전화 교환

전화교환기, 전화교환기 또는 중앙사무소는 공중전화교환망(PSTN) 또는 대기업에서 사용되는 통신시스템입니다.디지털 시스템의 전화 가입자 회선 또는 가상 회선을 상호 접속하여 가입자 간의 전화 통화를 확립합니다.

역사적 관점에서 보면, 통신 용어는 시간이 지남에 따라 다른 의미론과 함께 사용되어 왔습니다.전화 교환이라는 용어는 종종 벨 시스템이라는 용어인 중앙 사무실과 동의어로 사용됩니다.종종 중앙 사무실은 여러 전화 교환기의 내부 설비를 수용하기 위해 사용되는 건물로 정의되며, 각 설비는 특정 지리적 영역에 서비스를 제공할 수 있습니다.이러한 지역은 교환 지역 또는 교환 지역이라고도 합니다.북미에서는 전화기가 접속되어 다이얼톤을 ^[1]취득하는 설비를 나타내는 중앙 사무소를 회선 센터로 식별할 수도 있습니다.사업 및 과금 목적으로 통신 사업자는 요금 센터를 정의하며, 이는 대도시의 중앙 사무소의 클러스터일 수 있으며 거리 측정을 위한 특정 지리적 위치를 정의한다.

미국과 캐나다에서는 벨 시스템이 1940년대에 중앙 사무소를 세 자리 코드와 세 자리 번호 계획 지역 코드(NPA 코드 또는 지역 코드)로 식별하는 통일된 전국적인 번호 부여 시스템을 확립했습니다.중앙 사무실 코드는 각 번호 계획 영역에서 고유했습니다.NPA 코드와 본사 코드가 가입자 전화번호의 접두사로 사용되었습니다.특히 고객 다이렉트 다이얼에 의해 추진되는 국제 및 대양 횡단 전화 트렁크의 발달과 함께, 20세기 중반에는 많은 국가에서 전화 네트워크의 체계적인 조직화가 이루어졌습니다.

기업 또는 기업용으로 전용 전화 교환기는 공중 교환 전화 네트워크에 접속되어 있는 경우 Private Branch Exchange(PBX; 구내 교환기)라고 불립니다.PBX는 일반적으로 대기업 시설(대규모 사무실 공간 근처 또는 조직 캠퍼스 내)에 설치되어 조직의 전화기와 개인 전용 회선에 서비스를 제공합니다.소규모 설치에서는 접수처 사무실에 PBX 또는 키 전화 시스템을 배치할 수 있습니다.

역사

전기 전보 시대에는 우체국, 철도역, 더 중요한 정부 센터(소규모 기업), 증권거래소, 전국적으로 배포되는 극소수의 신문, 가장 큰 국제적 중요 기업, 부유한 ^[2]개인들이 주요 사용자였다.전화 교환기가 발명되기 전에 전화 장치가 존재했음에도 불구하고, 그 성공과 경제적인 운영은 전화 교환 교환기의 발명 이전과 같이 현대 전보의 동일한 스키마 및 구조에서는 불가능했을 것이다. 초기 전화는 전화 교환기와 유선 연결되고 통신되었다.(개인의 집에서 그 사람의 회사까지^[3] 등) 하나의 다른 전화만 사용할 수 있습니다.

전화 교환기는 가입자 회선 간의 통화에 대해 가입자 회선의 스위칭(상호 접속)을 제공하는 소규모 지역용 전화 시스템입니다.전화 교환은 사용자들을 각각의 가입자 스테이션과 모든 가입자 스테이션 사이의 직통 회선으로 연결하는 작은 전화 시스템을 대체했다.교환으로 전화는 일상적으로 사용하기 쉽고 편리한 기술이 되었고, 새로운 산업 부문을 창출하는 데 박차를 가했습니다.

전화 자체의 발명과 마찬가지로, 「최초의 전화 교환」의 명예에는 복수의 청구자가 있다.전화 교환을 제안한 ^{[4][5][6][7][8]}첫 번째 사람 중 하나는 1877년 토마스 에디슨 밑에서 일하던 헝가리인 티바다르 푸스카스였다.최초의 실험적인 전화 교환은 푸스카스의 아이디어에 기초했고,^[9] 1877년 보스턴에 있는 벨 전화 회사에 의해 설립되었다.세계 최초의 국영 전화 교환기는 1877년 11월 12일 하인리히 폰 ^[10]스테판의 지시로 베를린 근처의 프리드리히스베르크에서 개통되었다.조지 W. 코이는 1878년 1월 코네티컷 뉴헤이븐에 개설된 최초의 상업용 전화 교환기를 설계하고 건설했다.배전반은 "캐리지 볼트, 찻주전자 뚜껑과 버슬 와이어의 손잡이"로 제작되어 두 ^[11]가지 대화를 동시에 처리할 수 있습니다.찰스 글리든은 1878년 50명의 가입자와 함께 매사추세츠주 로웰에 거래소를 설립한 것으로도 인정받고 있다.

유럽에서 다른 초기 ^[12]전화 교환은 1879년 벨 특허로 개설된 런던과 맨체스터에 기반을 두고 있었다.벨기에는 1년 후 앤트워프에서 첫 국제 벨 교환이 있었다.

1887년 Puskass는 멀티플렉스 배전반을 ^[vague][13]도입했다.

이후 교환은 배전반 오퍼레이터가 담당하는 플러그 보드가 1개에서 수백 개의 플러그 보드로 구성되었습니다.각 오퍼레이터는 가입자 전화선의 시내 종단인 µ인치 팁링 슬리브(3-컨덕터) 잭이 있는 수직 패널 앞에 앉았다.잭 패널 앞에는 수평 패널이 놓여져 있습니다.이 패널에는 패치 코드가 2열씩 포함되어 있으며, 각 패널은 코드 회로에 연결되어 있습니다.

발신측이 수신기를 들어 올리면,^[14] 로컬 루프 전류에 의해서 잭 부근의 신호등이 점등합니다.교환원은 후부 코드(응답 코드)를 가입자의 잭에 삽입하고 헤드셋을 회로에 넣어 "번호 좀 알려주시겠어요?"라고 물었다.로컬 콜의 경우, 오퍼레이터는 페어의 전면 코드(링 코드)를 착신측의 로컬잭에 삽입하고, 호출 사이클을 개시했습니다.장거리 전화의 경우, 그녀는 다른 보드 뱅크 또는 원격 중앙 사무소의 다른 교환원과 연결하기 위해 트렁크 회선에 연결했습니다.1918년 장거리 콜의 접속을 완료하는 데 걸리는 시간은 평균 15분이었습니다.^[14]

초기의 수동 배전반에서는, 오퍼레이터가 청취 키와 호출 키를 조작할 필요가 있었지만, 1910년대 후반과 1920년대까지, 배전반 기술의 진보는 오퍼레이터가 자동 응답 코드를 삽입하면 즉시 호출에 응답할 수 있게 하는 기능으로 이어졌고, 오퍼레이터가 신호를 수신하면 자동으로 호출음이 울리기 시작합니다.호출음을 울리는 코드를 착신측의 잭에 꽂았다.오퍼레이터는 회선으로부터 절단되어 다른 콜을 처리할 수 있게 됩니다.발신자에게는 호출음 신호가 들립니다.따라서 오퍼레이터는 정기적으로 ^[15]호출음을 계속 울리고 있음을 보고할 필요가 없습니다.

링다운 방식에서는 발신측 오퍼레이터가 착신측 서브스크라이버를 호출하는 다른 중간 오퍼레이터를 호출하거나 다른 중간 ^[16]오퍼레이터에게 전달합니다.이 중간 오퍼레이터 체인은 모든 센터 간에 중간 트렁크 회선을 동시에 사용할 수 있는 경우에만 콜을 완료할 수 있었습니다.1943년 군사통화가 우선시되던 시절, 미국의 크로스컨트리 통화는 통화료에 수동 교환기를 사용한 도시에서 요청하고 일정을 잡는데 2시간이나 걸릴 수 있었다.

1891년 3월 10일 미주리주 캔자스시티의 장의사인 Almon Brown Strowger는 전화 회선 전환의 자동화를 이끈 장치인 스테핑 스위치를 특허 취득했다.이 초기 특허는 많은 확장과 개량이 있었지만, 가장 잘 알려진 것은 10개의 레벨 또는 뱅크로 구성되어 있으며, 각각 10개의 컨택이 반원형으로 배열되어 있습니다.회전식 전화 다이얼과 함께 사용하는 경우, 각 자릿수에 의해 스테핑 스위치의 중앙 접점의 축이 첫 번째 자릿수의 각 펄스에 대해 한 레벨 위로 이동한 후 다음 자릿수의 각 펄스에 대해 작은 회전으로 접점 열에서 수평으로 흔들리게 됩니다.

나중에 스텝 스위치가 은행에 배치되었고, 첫 번째 단계는 라인파인더였다.최대 100개의 가입자 회선 중 하나(이후 회선 파인더에서는 200개의 회선)가 수신기를 오프 훅 해제했을 경우, 회선 파인더는 가입자의 회선을 프리 퍼스트 셀렉터에 접속해, 다이얼 톤을 반환해, 다이얼 된 번호를 수신할 준비가 되어 있는 것을 나타냅니다.속도는 특정 전화 관리 기준에 따라 다르지만, 가입자의 다이얼은 초당 약 10회의 펄스로 진동했습니다.

Strowger 스위치를 기반으로 한 교환은 결국 다른 교환 유형에 의해, 그리고 나중에 크로스바 기술에 의해 도전받게 되었습니다.이러한 교환 설계는 보다 빠른 스위칭을 약속했으며 Strougger의 일반적인 10pps(일반적으로 약 20pps)보다 스위치 간 펄스를 더 빠르게 수신할 수 있습니다.나중에 많은 사람들이 DTMF "터치톤" 또는 기타 톤 시그널링 시스템도 받아들였습니다.

(펄스에서 DTMF로) 이행 테크놀로지에는 DTMF를 펄스로 변환하여 오래된 Strowger, 패널 또는 크로스바 스위치에 공급하기 위한 변환기가 있었습니다.이 기술은 2002년 중반까지 사용되었다.

용어.

통신기술에서 사용되는 많은 용어들은 영어권 지역에 따라 의미와 용법이 다르다.이 문서의 목적상 다음과 같은 정의가 이루어집니다.

• 수동서비스는 다이얼이 없는 전화기로 사용자의 지시에 따라 전화를 라우팅하는 전화 서비스입니다.
• 다이얼 서비스는, 교환기가 유저가 다이얼 한 번호를 해석해 통화를 라우팅 하는 경우입니다.
• 전화 스위치는 교환기의 교환 장치입니다.
• 와이어 센터란 특정 스위치 또는 중앙 사무소에서 서비스를 제공하는 영역입니다.
• 콘센트레이터는 리모트 또는 스위치와 같은 위치에 있는 트래픽을 집중시키는 장치입니다.
• 오프 훅 상태는, 예를 들면, 통화중의 회선입니다.
• 온 훅 상태는 아이돌 회선을 나타냅니다.즉, 통화는 진행 중이 아닙니다.

중앙 사무소는 원래 도시의 주요 교환소였고, 지역의 다른 교환 서비스 부분과 함께 사용되었습니다.이 용어는 시설과 운영자를 포함한 모든 교환 시스템을 의미하게 되었습니다.또한 일반적으로 스위칭 및 플랜트 장비 내부의 관련 건물에도 사용됩니다.미국의 통신 전문용어로 Central Office(C.O; 센트럴오피스)는 트렁크 및 로컬루프가 종단 및 ^[17]스위칭되는 일반적인 캐리어 스위칭센터 클래스5 전화 스위치입니다영국에서 전화 교환기는 교환 건물을 의미하며 전화 교환기의 이름이기도 합니다.

수동 서비스 교환

수동 서비스에서는, 고객은 수신기를 오프 훅으로 들어 올리고, 오퍼레이터에게 콜을 요구된 번호에 접속하도록 의뢰합니다.번호가 같은 중앙 사무실에 있고, 오퍼레이터의 교환대에 있는 경우, 오퍼레이터는 호출음을 울리는 코드를 착신 고객의 회선에 대응하는 잭에 꽂아 통화를 접속한다.착신측의 회선이 같은 사무실 또는 다른 센트럴사무실내의 다른 교환대에 있는 경우, 오퍼레이터는 행선지 교환대 또는 사무실의 트렁크에 접속해, 응답하는 오퍼레이터(「B」오퍼레이터)에게 콜의 접속을 의뢰합니다.

대부분의 도시 교환기는 공통 배터리 서비스를 제공했습니다.즉, 중앙 사무소에서 송신기 작동을 위한 가입자 전화 회선 및 회전 다이얼을 통한 자동 신호 전달을 위한 전원을 공급했습니다.공통 배터리 시스템에서는 가입자의 전화기에서 교환기로의 한 쌍의 와이어가 전화 회사로부터 48V(공칭) DC 전위를 도체를 통해 전달합니다.온 훅 또는 ^[18]아이돌 상태일 때 전화기는 개방 회선을 나타냅니다.

가입자의 전화기가 오프 훅일 경우, 회선 전체에 전기 저항이 발생하며, 이로 인해 전화기와 회선을 통해 중앙 사무소로 전류가 흐릅니다.수동 조작 배전반에서는, 이 전류가 릴레이 코일을 통과해, 오퍼레이터의 배전반에서 부저나 램프를 작동시켜 오퍼레이터에게 ^[18]서비스를 실시하도록 지시했습니다.

대도시에서는 모든 사무실을 패널 스위치와 같은 자동 장비로 전환하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다.이 이행기간 동안 번호가 2L-4N 또는 2L-5N 형식(2글자 교환명 및 4자리 또는 5자리)으로 표준화되면 수동 교환에 있는 번호를 다이얼하여 오퍼레이터의 도움 없이 연결할 수 있었습니다.벨 시스템의 정책은 대도시의 고객들이 수동 사무실이든 자동 사무실이든 사무실의 종류에 신경 쓸 필요가 없다고 명시했다.

유저가 수동 스테이션의 번호를 다이얼 하면, 행선지 오피스의 오퍼레이터가 인디케이터의 번호를 보고, 콜에 응답해, 발신 회선에 코드를 꽂아 행선지 스테이션의 호출음을 울리는 것으로 콜을 접속했습니다.예를 들어, TAylor 4725 로부터의 다이얼 유저가 수동 교환에 의해서 제공되는 번호(ADams 1383-W 등)를 다이얼 했을 경우, 유저의 관점에서는, Lennox 5813 에의 콜로서 정확하게 자동 교환에 의해서 콜이 완료됩니다.파티 라인 문자 W, R, J 및 M은 잭 퍼 라인 파티 라인과의 수동 교환에서만 사용되었습니다.

두 개의 대문자가 있는 자동 사무실의 목록 형식 MAin 1234와 달리, 힐사이드 834나 East 23과 같은 목록이 있는 수동 사무실은 두 번째 문자가 대문자로 표시되지 않는 형식으로 인식할 수 있었다.

가장 작은 마을뿐만 아니라 시골 지역에서도 수동 서비스가 있었고 신호 발생기를 위한 크랭크가 있는 마그네토 전화기로 신호를 보낼 수 있었다.오퍼레이터 또는 같은 회선상의 다른 유저에게 경고하기 위해서, 유저는 크랭크를 돌려 호출 전류를 생성했습니다.배전반은 회선을 차단하는 것으로 응답했고, 회선은 회선 잭 위에 금속 탭을 떨어뜨리고 부저를 울렸다.건전지 배터리, 보통 2개의 큰 N°.가입자의 전화기에 있는6개의 셀이 송신기에 직류를 공급합니다.이러한 마그네토 시스템은 1983년까지 미국에서 사용되었으며, 메인주 우드스톡의 작은 마을 브라이언트 폰드에서도 사용되었습니다.

많은 작은 마을의 마그네토 시스템은 한 회선을 공유하는 2명에서 10명 이상의 가입자가 있는 파티 회선을 특징으로 했습니다.통화자에게 전화를 걸 때 오퍼레이터는 코드 링잉을 사용했습니다.코드 링잉은 2개의 긴 링 뒤에1개의 짧은 링이 이어지는 등 고유한 링잉 신호 시퀀스입니다.회선에 있는 모든 사람들은 신호를 들을 수 있었고, 다른 사람들의 대화를 수신하고 감시할 수 있었다.

조기 자동 교환

다이얼 서비스를 제공하는 자동 교환기는 1888년 Almon Strowger에 의해 발명되었다.1892년에 상업적으로 처음 사용된 그것들은 20세기 초까지 널리 사용되지 않았다.전화에 필요한 접속을 완료한 교환원의 필요성이 없어졌습니다.자동화는 인간 오퍼레이터를 전기 기계 시스템으로 대체했고, 전화에는 발신자가 자동 교환 시스템에 목적지 전화번호를 전송하는 다이얼이 장착되어 있었다.

전화 교환기는, 유저가 스위치 훅 또는 크래들에서 핸드 세트를 떼어내면, 전화기의 오프 훅 상태를 자동적으로 검출합니다.교환에서는, 그 시점에서 다이얼 톤이 울리고, 교환이 다이얼 된 번호를 수신할 준비가 되어 있는 것을 유저에게 통지합니다.전화기에 의해 생성된 펄스 또는 DTMF 톤이 처리되어 같은 교환기 또는 다른 원격 교환기 내의 수신처 전화기에 접속이 확립됩니다.

통화자 중 하나가 전화를 끊을 때까지 교환기는 연결을 유지합니다.이 접속 상태의 감시를 감시라고 부릅니다.과금 기기 등의 추가 기능도 교환에 포함될 수 있습니다.

벨 시스템 다이얼서비스에서는 자동 과금, 수신자 부담 800 번호, 9-1-1 서비스 등의 서비스를 용이하게 하는 자동 번호 식별(ANI) 기능이 실장되어 있습니다.수동 서비스에서는 오퍼레이터는 배전반 잭필드의 표시등을 통해 콜의 발신지를 알 수 있습니다.ANI 이전에는 장거리 전화가 오퍼레이터 대기열에 놓였고 오퍼레이터는 발신자의 번호를 물어 종이 요금표에 기록했습니다.

초기 교환은 모터, 축 구동 장치, 회전 스위치 및 릴레이를 사용하는 전기 기계 시스템이었다.일부 자동 교환 유형은 Strowger 스위치 또는 단계별 스위치, All Relay, X-Y, 패널 스위치, 로터리 시스템 및 크로스바 스위치입니다.

전기 기계식 시그널링

스위치를 상호 접속하는 회선은 트렁크라고 불립니다.시그널링 시스템7 이전에는 미국의 벨시스템 전기기계 스위치는 원래 다양한 DC 전압과 시그널링 톤을 사용하여 트렁크를 통해 서로 통신했지만 현재는 디지털 신호로 대체되었습니다.

일부 시그널링으로 다이얼 번호가 통신되었습니다.패널 콜인디케이터 펄싱이라고 불리는 초기 형태는 4차 펄스를 사용하여 패널 스위치와 수동 교환기 사이의 콜을 설정했습니다.아마도 전기기계식 스위치 간에 다이얼 번호를 통신하는 가장 일반적인 형태는 회전식 다이얼의 펄스에 상당하지만 스위치 간의 트렁크 회선을 통해 전송되는 다이얼 펄스의 송신일 것입니다.

벨 시스템 트렁크에서는 크로스바 스위치와 크로스바탄뎀 사이에 20펄스/초를 사용하는 것이 일반적이었습니다.이는 Western Electric/Bell System 전화 다이얼의 2배였습니다.고속 펄스 레이트를 사용하면 스위치로 디지트를 리슨하는 데 걸리는 시간이 절반으로 줄어들기 때문에 트렁크 사용률이 향상되었습니다.트렁크 시그널링에는 DTMF가 사용되지 않았습니다.

Multiple-Frequency(MF; 다중 주파수)는 이전 디지털 방식 중 마지막 방식입니다.DTMF 와 같이 쌍으로 송신되는 다른 톤 세트를 사용했습니다.다이얼링에는 특수 키펄스(KP) 신호가 선행되어 시작(ST)이 뒤따랐습니다.벨 시스템 MF 톤 방식의 변형은 CCITT 표준이 되었습니다.비슷한 계획들이 아메리카 대륙과 스페인을 포함한 일부 유럽 국가들에서 사용되었다.스위치간의 디짓스트링은, 사용율을 한층 높이기 위해서 생략되는 경우가 많습니다.

예를 들어, 1대의 스위치로 전화번호의 마지막 4자리 또는5자리만 송신할 수 있습니다.1개의 경우, 7자리 번호 앞에 2개의 지역 번호 또는 사무실 코드를 구별하기 위한 번호1 또는 2가 붙습니다(콜당2 자리수의 절약).이를 통해 트렁크당 수익이 향상되고 스위치에 필요한 디지트 리시버 수가 감소했습니다.전기 기계식 스위치의 모든 작업은 큰 금속 하드웨어 조각으로 수행되었습니다.콜 셋업 시간을 1초 단위로 단축할 때마다 콜트래픽을 처리하기 위한 기기의 랙 수가 감소했습니다.

감시 또는 콜 진행률을 통신하는 신호의 예로는 E 및 M 시그널링, SF 시그널링, 도난 비트시그널링 등이 있습니다물리(캐리어 아님)E 및 M 트렁크 회선에서는 트렁크는 4개의 와이어였습니다.예를 들어 50개의 트렁크에서는 스위치 간에 100쌍의 케이블이 필요합니다.하나의 일반적인 회로 구성의 컨덕터는 팁, 링, 이어(E) 및 입(M)으로 명명되었습니다.팁과 링은 음성 전달 쌍으로 수동 조작기 콘솔에 있는 3개의 도체 코드에 있는 팁과 링의 이름을 따서 명명되었습니다.

E 시그널링을 사용하는 쌍방향 트렁크에서는 같은 트렁크 상에서 동시에 콜을 다이얼함으로써 양쪽 스위치가 충돌하는 것을 방지하기 위해 핸드쉐이크가 발생하였습니다.이들 리드선의 상태를 접지에서 -48V로 변경함으로써 스위치는 핸드쉐이크 프로토콜을 통과했습니다.DC 전압변경을 사용하면 로컬스위치는 콜을 준비하기 위한 신호를 송신하고 리모트스위치는 다이얼펄스를 진행하기 위한 확인 응답(윙크)으로 응답합니다.이것은 릴레이 로직과 이산 전자 장치를 사용하여 수행되었습니다.

트렁크 회선에서의 이러한 전압 변경에 의해, 전기 핸드 쉐이킹이 프로토콜을 통과했을 때에 가입자가 들을 수 있는 팝 또는 클릭이 발생합니다.과금 목적의 타이밍을 개시하기 위한 다른 핸드쉐이크로 인해, 착신측이 응답했을 때에, 2 세트의 클렁크가 발생했습니다.

감시를 위한 두 번째 일반적인 시그널링은 단일 주파수 또는 SF 시그널링이라고 불립니다.가장 일반적인 형태에서는 2,600Hz의 안정된 톤을 사용하여 트렁크를 아이돌로 식별했습니다.일정 기간 동안 2,600Hz 톤을 수신하는 트렁크 회로는 아이돌 상태가 됩니다(시간 요건은 위조를 줄였습니다).일부 시스템에서는 특히 SSB 주파수 분할 다중 마이크로파 무선 릴레이에서 3,000Hz 이상의 톤 주파수를 사용했습니다.

T-carrier 디지털 전송 시스템에서는 T-1 데이터 스트림 내의 비트가 감시를 전송하기 위해 사용되었습니다.신중한 설계에 의해 적절한 비트는 음성 품질을 크게 변경하지 않았습니다.도난당한 비트는 채널뱅크 하드웨어의 전자장치에 의해 접점 상태 변화(개폐)로 변환되었습니다.이것에 의해, 직류 E 및 M 시그널링(다이얼 펄스)을 DC 통전성이 없는 디지털 캐리어를 개입시켜 전자기계 스위치간에 송신할 수 있게 되었습니다.

노이즈

전기기계식 스위칭 장비의 특징은 유지관리 직원이 Strougger, 패널 스위치 또는 크로스바 릴레이의 기계적 딸깍 소리를 들을 수 있다는 것입니다.사용량이 많은 시간에는 큰 스위치로 처리되는 콜의 달그락달그락 소리가 나기 때문에 중앙 사무실 스위치룸에서 대화하기가 어려울 수 있습니다.예를 들어 미국에서는 어머니의 날이나 금요일 저녁 5시경에는 금속으로 된 덜컹거리는 소리가 필요할 수 있습니다.와이어 스프링 릴레이 마커의 경우 이러한 소음은 금속 지붕에 떨어지는 우박과 비슷했습니다.

일요일 새벽이 되기 전에 개별 콜이 다이얼 되어 설정되어 있는 것을 들을 수 있을 정도로 콜 처리가 늦어질 수 있습니다.파워 인버터나 발전기의 윙윙거리는 소리도 들렸다.일부 시스템에서는 와이어 스프링 릴레이에서 연속적이고 리드미컬한 "클랙-클랙"이 발생하여 재주문(120 ipm) 및 비지(60 ipm) 신호가 발생하였습니다.

벨 시스템 설치에는 일반적으로 알람벨, 징 또는 차임벨이 있어 장애가 발생한 스위치 요소에 대한 주의를 환기합니다.문제 보고 카드 시스템이 스위치 공통 제어 요소에 연결되었습니다.이러한 장애 보고 시스템은 골판지 카드에 장애의 성질을 기록하는 코드를 천공했습니다.저장된 프로그램 제어 교환의 리드 릴레이 기술이 마침내 환경을 조용하게 만들었습니다.

유지보수 태스크

전기 기계식 개폐 시스템은 직류(DC) 형태의 전기원과 기계식 발전기로 현장에서 생성된 교류 링 전류(AC)를 필요로 했다.또한 전화 스위치에서는 많은 기계 부품을 조정해야 했습니다.현재의 스위치와는 달리, 전기 기계식 스위치를 통해 다이얼 된 콜을 접속하는 회선은 금속 도체를 통해 로컬 교환 영역 내에서 DC 연속성을 가지고 있었습니다.

모든 시스템의 설계 및 유지보수 절차에는 가입자가 서비스 품질에 과도한 변화를 겪거나 장애를 발견하는 것을 방지하기 위한 방법이 포함되어 있습니다.Make-busy라고 불리는 다양한 공구는 고장 시 및 수리 중에 전기 기계식 스위치 요소에 연결되었습니다.make-busy에 의해 작업 중인 부품이 사용 중인 것으로 식별되어 스위칭 로직이 그 주위를 라우팅되었습니다.비슷한 도구는 TD 도구라고 불렸다.연체 가입자는 서비스가 일시적으로 거부(TD)되었습니다.이는 Crossbar 시스템 또는 회선 그룹에 있는 가입자의 사무실 기기에 툴을 단계별 스위치로 연결함으로써 실현되었습니다.유저는 콜을 수신할 수 있었지만, 발신할 수 없었습니다.

벨 시스템의 Strowger 기반 단계별 사무실은 청소와 같은 지속적인 유지보수가 필요했습니다.기기 베이의 표시등은 끊어진 퓨즈(일반적으로 흰색 램프) 또는 영구 신호(오프 훅 상태 고착, 일반적으로 녹색 표시기)와 같은 조건을 직원에게 경고합니다.스텝 오피스는 새로운 테크놀로지보다 싱글 포인트 장애가 발생하기 쉬웠습니다.

크로스바 오피스는 공용 제어 회로를 더 많이 사용했습니다.예를 들어, 번호 리시버(발신 레지스터라고 불리는 요소의 일부)는, 유저의 다이얼 된 번호를 수집할 수 있는 시간만큼만 콜에 접속됩니다.크로스바 아키텍처는 스텝 오피스보다 유연했습니다.이후 크로스바 시스템은 펀치 카드 기반의 문제 보고 시스템을 갖추고 있었다.1970년대까지 벨 시스템의 거의 모든 단계별 및 크로스바 스위치에 자동 번호 식별 기능이 추가되었다.

전자 스위치

전자 교환 시스템은 프로그램 제어가 저장된 전기 기계식 하이브리드에서 완전한 디지털 시스템으로 단계적으로 발전했습니다.초기 시스템은 디지털 제어 하에 리드 릴레이 교환식 금속 경로를 사용했습니다.기기 테스트, 전화번호 재할당, 회선 잠금아웃 및 유사한 작업은 단말기에 데이터를 입력함으로써 수행되었습니다.

이러한 시스템의 예로는 Western Electric 1ESS 스위치, Northern Telecom SP1, Ericson AXE, Automatic Electric EAX-1 및 EAX-2, Philips PRX/A, ITT Metaconta, British GPO/BT TXE 시리즈 등이 있습니다.에릭슨은 ARF 크로스바 교환의 완전한 컴퓨터화 버전인 ARE도 개발했다.이들은 완전한 컴퓨터 제어 시스템을 갖춘 크로스바 스위칭 매트릭스를 사용하여 광범위한 고급 서비스를 제공했습니다.로컬 버전은 ARE11로 불리며 탠덤 버전은 ARE13으로 알려져 있습니다.1970년대 후반과 1980년대 디지털 기술로 대체될 때까지 스칸디나비아, 호주, 아일랜드 및 기타 많은 국가에서 사용되었습니다.

이러한 시스템은 크로스바 및 단계별 스위치에서 계승된 기존의 전기기계 신호 방식을 사용할 수 있습니다.또, 새로운 형태의 데이터 통신도 도입했습니다.두 개의 1ESS 교환기는 Common Channel Interoffice Signaling(CCIS; 공통 채널 간 신호)이라고 불리는 데이터 링크를 사용하여 서로 통신할 수 있었습니다.이 데이터 링크는 SS7의 전신인 CCITT 6을 기반으로 했습니다.유럽 시스템에서는 일반적으로 R2 신호 전달이 사용되었습니다.

디지털 스위치

디지털 스위칭과 전송의 첫 번째 개념은 1930년대부터 ^{[citation needed]}미국과 유럽의 다양한 연구소에서 개발되었습니다.최초의 디지털 스위치 프로토타입은 Essex 프로젝트의 일환으로 Bell Labs에 의해 개발되었으며, 디지털 전송 시스템과 결합된 최초의 진정한 디지털 교환은 파리의 ^{[citation needed]}LCT(Laboratoire Central de Telecommunications)에 의해 설계되었습니다.영국의 공공 네트워크에 최초로 도입된 디지털 스위치는 General Post Office 연구소에 ^{[citation needed]}의해 설계된 런던의 퀸스 익스체인지였다.그것은 3개의 Strougger 교환기를 연결하는 탠덤 스위치였다.완전 디지털 로컬 스위칭 시스템의 첫 번째 상용 출시는 ^{[citation needed]}1972년 북서부 프랑스 브르타뉴에서 고객에게 서비스를 제공하기 시작한 알카텔의 E10 시스템입니다.

디지털 스위치의 대표적인 예는 다음과 같습니다.

• Ericsson의 AXE 전화 교환기는 세계에서 가장 널리 사용되는 디지털 스위칭 플랫폼이며 유럽 전역 및 세계 대부분의 국가에서 사용되고 있습니다.모바일 애플리케이션에서도 매우 인기가 있습니다.이 고도로 모듈화된 시스템은 1970년대 스웨덴에서 1950년대 이후 많은 유럽 네트워크에서 사용되는 매우 인기 있는 에릭슨 크로스바 스위치 ARF, ARM, ARK 및 ARE의 대체품으로 개발되었습니다.
• Alcatel-Lucent는 세계에서 가장 상징적인 디지털 스위칭 시스템인 Alcatel E10, 1000-S12 및 Western Electric 5ESS 중 세 가지를 계승했습니다.

알카텔은 1960년대 후반과 1970년대에 프랑스에서 E10 시스템을 개발했다.널리 사용되는 이 디지털 스위치 제품군은 공중 네트워크에서 널리 사용된 최초의 TDM 스위치 중 하나입니다.가입자는 1972년 프랑스에서 E10A 스위치에 처음 연결되었습니다.이 시스템은 프랑스, 아일랜드, 중국, 그리고 많은 다른 나라에서 사용되고 있습니다.많은 리비전을 거쳤으며 현재 버전은 모든 IP 네트워크에 통합되어 있습니다.

알카텔은 ITT의 유럽 사업부를 인수하면서 ITT 시스템12도 인수했다.S12 시스템과 E10 시스템은 1990년대에 단일 플랫폼으로 통합되었습니다.S12 시스템은 독일, 이탈리아, 호주, 벨기에, 중국, 인도 및 세계 많은 국가에서 사용되고 있습니다.

마지막으로 Alcatel과 Lucent가 합병했을 때, 동사는 미국 전역과 다른 많은 국가에서 사용되는 Lucent의 5ESS 및 4ESS 시스템을 인수했습니다.

• 노키아 지멘스 네트워크 EWSD는 지멘스, 보쉬, DeTeWe가 ^[de] 독일 시장을 위해 개발한 것으로 전 세계에서 사용되고 있습니다.
• Nortel과 Genband, 그리고 Ribbon Communications DMS100과 다른 버전들은 전 세계 운영자들에게 매우 인기가 있습니다.
• GTE Automatic Electric이 개발한 GTD-5 EAX는 Lucent에 인수되어 Alcatel-Lucent가 되었고, 이후 Nokia가 되었다.
• NEC NEAX는 일본, 뉴질랜드 등 여러 나라에서 사용되고 있습니다.
• GPT와 Plesey가 개발한 Marconi System X는 영국 공중전화 네트워크에서 BT 그룹이 사용하는 디지털 교환의 일종입니다.

디지털 스위치는 음성을 초당 8,000개의 타임 슬라이스로 인코딩합니다.(샘플링 레이트는 8kHz).각 타임 슬라이스마다 음성의 디지털 PCM 표현이 이루어진다.그 후, 디지털 PCM 신호는 회선의 수신 측에 송신되어 DAC(Digital-to-Analog Converter)를 사용해 역프로세스가 발생하고, 수신 전화의 사운드가 생성됩니다.바꿔 말하면, 전화기를 사용하는 경우, 스피커의 음성은 전환용 PCM을 사용해 「인코딩」된 후, 상대방에 대해서 재구축된다.이 과정에서 스피커의 음성이 1초 정도 지연됩니다.이것은 라이브가 아니라 재구축된 것입니다.이것은 아주 미세하게 지연됩니다.

개개의 시내 루프 전화선은 리모트콘센트레이터에 접속되어 있습니다.대부분의 경우 콘센트레이터는 스위치와 같은 건물에 배치되어 있습니다.원격 콘센트레이터와 전화 스위치 사이의 인터페이스는 ETSI에 의해 V5 프로토콜로 표준화되었습니다.대부분의 전화기가 하루 종일 아이돌 상태이기 때문에 콘센트레이터가 사용됩니다.따라서 수백 또는 수천 대의 전화기에서 나오는 트래픽은 수십 또는 수백 대의 공유 접속에만 집중될 수 있습니다.

일부 전화 스위치에는 콘센트레이터가 직접 연결되어 있지 않고 다른 전화 스위치 간의 통화 연결에 사용됩니다.이러한 복잡한 기계를 "캐리어 레벨" 스위치 또는 탠덤 스위치라고 합니다.

작은 마을의 일부 전화 교환 건물에는 원격 스위치나 위성 스위치만 있고, 보통 몇 킬로미터 떨어진 "부모" 스위치를 홈으로 하고 있습니다.리모트 스위치는 라우팅에 부모 스위치에 의존합니다.디지털 루프 캐리어와 달리 리모트스위치는 부모 스위치에 트렁크를 사용하지 않고 로컬 전화기 간에 콜을 라우팅할 수 있습니다.

네트워크 내의 스위치 위치

전화 스위치는 대규모 네트워크의 작은 컴포넌트입니다.전화 시스템의 비용, 유지 보수 및 물류 측면의 주요 부분은 본사 외부의 배선인 공장 외부에 있습니다.20세기 중반에는 많은 가입자가 당선을 이용했지만, 각 가입자의 전화국은 교환 시스템의 개별 회선에 접속하는 것이 목표였다.

일반적인 중앙 사무실에는 메인 배전 프레임(MDF)이라고 불리는 터미널 블록에 표시되는 수만 쌍의 와이어가 있을 수 있습니다.MDF의 컴포넌트는 보호입니다.번개로부터 스위치를 보호하는 퓨즈 또는 기타 디바이스, 전원선의 단락 또는 기타 외부 전압으로부터 스위치를 보호합니다.일반적인 전화 회사에서는 대형 데이터베이스가 각 가입자 쌍에 대한 정보와 각 점퍼의 상태를 추적합니다.1980년대 벨 시스템 레코드의 전산화 이전에는 회계장부에 연필로 이 정보를 손으로 썼다.

외부 공장의 비용을 줄이기 위해, 일부 회사들은 "쌍끌이" 장치를 사용하여 가입자들에게 전화 서비스를 제공한다.이러한 디바이스는 기존의 동선 설비가 모두 소진된 경우 또는 근처에 배치함으로써 동선 쌍의 길이를 줄일 수 있는 서비스를 제공하기 위해 사용되며 Integrated Services Digital Network(ISDN; 서비스 통합 디지털 네트워크)나 Digital Subscriber Line(DSL; 디지털 가입자 회선) 등의 디지털서비스를 가능하게 합니다.

Pair Gain 또는 Digital Loop Carrier(DLC; 페어 게인 또는 디지털루프 캐리어)는 센트럴사무실 외부에 배치되어 있습니다.보통은 CO에서 멀리 떨어진 큰 동네에 있습니다.DLC는 보통 Lucent의 독자 제품에서 따와 Subscriber Loop Carrier(SLC; 가입자 루프 캐리어)라고 불립니다.

DLC 는 Universal(UDLC; 유니버설) 또는 Integrated(IDLC; 통합)로서 설정할 수 있습니다.유니버설 DLC에는 마찬가지로 기능하는 Central Office Terminal(COT; 센트럴사무실 단말기)과 Remote Terminal(RT; 리모트단말기)의 2개의 단말기가 있습니다.양쪽 단말기는 아날로그 신호와 인터페이스하여 디지털 신호로 변환하여 반대편으로 전송합니다.

운송은 별도의 장비로 처리될 수 있습니다.통합 DLC에서는 COT가 제거됩니다.대신에, RT는 전화 스위치내의 기기에 디지털로 접속됩니다.이것에 의해, 필요한 기기의 총량이 삭감됩니다.

스위치는 지역 중앙 사무실과 장거리 센터 모두에서 사용됩니다.Public Switched Telephone Network(PSTN; 공중전화 교환망)에는 크게 두 가지 유형이 있습니다.이 유형은 요금제 또는 스위치 간 접속용으로 설계된 클래스4 전화 스위치와 클래스5 전화 스위치 또는 서브스크라이버 스위치로 가입자 전화로부터의 접속을 관리합니다.1990년대 이후 두 기능을 모두 제공하는 하이브리드 클래스 4/5 스위칭 시스템이 보편화되었습니다.

전화 네트워크의 또 다른 요소는 시간과 타이밍입니다.스위칭, 전송 및 과금 기기는 매우 정확한 10MHz 표준에 따라 슬레이브되어 시간 이벤트를 매우 가까운 간격으로 동기화할 수 있습니다.시간 표준 장비에는 루비듐 또는 세슘 기반 표준과 위성 측위 시스템 수신기가 포함될 수 있습니다.

스위치 설계

장거리 스위치는 입력 및 출력 채널의 사용률이 거의 100%이기 때문에 로컬 센트럴사무실보다 느리고 효율적인 스위치 할당 알고리즘을 사용할 수 있습니다.센트럴 오피스는 채널 용량의 90% 이상을 사용하지 않습니다.

기존의 전화 스위치는 물리적 회로(예: 와이어 페어)를 연결하는 반면, 현대의 전화 스위치는 시분할 전환의 조합을 사용합니다.즉, 각 음성 채널은 물리 와이어 페어(A 또는 B) 상의 타임슬롯(1 또는 2)로 표시됩니다.2개의 음성 채널(A1과 B2)을 접속하기 위해 전화 스위치는 A1과 B2 사이의 정보를 교환합니다.타임 슬롯과 물리 접속을 모두 전환합니다.이를 위해 현재 접속의 전자 목록을 순환하는 디지털 로직의 제어 하에 타임 슬롯과 접속 간에 초당 8,000회 데이터를 교환합니다.두 가지 유형의 스위칭을 모두 사용하면 공간 또는 시간 스위치 자체보다 최신 스위치가 훨씬 작아집니다.

스위치의 구조는 홀수 레이어의 작고 단순한 서브스위치로 구성되어 있습니다.각 레이어는 각 서브스위치에서 다음 서브스위치 세트로 연결되는 와이어 웹에 의해 상호 접속됩니다.일부 설계에서는 물리(공간) 스위칭 레이어가 시간 스위칭 레이어와 교대로 이루어집니다.전화 시스템에서는 발신자도 호출할 수 있기 때문에 레이어는 대칭입니다.다른 설계에서는 스위치 전체에서 타임스위칭만 사용합니다.

시분할 서브스위치는 타임슬롯의 완전한 사이클을 메모리에 읽어낸 후 사이클릭 컴퓨터 메모리의 제어 하에 다른 순서로 쓴다.이로 인해 신호가 다소 지연됩니다.

공간 분할 서브스위치는 전기 경로를 전환하며, 종종 비블로킹 최소 스패닝 스위치 또는 크로스 스위치를 사용합니다.

폴트 톨러런스

컴포지트 스위치는 본질적으로 폴트 톨러런스입니다.서브스위치에 장애가 발생하면 제어 컴퓨터는 정기 테스트 중에 장애를 감지할 수 있습니다.서브스위치에의 모든 접속이 「사용중」으로 표시됩니다.이것에 의해, 새로운 콜이 방지되어 확립된 콜이 중단되지 않습니다.확립된 콜이 종료되면 서브스위치는 미사용 상태가 되어 복구할 수 있습니다.다음 테스트가 성공하면 스위치는 풀 동작으로 돌아갑니다.

비처리 장애로 인한 장애를 방지하기 위해 스위치 내의 레이어 간의 모든 접속은 선입선출 리스트(큐)를 사용하여 할당됩니다.그 결과, 접속에 장해가 있거나 노이즈가 있는 경우, 고객이 전화를 끊고 재다이얼 했을 경우, 다른 접속과 서브스위치를 얻을 수 있습니다.접속의 Last-in-First-out(스택) 할당에 의해서, 연속적으로 매우 곤란한 장해가 발생할 가능성이 있습니다.

화재 및 재해 복구

중앙 교환기는 거의 항상 로컬콜의 단일 장애점이 됩니다.개개의 스위치와 스위치를 상호 접속하는 광섬유의 용량이 증가함에 따라 하나의 로컬사무실이 파괴되어 발생할 수 있는 장애는 확대되기만 합니다.복수의 파이버 접속을 사용하여 스위칭센터 간의 음성 접속과 데이터 접속에 용장성을 제공할 수 있지만 메인 파이버와 그 백업 양쪽이 같은 파손된 센트럴오피스를 통과할 경우 공통 모드 ^[19]장애로 이어질 수 있으므로 주의 깊은 네트워크 설계가 필요합니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 통신의 역사
• 전화 교환기 목록
• 페어 게인 시스템
• 풀 어베이러빌리티, 제한된 가용성 및 그레이딩
• 소프트 스위치
• Plesiochronous 디지털 계층
• 전화 교환명
• 패러데이 빌딩 – 영국 최초의 전화 교환기
• 자동 콜 디스트리뷰터

레퍼런스

외부 링크

• Telephone Central Office 이력 및 사진
• Telephone World 센트럴 오피스 빌딩 사진
• BT 네트워크에 대한 Clive Feather의 가이드
• 로저 W.Haworth의 런던(영국) 디렉터 Exchange 이름 가이드
• 1881년 최초의 전화 교환기에 대한 특허 252,576
• NZ에서의 Telecom Exchange 투어