Telecommunication-switching-systems-and-networks-strowger-switching-system

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TSSN-ストロージャースイッチングシステム

この章では、ストロージャースイッチングシステムの仕組みについて説明します。 最初の自動電話交換は、Almon B Strowgerによって開発されました。 手動電話交換のオペレーターは競合他社の妻であり、すべてのビジネスを流用していたため、ストロージャーはオペレーターを必要としない交換システムの開発を考えました。 これにより、ストロージャーが開発した自動スイッチングシステムが発明されました。

  • ストロージャースイッチングシステム*は、接続が*ステップバイステップ*で確立されるため、ステップバイステップスイッチングシステムとも呼ばれます。

自動交換システム

手動切り替えシステムでは、要求を受け取った後に電話をかけるオペレーターが必要です。 ここでは、接続の確立または解放を担当するのはオペレーターのみです。 通話のプライバシーと、着信者と発信者の詳細が危険にさらされています。

手動切り替えシステムの欠点を克服し、自動切り替えシステムには次の利点があります-

  • 言語の障壁は接続要求に影響しません。
  • 高度なプライバシーが維持されます。
  • コールの確立とリリースが迅速に行われます。
  • 特定の期間に行われる呼び出しの数を増やすことができます。
  • 呼び出しは、システムの負荷や時刻に関係なく行うことができます。

ここで、オペレーターの助けを借りずに通話がどのように行われ、ダイヤルがどのように行われるかについていくつかの光を投げましょう。

ダイヤル

手動切り替えシステムとは異なり、自動切り替えシステムでは、加入者を識別するための正式な番号計画またはアドレス指定スキームが必要です。 番号計画は、番号が加入者を識別する場所であり、加入者が英数字の文字列で識別されるアドレス指定スキームよりも広く使用されています。 したがって、呼び出されたサブスクライバーのIDを交換機に送信するメカニズムが必要です。

このメカニズムは、必要な加入者にコールを自動的に接続するために、電話機に存在する必要があります。 この目的で普及している方法は、*パルスダイヤル*および*マルチ周波数*ダイヤルです。 そのうち、パルスダイヤルは、日付までのダイヤルで最も一般的に使用される形式です。

パルスダイヤル

名前が示すように、加入者を識別するために使用される数字は一連のパルスで表されます。 トレイン内のパルス数は、10パルスで表されるゼロの場合を除き、それが表す桁値に等しくなります。 数字の連続する数字は、一連のパルス列で表されます。 これらのパルスの時間間隔の数は等しく、生成されるパルスの数はダイヤルされた数に応じて異なります。

連続する2つのトレインは、*桁間ギャップ*として知られるそれらの間の休止によって互いに区別されます。パルスは、加入者と交換機の間のループ回路を交互に切断して作ることによって生成されます。 パルス列の例を次の図に示します。

ineterdigitgap

上の図は、脈動パターンを示しています。 脈拍数は通常、許容範囲の10%で毎秒10パルスです。 桁間のギャップは、桁間ギャップと呼ばれ、少なくとも200ミリ秒です。

最近のパルスダイヤルパターンでは、パルスのデューティ比(パルス幅と波形の期間の比率)を名目上33パーセントとして使用し、桁間ギャップには上限があります。

ロータリーダイヤル電話

このセクションでは、ロータリーダイヤル電話とは何か、どのように機能するかについて学びます。 まず、ロータリーダイヤル電話の発明以前に一般的だった欠点について説明します。

パルスダイヤル技術は、加入者ループの作成と切断が行われる場所です。 これは、電話に含まれるスピーカー、マイク、ベルの性能を妨げ、影響を与える可能性があります。 さらに、ダイヤルのタイミングは、誤った番号のダイヤルにつながるため、パルス列のタイミングに影響を与えてはなりません。

当時の問題を解決するために、ロータリーダイヤル電話が登場しました。 マイクとスピーカーが組み合わされて、受信機セットに配置されます。 セットには、ダイヤル時間を適切にする配置の指板があります。 次の図は、ロータリーダイヤルの外観を示しています。

ロータリー電話

ダイヤルを操作するには、ダイヤルする数字に適した穴に指を置きます。 ここで、指板を時計回りに指止め位置まで丸く引っ張り、指を引っ込めてダイヤルを自由にすると、番号がダイヤルされます。 フィンガープレートと関連するメカニズムは、スプリングの影響を受けて静止位置に戻ります。 ダイヤルは次の番号に対応できます。

ダイヤルパルスは、指板の戻り移動中に生成されるため、パルスタイミングで人間の要素が排除されます。 次の図は、ダイヤル穴と指止めを示しています。

ダイヤラー

ロータリーダイヤル電話は、パルスダイヤルを実装するために以下を使用します-

  • フィンガープレートとスプリング
  • シャフト、ギア、ピニオンホイール
  • 爪とラチェットのメカニズム
  • インパルスカムとサプレッサーカムまたはトリガー機構
  • 衝動接触
  • 遠心ガバナーとウォームギア
  • 送信機、受信機、ベルバイパス回路

内部メカニズム

カム機構またはトリガー機構は、ダイヤル操作に役立ちます。 このメカニズムは、衝動接触の操作に使用されます。 カム機構を使用したロータリーダイヤル電話の操作を考えてみましょう。 次の図は、内部メカニズムを理解するのに役立ちます。

メカニズム

サプレッサーカムは、衝動カムを衝動接点から遠ざけるのに役立ちます。 回転ダイヤルが静止位置にあるとき、衝撃接点は衝撃カムから離れています。 番号をダイヤルするとき、指をダイヤルの穴に置くことにより、ダイヤルがその位置から移動することを意味し、衝撃接点が衝撃カムの近くに来ます。 フィンガープレートのこの回転により、メインシャフトが回転します。

ダイヤルを時計回りに回転させると、この時計回りの回転中につめがラチェットの上を滑ります。 ラチェット、ギアホイール、ピニオンホイール、ガバナーはすべて、ダイヤルを時計回りに動かしている間はすべて静止しています。 ダイヤルが戻ると、つめがラチェットと係合して回転します。

歯車、ピニオンホイール、ガバナはすべて回転し、回転速度の均一性はガバナによって維持されます。 インピレーションカムはピニオンシャフトに取り付けられており、破損してインパルス接点を作成し、回路にパルスを発生させます。 インパルスカムの形状は、ブレイクとメイクの期間が2:1の比率であるようなものです。 ダイヤルが静止位置に到達しようとすると、サプレッサーカムが再び衝動接点を衝動カムから遠ざけます。 休憩位置に戻り、他の番号がダイヤルされるのを待つこの動作により、桁間ギャップと呼ばれるギャップが作成されます。このギャップのタイミングは、人間のダイヤル習慣により連続する2桁の間で発生する休止とは無関係です。 。 このギャップは、サプレッサーカム設計のわずかな変更により、最初の数字をダイヤルする前にも提供されます。

このメカニズムを介して生成されたパルスは、その後、ダイヤルされた番号への接続が確立されるスイッチングシステムに送信されます。 システムを切り替える手順については、後続の章で説明します。 一方、サブスクライバの状態を示すために使用されるシグナリングトーンについて考えてみましょう。

信号音

このセクションでは、シグナルトーンとは何か、およびこれらがどのように機能するかを理解します。 手動交換が置き換えられたため、呼び出されたサブスクライバーの状況に関して呼び出し元サブスクライバーと通信していたオペレーターは、さまざまな状況を示すさまざまなトーンに置き換える必要がありました。

オペレータによって実行される次の5つの加入者関連のシグナリング機能を考慮してください-

  • システムが着信側のIDを受信する準備ができていることを発信側サブスクライバに応答します。
  • 呼び出しが確立されていることを呼び出し元のサブスクライバに通知します。
  • 着信側のベルを鳴らします。
  • 着信側が通話中の場合、発信側の加入者に通知します。
  • 何らかの理由で着信側の回線が取得できない場合は、発信側のサブスクライバに通知します。

機能2は、ストロージャースイッチングシステムでは通知されません。 シグナリング機能1は、発信者にダイヤルトーンを送信することで実現されます。

ダイヤルトーン

ダイヤルトーンはシグナリングトーンであり、交換機が加入者からダイヤルされた数字を受け入れる準備ができていることを示します。 番号は、この信号が聞こえたときにのみダイヤルする必要があります。 そうでない場合、この信号の前にダイヤルされた数字は考慮されません。 これは間違った番号のダイヤルにつながります。

ダイヤルトーンは、一般的に33 Hzまたは50 Hzまたは400 Hzの連続トーンです。

sinewave

着信音

着信者の番号をダイヤルした後、着信者の回線が取得されると、交換制御装置は呼び出し電流を着信者の電話機に送信します。これは、よく知られている二重リングパターンです。

同時に、制御機器は呼び出し側のサブスクライバに呼び出しトーンを送信します。呼び出しトーンは呼び出し電流のパターンに似ています。 次の図に示すように、2つのリングのダブルリングパターンは0.2秒の時間間隔で、2つのリングのダブルリングパターンは2秒の間隔で分離されています。

break wave

ビジートーン

必要な番号をダイヤルした後、着信側の加入者または交換機の回線が自由に電話をかけることができない場合、発信側の加入者には回線または加入者が通話中であることを示すビジートーンが送信されます。これはビジートーンと呼ばれます。

間に無音期間がある400Hz信号の巨乳トーン。 バースト期間と無音期間の値は同じ0.75秒または0.75秒です。

400hztone

取得不可能なトーン

着信側が故障しているか切断されている場合、またはダイヤルのエラーが予備回線の選択につながる場合、そのような状況は、番号取得不能トーンと呼ばれる連続400Hz信号を使用して示されます。 次の図は、連続的な400Hz信号を示しています。

waveform

ルーティングトーンまたは通話中トーン

加入者コールが多くの異なるタイプの交換を介してルーティングされる場合、コールが異なる交換を介して進行するにつれて、さまざまな進行中のトーンが聞こえます。 このような信号は、400Hzまたは800Hzの断続的なパターンです。 この信号には、システムごとに異なるパターンがあります。

  • 電気機械システムでは、通常800Hzで、デューティ比は50%、オン/オフ期間は0.5秒です。
  • アナログ電子交換では、0.5秒のオン期間と2.5秒のオフ期間を持つ400Hzパターンです。
  • デジタル交換では、0.1秒のオン/オフ周期の400Hz信号です。

ルーティングトーンまたは進行中のコールトーンの信号は次のとおりです。

disturbed

電話信号に精通していない人と、ほとんど電話をかけない人のために、これらのトーンの違いを認識する問題を克服するために、後に音声録音メッセージが導入されました。