如果需要在两部电话机之间进行通话,只要用一对导线将两部电话机连起来就可实现。如果有成千上万部电话机之间需要互相通话,则不可能采用一一相连的办法。如果在用户分布的区域中心设置一个公用设备,则每一用户都有一对线路与该设备相连,这种公共使用的设备叫电话交换机。这样,当任意两个用户需要通话时,就可以由交换机把他们之间连通;在通话完毕时,交换机再把其间的连线拆断。电话交换的基本任务就是按主叫用户的要求,连通被叫用户进行通话,并在话终时及时拆断连接。
在电话投入使用的同时,交换机就开通使用了。1878年1月28日第一部人工电话交换机开通使用,它是具有21线磁石式交换机。1891年,共电式交换机开始使用。
人工交换机是由话务员的人工操作来完成接线和拆线工作。人工交换时代发展了两种交换机∶既磁石式电话交换机与共电式电话交换机。
在磁石交换系统中,用户话机自带一个手摇发电机。用户要话务员转接电话时,摇动发电机,话务台上便有振铃信号。话务员提机与主叫用户通话,问清用户的要求。话务员在磁石式交换机上向被叫用户送振铃信号,在被叫用户提机接听后,话务员通过话务台上的话路(链路)将主叫与被叫连接起来。当主被叫正常通话后,话务员退出与主被叫的话务连接。在磁石交换系统中,电话线上没有直流信号,话音信号的能源取自用户的自备电池。
共电式交换机取消了磁石交换系统中的自备电池和手摇发电机,由交换机统一馈送铃流和直流电。共电交换机主要为装有共电式电话机的用户服务,用户电话机的直流供电电源由交换机集中供给,而用户利用摘机或挂机所产生的直流信号来表示呼叫或要求拆线。这里所说的直流信号是指∶当用户话机处于挂机状态时,共电交换机向用户馈送的馈电由于没有形成直流回路,也就没有电流的产生。当用户话机提机后,相对交换机来说,等于接入了一路负载。从而引起了馈电回路电流的变化,只要交换机采集到电流的变化也就知道用户话机处于何种状态。所以,在共电交换系统中,直流馈电的作用有二∶其一是检测用户摘机状态,向话务员发出呼叫信号;其二是为用户通话提供所需的工作能源。它与现代的交换系统中的直流馈电的作用是一致的。
从上述人工交换机的接续过程来分析,可以归纳人工交换机的基本功能如下∶
⊙检测出主叫用户呼叫;
⊙建立电话交换机到主叫用户的临时通道,通过此通路获得被叫用户信息;
⊙通过振铃呼出被叫用户;
⊙为主、被叫建立通话通路;
⊙检测话终释放通路。
在人工交换系统中,话务员的工作内容可以归纳如下∶
⊙进行主叫检测后,判断该主叫是否有呼出权限;
⊙向被叫振铃前,判断该被叫是否正与其他用户通话;
⊙建立通路前,判断是否通路已经被全部占用等。
在人工交换系统内,无论是磁石式的或是共电式的,其核心内容的工作方式还是由人工完成的。它所具备的优点是设备简单、安装方便、成本低廉。缺点是话务员的接线速度慢、易出错、劳动效率低。
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