程控交換機(jī)作為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備，其復(fù)雜的內(nèi)部機(jī)制和高效的處理能力是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電話通信的基礎(chǔ)。這些機(jī)器的基本原理涉及幾個(gè)關(guān)鍵部分，包括交換網(wǎng)絡(luò)、用戶電路、中繼電路、控制系統(tǒng)和信令系統(tǒng)，它們共同協(xié)作以完成電話呼叫的全過(guò)程。
一、交換網(wǎng)絡(luò)
功能：
交換網(wǎng)絡(luò)是程控交換機(jī)的核心部件，它的主要作用是實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)用戶之間的語(yǔ)音信號(hào)通路的建立、保持和釋放。
工作方式：
當(dāng)用戶發(fā)起呼叫時(shí)，交換網(wǎng)絡(luò)根據(jù)呼叫請(qǐng)求，在主叫用戶和被叫用戶之間建立一條臨時(shí)的物理或邏輯連接，使雙方能夠進(jìn)行語(yǔ)音通信。通話結(jié)束后，交換網(wǎng)絡(luò)又會(huì)自動(dòng)拆除這條連接，釋放相關(guān)資源，以便為其他用戶的呼叫服務(wù)。
二、用戶電路
功能：
用戶電路是連接用戶終端設(shè)備（如電話機(jī)）和交換網(wǎng)絡(luò)的接口電路，它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)用戶線與交換機(jī)內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)換、傳輸和適配。
工作方式：
一方面，它將用戶電話機(jī)發(fā)出的模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便在交換機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理和傳輸；另一方面，它將交換機(jī)內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音信號(hào)，驅(qū)動(dòng)用戶電話機(jī)發(fā)聲。同時(shí)，用戶電路還負(fù)責(zé)向用戶電話機(jī)提供饋電、振鈴等功能。
三、中繼電路
功能：
中繼電路用于連接程控交換機(jī)與其他交換機(jī)或通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同交換機(jī)之間的語(yǔ)音信號(hào)傳輸和交互。
工作方式：
它可以根據(jù)不同的中繼接口類型（如模擬中繼、數(shù)字中繼等），對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的格式轉(zhuǎn)換和處理，使本交換機(jī)與其他交換機(jī)或網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行有效的通信。
四、控制系統(tǒng)
功能：
控制系統(tǒng)是程控交換機(jī)的“大腦”，它負(fù)責(zé)對(duì)交換機(jī)的所有操作和功能進(jìn)行控制和管理，包括呼叫處理、信號(hào)音產(chǎn)生、資源分配、故障診斷等。
工作方式：
控制系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序和指令，對(duì)交換機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。
當(dāng)有呼叫發(fā)生時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)呼叫的類型、被叫號(hào)碼等信息，按照一定的算法和流程，指揮交換網(wǎng)絡(luò)建立連接、控制用戶電路和中繼電路進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)音向用戶提示呼叫狀態(tài)。
五、信令系統(tǒng)
功能：
信令系統(tǒng)用于在程控交換機(jī)之間以及交換機(jī)與用戶終端之間傳遞控制信息和狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)呼叫的建立、維持和釋放等功能。
工作方式：
在呼叫建立過(guò)程中，主叫用戶摘機(jī)后，通過(guò)用戶線向交換機(jī)發(fā)送摘機(jī)信令，交換機(jī)收到信令后向主叫用戶發(fā)送撥號(hào)音，主叫用戶撥號(hào)后，交換機(jī)根據(jù)撥號(hào)數(shù)字進(jìn)行號(hào)碼分析和路由選擇，并通過(guò)信令系統(tǒng)向被叫交換機(jī)發(fā)送呼叫請(qǐng)求信令。
被叫交換機(jī)收到請(qǐng)求后，向被叫用戶發(fā)送振鈴信令，同時(shí)向主叫交換機(jī)返回呼叫進(jìn)展信令，告知主叫用戶呼叫狀態(tài)。
當(dāng)被叫用戶摘機(jī)后，被叫交換機(jī)向主叫交換機(jī)發(fā)送應(yīng)答信令，主叫交換機(jī)和被叫交換機(jī)之間建立通話連接，信令系統(tǒng)繼續(xù)在通話過(guò)程中傳遞各種控制信息，如掛機(jī)信令等。
