交換技術…伝送技術と多対多通信を支える基盤技術 １

ххх

技術講座(交換技術)
http://p217.pctrans.mobile.yahoo-net.jp/fweb/0120EFGMlyDHbu8H/ah?_jig_=http%3A%2F%2Fwww.kurejbc.com%2Ftechnical%2Ftechnical-7.htm&_jig_source_=srch&_jig_keyword_=Google&_jig_xargs_=SKeywords%3Djmobv%2520Google%26xargs%3D7&_jig_done_=http%3A%2F%2Fsearch.mobile.yahoo.co.jp%2Fp%2Fsearch%2Fonesearch%3Ffr%3Dm_top_y%26p%3DGoogle&guid=on



技術講座

[技術分野■ＡＤＳＬ■無線■光ファイバー■衛星通信■ＣＡＴＶ■伝送技術■交換技術■データ通信■ネットワーク技術■ルーティング技術]


[技術講座（交換―１）]　　　　　　　　　　　　　　（2002/10/04作成）


交換技術は伝送技術とともに多対多通信を支える基盤技術です。今回は交換機の機能および構成の概要についてまとめました。

１．交換機の役割

　電話のように多くの人が相互に通信する多対多の通信システムは、図１に示すように各送信者と受信者の間に１対１の通信システムを多数設けることで実現されます。

図１のシステムは、常時すべての相手と通信できると言う意味で、多対多の通信システムの理想と言えますが、伝送路などを各送信者と受信者の間に専用に設ける必要があるため、不経済となります。

図１　多対多の通信システム

　交換機の役割は、この欠点を克服しネットワークを経済的に構成するために、伝送路の共用を図るとともに発信者が希望する相手だけと通信できるように、伝送路の繋ぎ替えを行うことです。

例えば、図２に示すように利用者Aの伝送路とAが通話を希望する相手の伝送路の間に交換機により通話路を形成すれば、利用者AはB、C、Dのいずれの利用者と通話するときでも同じＡの伝送路を使い、希望する相手だけと通話できます。

図２　電話の通信システム

　このように、交換機の役割は多くの発信者の要求に従って迅速かつ正確に伝送路を繋ぎ替えることで、この動作を交換動作と呼びます。


２．交換機の機能

　交換機の機能は、「迅速かつ正確に伝送路を繋ぎ替える」役割を実現することです。

そのために配置される基本機能と、基本機能の配置に伴い経済的・技術的に有利にするため交換機に配置される付加機能に大別されます。

後者の代表例にはネットワーク制御機能、課金機能およびサービス機能があります。


２．１ 基本機能

　交換機が発信者の要求に従って、伝送路の繋ぎ替えを行うためには、図３に示すような機能が必要になります。

図３　交換機の基本機能

（１）通話要求検出

　交換動作を行うためには、まず第一にどの発信者からの通話の要求があるのか知る必要があります。

交換機は、常時、利用者の伝送路（加入者線）を監視しています。

通話を要求する利用者（発呼者）が端末機器の受話器を上げると加入者線に電流が流れ、交換機はこれを検出し通話を要求している発呼者を識別します。

これを一般に発呼検出と呼んでいます。


（２）要求内容の分析

　次に、発呼者の要求内容を知る必要があります。

発呼者がダイヤルする相手先番号（選択番号）を受信し、通話を希望する相手（被呼者）を識別して、被呼者への回線を選択します。

これらの機能はそれぞれ選択信号受信機能、翻訳機能、出線選択機能と呼ばれます。


(a) 選択信号受信機能

　交換機が発呼者に対し被呼者の電話番号をダイヤルするように発信音（ダイヤルトーン：通常ツーと言う連続音）を送出します。

その後発呼者から送られてくる選択信号を受信し、これを記憶する機能です。


(b) 翻訳機能

　受信した選択信号を接続に適した情報に翻訳し、被呼者の収容されている加入者線の位置（収容位置）を識別する機能です。

また、選択信号の翻訳の結果被呼者が他交換機に収容されている場合は、その交換機への伝送路（回線）を選択し、被呼者の電話番号を送って被呼者と接続する必要があります。


(c) 出線選択機能

　被呼者が収容されている他交換機につながる回線を選択するために、まず選択信号によりその回線のルートを識別します。

回線のルートは他交換機へ向かう回線群ごとに決められています。

この識別機能をルート識別と言い、その回線群の中から空いている１回線を選択する機能を出線選択と言います。

出線が選択されると、次に述べる伝送路の繋ぎ替えにより他交換機と接続のうえ選択信号を送出します。


（３）要求内容に基づく伝送路の繋ぎ替え

　発呼者の要求内容を識別すると、交換機の本来の役割である発呼者と被呼者の加入者線を繋ぎかえるための通話路の形成が可能になります。

通話路の形成の準備を終えると、被呼者に呼び出し信号（リンギング：通常リ―ン・リ―ンというベル音を鳴動させるための16Hz信号）を送出し、被呼者に着信を知らせます。

被呼者が受話器を取り応答すると、通話路を形成し発呼者と被呼者の通話を可能とします。

これらの機能をそれぞれ呼出信号送出機能、応答検出機能、通話路形成機能と呼びます。

(a) 呼出信号送出機能

　被呼者に着信があることを知らせるための呼出信号を送出し、発呼者には被呼者を呼出し中であることを呼出音（リングバックトーン：通常ルルル------の繰返し音）を送出して知らせます。

また、通話中であれば、話中音（ビジートーン：通常ツーツーという早い繰返し音）を発呼者に送出します。


(b) 応答検出機能

　被呼者に呼出信号を送出している間、交換機は被呼者の加入者線の状態を監視しており、被呼者が受話器を上げると応答信号としてこれを検出します。


(c) 通話路形成機能

　被呼者が応答すると、発呼者と被呼者の加入者線を接続するために、交換機の通話路を形成して両者の通話を可能とします。