在本章中，我们将讨论Strowger Switching系统的工作方式。 Almon B Strowger开发了有史以来的第一个自动电话交换。由于手动电话交换机的运算符是竞争对手的妻子，并且正在转移所有业务，因此Strowger考虑开发一种不需要运算符的交换系统。这导致了Strowger开发的自动切换系统的发明。

Strowger交换系统也称为逐步交换系统，因为以逐步的方式建立了连接。

自动切换系统

手动切换系统要求运算符在接到请求后发出呼叫。在此，运算符是建立或释放连接的唯一负责人。呼叫的隐私以及被呼叫者和主叫用户的详细信息受到威胁。

克服手动切换系统的缺点，自动切换系统具有以下优点-

• 语言障碍不会影响连接请求。

• 保持较高的隐私度。

• 可以更快地建立和释放呼叫。

• 在给定时间段内拨打的电话数量可以增加。

• 可以进行呼叫，而不管系统的负载或一天中的时间如何。

现在让我们来了解一下在没有运算符帮助的情况下如何进行呼叫以及如何进行拨号。

拨号

与手动切换系统不同，自动切换系统需要正式的编号方案或寻址方案来识别用户。与用字母数字字符串标识用户的寻址方案相比，编号方案是用数字标识用户的寻址方案。因此，需要一种机制来将被叫用户的身份传输到交换机。

电话机中应存在此机制，以便将呼叫自动连接到所需的用户。为此目的普遍使用的方法是脉冲拨号和多频拨号。其中，脉冲拨号是最常用的拨号方式。

脉冲拨号

顾名思义，用于识别用户的数字由一系列脉冲表示。火车中的脉冲数等于其代表的数字值，但零的情况除外，它由10个脉冲代表。数字中的连续数字由一系列脉冲序列表示。这些脉冲具有相等数量的时间间隔，并且产生的脉冲数量将取决于所拨的数量。

两列连续的火车之间的停顿被称为“指间间隙” ，从而彼此区别开来。脉冲是通过在用户与交换机之间交替断开并形成环路而产生的。下图显示了一个示例脉冲序列。

上图显示了脉动模式。脉冲速率通常为每秒10个脉冲，容差为10％。数字之间的间隙，称为数字间间隙，至少为200ms。

近来的脉冲拨号模式将脉冲的占空比(脉冲宽度与波形的时间周期之比)标称为33％，并且指间间隙存在上限。

旋转拨号电话

在本节中，我们将了解什么是旋转拨号电话及其工作方式。首先，我们将讨论在发明旋转拨号电话之前普遍存在的缺点。

脉冲拨号技术是订户环路的建立和中断的地方。这可能会打扰并影响电话中扬声器，麦克风和铃声的性能。另外，拨号时序不应影响脉冲序列的时序，因为这将导致拨号错误。

旋转拨号电话应运而生，以解决当时普遍存在的问题。麦克风和扬声器组合在一起并放置在接收器中。该设备具有一个指板，其布置使拨号时间合适。下图显示了转盘的外观。

通过将手指放在与要拨打的数字相对应的孔中来操作拨盘。现在，将指板沿顺时针方向拉至手指停止位置，然后通过拔出手指使表盘松开，即可拨打数字。现在，指板和相关的机构在弹簧的作用下返回到静止位置。拨盘已准备好下一个号码。

在指板的回程过程中会产生拨号脉冲，从而消除了脉冲计时中的人为因素。下图显示了刻度盘孔和手指挡块。

旋转拨号电话使用以下内容来实现脉冲拨号-

• 指板和弹簧
• 轴，齿轮和小齿轮
• 棘爪和棘轮机构
• 脉冲凸轮和抑制器凸轮或触发机构
• 冲动接触
• 离心调速器和蜗轮
• 发送器，接收器和铃音旁路电路

内部机制

凸轮机构或触发机构有助于拨号。该机制用于操作脉冲触点。让我们考虑一下使用凸轮机构的旋转拨号电话的操作。下图将帮助您了解内部机制。

抑制器凸轮有助于使脉冲凸轮远离脉冲触点。当旋转刻度盘处于静止位置时，则脉冲触点远离脉冲凸轮。拨打数字时，将手指放在拨盘孔中，这意味着拨盘会从其位置移开，然后脉冲触点会靠近脉冲凸轮。指板的这种旋转引起主轴的旋转。

当表盘沿顺时针方向旋转时，棘爪在此顺时针旋转过程中滑过棘轮。在表盘顺时针移动期间，棘轮，齿轮，小齿轮和调速器都固定不动。拨盘返回时，棘爪啮合并旋转棘轮。

齿轮，小齿轮，调速器全部旋转，并且调速器保持旋转速度的均匀性。现在，安装在小齿轮轴上的脉冲凸轮破裂并形成脉冲触点，继而在电路中引起脉冲。脉冲凸轮的形状应使断开周期和闭合周期之比为2：1。当刻度盘即将到达静止位置时，抑制器凸轮再次将脉冲触点移离脉冲凸轮。回到静止位置并等待另一个号码被拨出的操作会产生一个称为数字间间隙的间隙，由于人类的拨号习惯，其时间与两个连续数字之间可能出现的暂停无关。 。通过在抑制器凸轮设计上稍作改动，在拨出第一位数字之前也提供了该间隙。

然后，通过该机制生成的脉冲将被传输到交换系统，在该交换系统中建立与所拨打号码的连接。切换系统的过程将在下一章中讨论。同时，让我们对用于指示订户状况的信令音有一个想法。

信令音

在本节中，我们将了解什么是信号音以及它们如何工作。随着手动交换机的更换，过去用来与主叫用户就被叫用户的情况进行通信的运算符需要被替换成表示不同情况的不同音调。

考虑运算符将要执行的以下五个与用户相关的信令功能-

• 响应主叫用户，系统已准备好接收被叫方的标识。

• 通知主叫用户正在建立呼叫。

• 响起被叫方的钟声。

• 如果被叫方忙，则通知主叫用户。

• 如果由于某些原因无法获得被叫方线路，则通知主叫用户。

在Strowger开关系统中未发出函数2信号。信令函数1通过向主叫用户发送拨号音来实现。

拨号音

拨号音是信令音，表示交换已准备好接受用户的拨号数字。仅当听到此信号时才拨打该号码。否则，将不考虑在此信号之前拨打的数字。这将导致拨打错误的号码。

拨号音通常是33 Hz或50 Hz或400 Hz的连续音，如下所示。

铃声

在拨打被叫方的号码之后，当获得被叫方的线路时，交换控制设备将振铃电流发送到被叫方的电话机，这是一种熟悉的双振铃模式。

同时，控制设备向主叫用户发出振铃音，该振铃音具有类似于振铃电流的模式。如下图所示，两个环双环图案之间的间隔为0.2s，两个双环图案之间的间隔为2s。

忙音

拨打所需号码后，如果被叫用户或交换机上的线路不能自由拨打电话，则向主叫用户发送忙音，表示线路或用户正忙。这称为忙音。

400Hz信号的丰满音调，之间有一个静默期。突发持续时间和静音持续时间具有0.75s或0.75s的相同值。

号码无法获得的音

如果被叫方故障或断开连接，或者如果拨号错误导致选择了备用线路，则使用连续的400Hz信号(称为号码无法获得的音调)来指示这种情况。下图显示了连续的400Hz信号。

路由音或呼叫中音

当一个订户呼叫通过许多不同类型的交换路由时，随着呼叫通过不同的交换进行，人们会听到不同的进行中呼叫音。这样的信号是400Hz或800Hz的间歇模式。该信号在不同系统中具有不同的模式。

• 在机电系统中，通常为800Hz，占空比为50％，ON / OFF周期为0.5s。

• 在模拟电子交换机中，它是一个400Hz模式，具有0.5s的开启时间和2.5s的关闭时间。

• 在数字交换中，它是具有0.1s ON / OFF周期的400Hz信号。

路由音或进行中音的信号如下所示。

为了克服对于那些不熟悉电话信令的人和很少打电话的人识别这些音调差异的问题，后来引入了录音消息。