的触点组相关联，每组一个。这些组刚性地安装到刮拭器组件上，当棘轮旋转时，刮拭器组件也会移动。断路器弹簧释放磁铁并使其能够再走一步。
下图显示了实际的单动选择器斯特劳格交换系统。
这里讨论的这种开关机制被称为**反向驱动型**，因为在这里，当衔铁回到其静止位置时，棘轮移动。如果安排棘轮在衔铁的向前运动过程中移动，则称为**正向驱动型**。反向驱动型机制在单动选择器中普遍存在，而正向驱动型机制在双动选择器中普遍存在。
与单动选择器相关联的是一个**断路器触点**，该触点通常是闭合的。当衔铁通电时，断路器触点打开并允许衔铁移动，这有助于衔铁在断开衔铁通电电路后返回其静止位置。
双动选择器
与单动选择器不同，这些选择器的运动是双向的，垂直和水平的。垂直和水平方向都进行向上运动；垂直运动没有进行接触。然而，水平运动会进行触点接触。如果双动选择器有10个级别，每个级别有10个触点，那么通过双动选择器交换系统的垂直和水平运动可以访问100个触点。
下图显示了双动开关选择器的内部结构。
当拨打第一个数字时，脉冲根据拨打的数字使用棘轮和棘爪机构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，其中脉冲根据拨打的数字使用棘轮和棘爪机构使水平磁铁通电和断电。这称为**水平步进**。
通常，每个垂直位置有11个垂直位置和11个水平触点。最低垂直位置和每个垂直级别中的第一个水平触点是**初始位置**，其余的是实际开关位置。因此，双动选择器中的刮拭器可以访问100个开关触点。下图显示了实际的双动开关选择器。
因此，刮拭器组件建立呼叫；完成呼叫后，它返回初始位置。为此，旋转磁铁由电流操作，因此刮拭器组件穿过该级别的其余触点。恢复弹簧迫使刮拭器组件垂直下降，然后水平返回初始位置。
步进式交换
步进式交换系统是一个非常流行且广泛使用的交换系统，它可以使用单动选择器或双动选择器或两者的组合来构建。此交换中存在的刮拭器每次前进一个触点，然后根据拨打的脉冲数量或根据信号条件前进，因此名称为**步进式**交换。
步进式交换也称为**直接控制**系统，因为相关的信号音是由交换元件或选择器在交换的适当阶段发送给用户的。该系统具有三个主要的配置阶段。下图显示了不同的阶段。
现在让我们看看这些模块是如何工作的。
选择器搜索器
一旦主叫用户准备好拨打电话号码，通过从电话机上拿起听筒，就会听到拨号音。我们已经了解到，除非听到拨号音，否则不会接受号码。但是要获得拨号音，当拿起听筒时必须建立线路。**选择器搜索器**电路建立线路以立即进行呼叫，只要主叫用户拿起听筒进行呼叫。
选择器搜索器搜索选择交换矩阵部分。通常，使用24路单动选择器作为选择器搜索器。因此，这可以被称为**用户单动选择器**方案，因为系统中每个用户都有一个专用的单动选择器。这些也可以使用双动选择器构建。
选择器搜索器机制也可以用线路查找器机制代替，两者在结构上略有不同。在这里，我们将讨论选择器搜索器机制。下图给出了关于其结构的概念。
当主叫用户拿起听筒拨打电话时，选择器搜索器激活断路器机构，该机构向上移动刮拭器，直到在出口处找到一个空闲的第一组选择器。此时，选择器搜索器的触点组之一会感知第一个组选择器是空闲的还是繁忙的。一旦检测到空闲的第一选择器，断路器就会被禁用并建立连接，其中第一个选择器向主叫用户发送拨号音。
线路查找器方法用于流量低且交换机小的场合，而上面描述的选择器搜索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要的交换网络。主叫用户在听到拨号音后拨打电话号码。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个数字作为陆线连接的标识号码。因此，存在三个选择器阶段。
要拨打第一个号码，通过将手指放在根据用户号码给出的指槽中来旋转号码盘。取出手指后，号码盘旋转回其先前的位置，这会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进行接触。
当用户开始拨号时，到那时为止产生的拨号音会中断，并且会根据拨打的号码接收脉冲串。然后，第一个选择器的刮拭器组件根据拨打的号码垂直向上移动。然后，刮拭器在水平面上穿过触点，直到它们遇到连接到空闲第二组选择器的触点。此水平步进在约240ms的数字间隙内完成。从那里，第一组选择器将电路径连接到可用的第二组选择器。
同样，每个组选择器都根据拨打的号码连接路径，然后将连接扩展到下一个选择器，直到最终选择器。最终选择器的动作略有不同。如上所述，存在三个选择器，第四个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，因为没有进一步的数字将其连接到其他连接器。拨打的最后一位数字将与被叫用户的电气连接建立起来。
由于最终选择器与组选择器不同，它在垂直和水平方向上都响应两位数字，因此该最终选择器也称为**数字选择器**。如果根据相应触点组的信号感知到被叫用户空闲，则最终选择器会向被叫用户发送振铃电流，并向主叫用户发送振铃音。
当被叫用户拿起听筒时，之前提供的振铃电流和振铃音会被切断，并且由与最终选择器相关的控制电路启用计费电路。否则，如果发现被叫用户在其他线路忙，则最终选择器会向主叫用户发送忙音。在交换的任何阶段，如果下一阶段没有空闲选择器可用，则会向主叫用户返回忙音。
在连接呼叫期间用于垂直和水平旋转轴的磁体和机械连杆，会在呼叫完成时释放磁体（通常称为释放磁体）和电枢，从而释放轴。