در سیستم های مخابراتی باید همانگونه که اطلاعات از مبدا فرستاده میشود در مقصد دریافت شود .سیگنالینگ مبادله اطلاعات بین بخش های مختلف یک شبکه ارتباطی است و طبق تعریف زبانی است که تجهیزات مخابراتی را قادر به برقراری ارتباط می کند و نظیر سایر زبان ها از لغاتی تشکیل شده است که دارای معانی مختلف و ابعاد گوناگون می باشد .این تعریف را اتحادیه جهانی مخابرات(ITU) درفاصله زمانی1968تا1980بیان کرده است.در سیستمهای سوئیچینگ انواع سیگنالها برای برقراری ارتباط بین مراکز و مشترکین ارسال ودریافت می شود که این سیگنل ها شامل انواع اطلاعات نظیر در خواست مکالمه شما ره مشترک خواسته شده نوع سرویس مورد تقاضای مشترک نوع مسیر ونحوه ارتباط ان سیگنال های مراقبت ونظارت و همچنین اعلام وضعیت مشترک نظیر بوق ازاد زنگ ....می باشد .در دهه اخیر پیشرفت حاصل از تکنولوژی نیمه هادی هایتاثیر بسازایی در ساخت سیستم های سوئیچینگ مخابراتی داشته استکه اثرات آن در دستگاه تلفن مشترکین و مسائل مربوط به ان سیگنالینگ وسایر وسایل جانبی بروز کرده است.
شبکه های مخابراتی کلا به دو بخش انتقال وسوئیچ تقسیم می شود.
سوئیچ:
دستگاهی است که کار مسیر یابی و مسیر دهی را انجام می دهد ودر ضمن وظیفه ثبت charging که همان مدت زمان مکالمه است را برعهده دارد و ضمنا ارائه سرویسهای مختلف اعم از انتظار مکالمه -انتقال مکالمه - نمایشگر شماره تلفن و غیره به عهده سوییچ می باشد.

سخت افزارسوئیچ به سه دسته زیرتقسیم می شود .
1- مدارات مربوط به سیگنالینگ :
دوسیستم سوئیچ برای برقراری ارتباط به این مدارات احتیاج دارند
2- مدارات مربوط به کنترل :
پردازش اطلاعات ورودی وکنترل اتصالات به مدارات کنترل نیاز دارد. مدارات کنترل وظیفه پردازش اطلاعات و سیگنالینگ ورودی به سیستم جهت بر قراری یا قطع ارتباط را برعهده دارند.
ساختار کنترل:
1- کنترل متمرکز((centeralized control
2- کنترل گسترده Distributed control))
3- کنترل دوواحدی Doul control))[/SIZE][/SIZE
کنترل متمرکز :
دراین نوع هر پروسسور (ماشین)می تواند به تمام منابع و برنامه ها دسترسی داشته باشد . برای حفظ امنیت (قطع شدن ارتباط ) برنامه ها را در چند جای مختلف قرار می دهند تا در صورت آسیب یک قسمت برنامه در جای دیگر وجود داشته باشد.

کنترل گسترده :
هر ماشین به تعداد مشخصی RوPوصل است. در واقع کنترل را پخش کردیم.

کنترل دو واحدی:
محیط جانبی برنامه را به هر دو پروسسور NONACTIVE و ACTIVEارجاع می دهد وانها جواب خود را با هم چک می کنند . اگر یکی بود ,پروسسور فعال ,خروجی را به محیط جانبی می دهد واگر یکی نبود ,توسط مدیریت سیستم ,اگر پروسسور سیستم معیوب فعال باشد,غیر فعال می شود وپروسسور غیر فعال ,به جای ان فعال می شود.

3- مدارات مربوط به سوئیچینگ:
برای برقراری و رها ماندن اتصالات بین کانالهای شبکه ,این مدارات مورد نیاز است
روش های سوئیچ :
1-Circuit switching
در این روش, بین دو مشترک AوB مسیری بسته می شود واین مسیر تا آخر مکالمه ثابت می ماند حتی اگر بین دو مشترک ,سکوت باشد .
2-Store &Forward switching
دراین روش اطلاعات ذخیره وارسال می شود بنابر این در سکوت بین دو مشترک هم از امکانات اس تفاده می شود .
این روش صوت را به تکه هایی تقسیم کرده و شماره گیرنه ,مخاطب ,شماده بسته وموارد کنترل را به هر تکه اضافه می کندو بسته هایی را تشکیل می دهند.
نحوه ارسال بسته به دو صورت انجام می گیرد :
1-Massage switching
به این معنی که هر nodeدر شبکه باید کلیه بسته های مربوط به یک ارتباط را دریافت کند وبعد کل فایل را ارسال کند . بنابر این در هر nodeباید یک Memoryباشد در نتیجه حجم حافظه های موجود در مراکز بسیار بزرگ خواهد بود واین روش تجاری نیست .
Packet switching -2
به این معنی که هر node در شبکه هر بسته ای راکه در یافت می کند ,بلافاصله ارسال می کند و شماره بسته ها را نگاه می کند واگر یک بسته نرسد ,یک پیغام به مبدا می دهد .بیش تر برای ارتباطات کامپیوتری استفاده می شود.

با توجه به مسیر ارتباطی بین مبدا ومقصد دو روش برای فرستادن بسته ها وجود دارد
Connection oriented -1
در این روش یک مسیر ثلبت برای ارسال بسته ها وجود دارد.
Connection lees-2
دراین روش هیچ مسیر ثابتی بین مبدا ومقصد وجود ندارد وهر nodeباید مسیر یابی انجام دهد.
روشهای سوئیچینگ :
Spase switching-1
دراین روش فقط لینک های خروجی نسبت به ورودی تغییر می کند بدون اینکه موقعیت Time slotهاتغییر کند.

Time switching-2
در این روش فقط موقعیت ها شکاف های زمانی تغییر می کند.

نکات:
مزیت روش Spase switching نسبت به روش Time switching این است که تاخیر نداشته ولی در عوض قیمت ان گران است.
در این روش به علت گرانی بهتر است که Spase را بشکنیم ,به این شکل که سوئیچ را به طبقات فرد تقسیم می کنیم با این کار تعداد نقاط اتصال سوئیچ کم تر می شود.
برای مثال اگر 128مشترک داشته باشیم واز روش Spase switching یکپارچه استفاده می کنیم تعداد نقاط اتصال با استفاده از فرمولS=N^2 محاسبه می شود یعنی16384=2^128 نقطه اتصال داریم ولی اگر سوئیچ رابه سه طبقه بشکنیم ,تعداد نقاط اتصال از فرمولS=((2*N)^1/2-1)*4*N محاسبه می شود یعنی 7680نقطه اتصال داریم.

دلایل چند پارچه کردن Spase:
1-قسمت طبقه Spaseوقتی که یک طبقه باشد ,به طور نمایی رشد می کند .
2-Spase چند پارچه ,نرم افزار ساده تر پیاده می شود .
3-در Spase چند پارچه,امکان بکارگیری انسداد وجود دارد که هزینه را بسیار کم می کند.

سوئیچ Space به دو قسمت تقسیم می شود :
Space out put controlled-1
Space input controlled-2
زبان های مورد استفاده در سوئیچ
زبان های سطح بالا
این زبان ها بسیار نزدیک به زبان انسان می باشد ,نیاز به دانش سخت افزاری ندارد,نیروی انسانی کمی را می طلبد اما سرعت عکس العمل ان نسبت به سیگنال ورودی کم است ونیاز به حافظه زیاد داشته به گرانی سیستم منتهی می شود از این زبان ها ,برای اجرای عملیات نگهداری استفاده می کنیم .

زبان های سطح پائین
این زبان به زبان ماشین نزدیک است سرعت خیلی بالایی دارند وبرای مسیریابی (Routing)استفاده می کنیم .
تحولات سوئیچ
1- سوئیچ اپراتوری :
اولین سوئیچ ,سوئیچ اپراتوری بوده است وکنترل وسوئیچ ان توسط انسان انجام می شود .

2-سوئیچ استروچر (حرکتی)
کنترل این سوئیچ ها اتوماتیک بوده است . این سوئیچ به صورت میله ای یا دارای بازوی اهرمی بوده که با دو موتور کنترل می شوذ . مثلا برای گرفتن عدد32 موتور از پایین به بالا حرکت می کرد تا به سطر مربوط به شماره های ×3برسد انگاه با توجه به شماره 2در ستون حرکت می کرد تا به محل مربوطه می رسید ومشترک مبدا به مقصد وصل می شد .
3- سوئیچ EMD (یک حرکتی )
کنترل این سوئیچ ها اتوماتیک بوده است .برای اینکه در یک جهت حرکت داشته باشیم از یک سکتور با دو بازو استفاده می کنیم .یک بازو روی شماره مشترک مبدا بوده وبا توجه به شماره گرفته شده بازوی دوم می چرخید تا روی شماره مشترک مقصد قرار گیرد وارتباط برقرار می شد.
4- سوئیچ کراس بار XB(تقاطع میله ای)
کنترل این سوئیچ ها اتوماتیک بوده است. وشبیه به استروجر عمل می باشد.این سوئیچ دستور کار را از یک کنترل مرکزی می گیرد .شماره یک مشترک از تقاطع میله ها حاصل می شود .


5- سوئیچ کراس پوینت XB(تقاطع نقطه ای)
این سوئیچ نیز کنترل مشترک است .در اینجا از تعدادی رله استفاده می شود .با گرفتن شماره رله مربوطه به مشترک مقصد از پشت به رله مشترک وصل می شود .این نوع سوئیچ حجم زیادی را اشغال می کند .


6- سوئیچ الکترونیک (کنترل SPC)
قسمت سوئیچ ان از دیود وترانزیستور تشکیل شده است این نوع سوئیچ ها پیش درامدی بر سوئیچ های جدید بودند . قسمت کنترل ان هوشیار است وبا برنامه هایی که به کامپیوتر داده می شود کار می کند .

7- سوئیچ دیجیتال
قسمت سوئیچ ان از ICتشکیل شده است وکنترل ان SPCمی باشد واخرین تکنیک در سوئیچ های مداری است . در حال حاضر از این سوئیچ ها استفاده می شود .
مراکز تلفن ( سوئیچ ها ) و روتینگ
عمل یک مرکز تلفن آن است که خطوط چهارسیمه را بین دو مشترک وصل کند تا مکالمه به طرز صحیح انجام شود. اگر شماره گیرنده و کسی که شماره اش گرفته می شود هر دو به یک مرکز تلفن وصل باشند. عمل مرکز تنها وصل کردن آن دو است. اگر مشترک دلخواه به مرکز تلفن دیگری وصل باشد شماره گیرنده باید در مسیر صحیحی قرار گیرد تا آنکه شماره گیری اش سرانجام به شماره دلخواه برسد. اساساً سه نسل مرکز تلفن وجود دارد. اولین آن قدم به قدم یا به شکل استروجر است که دارای تعداد باورنکردنی رله بود. و عمل وصل کردن را قدم به قدم یعنی پس از دریافت هر رقم انجام می داد. نسل دوم مراکز تلفن کراس بار است که تعداد رله ها باز هم بیش تر شده بود .
اما این رله ها کوچک بودند و چنان تربیت یافته بودند که پس از دریافت تمام ارقام تا 20 اتصال بطور همزمان با سوئیچ کراس بار ممکن شد. مراکز تلفن با کنترل پروسسور سومین نسل مراکز تلفن هستند. در اینجا اتصالات بوسیله پروسسور یا کامپیوتر مرکز تلفن انجام می شود. و در نتیجه فضای اشغال شده بسیار کوچکتر است. باید ذکر کرد که یک مرکز تلفن ( یا تلکس ) یک دستگاه بسیار پیچیده ای است و یک مرکز تلفن کراس بار با 2000 خط ممکن است یک طبقه یک ساختمان نسبتاً بزرگ را اشغال کند. در ممالکی نظیر ایالات متحده یا استرالیا چند ایستگاه استروجر باقی مانده است و ظرفیت ایستگاههای با کنترل پروسسور کم کم از مراکز کراس بار بیشتر می شود.
اگر شماره گیرنده و مشترک شماره گیری شده به مرکز تلفن مشترکی متصل نباشند مرکز تلفن شماره گیرنده در مسیریابی صحیح شماره باید شرکت کند. این عمل با بررسی شماره گرفته شده و آزمایش مسیرهای در دسترس از درون یا خارج مرکز تلفن برای مسیر دادن به شماره انجام می شود. مرکز تلفن محلی باید گروه ترانک های اولین انتخاب را که مکالمه باید به آن مسیر برود و اینکه کدامیک آزاد است را تعیین کند. اگر تمام این ترانک ها مشغول باشد مکالمه به ترانک های انتخاب دوم و به همین ترتیب راه داده می شود. اگر هیچ ترانکی در دسترس نباشد سیگنال مقتضی باید به مشترک شماره گیرنده فرستاده شود که در این مورد این سیگنال احتمالاسیگنال " اشغال دستگاه " است.
همین روش در هر مرکز تلفن در سلسله مراتب مراکز تلفن ، که عبارتند از اداره محلی ، مرکز نرخ گذاری ، مرکز اولیه یا محلی ، مرکز بین المللی و سپس همین زنجیره به ترتیب عکس انجام می شود.
بعنوان مثال مسیری را که باید برای یک مکالمه از شهر کوچک دی لز فورد در ویکتوریا ( استرالیا ) تا نیویورک اتخاذ شود را بررسی می کنیم ابتدا شماره به طور مستقیم یا از طریق یک نقطه میانه ، اداره نرخ گذاری در بالارات می رسد و از انحناء مرکز محلی در ملبورن می رود.
از این محل مکالمه از طریق یکی از چند مسیر سیدنی رفته که از آنجا به یکی از دو مرکز تلفن بین المللی در سیدنی فرستاده می شود. سپس یک مدار کابلی یا ماهواره ای بین سیدنی و پیتسبورگ انتخاب می شود و در


پیتسبورگ شماره از مرکز تلفن بین المللی به مرکز محلی که احتمالا اداره منطقه شماره 6 نیویورک است فرستاده شده سپس به مرکز نرخ گذاری ، اداره محلی صحیح و سرانجام مشترک دلخواه می رسد. اگر تمام مدارهای پیتسبورگ و سیدنی اشغال باشد ، مرکز سیدنی یک مدار دنور - سیدنی را اختیار می کند و روتینگ ترانک متعاقب آن اندکی متفاوت می شد. لازم به تذکر است که تمامی روش ذکر شده در فوق نباید بیش از چند ثانیه طول داشته باشد.
تهیه layout planبرای مراکز:

layout plan به معنی طرح سالن مرکز تلفن می باشد به عبارت دیگر در رابطه با اینکه چگونه وبه چه طریق تهیزات مرکز در سالن تلفن نسب گردد تا از حداقل کابل ارتباطی اسفاه شود ,بحث می کند .

شرکت مخابرات ایران موظف به ارائه طرح ساختمان مرکزی می باشد . در طرح ساختمان که معمولا دو طبقه می باشد طبقه اول جهت نصب MDFوسالن PHCوبخش تغذیه مرکز و طبقه دوم نصب تجهیزات سوئیچ ودر نهایت زیر زمین ساختمان جهت اتاق باتری ودیزل در نظر گرفته می شود . ضمنا بخش ها یی از ساختمان جهت واحدهای اداری مرکز در طرح منظور می گردد .
سالن سوئیچ :

در سالن های سوئیچ تجهیزات مرکز تلفن نصب می گردد . قسمتی از این سالن ها کمدهای فلزی به نام راک (DLU) قرار دارد که شماره گذاری انها ده تایی می باشد .کل راک به 6 طبقه تقسیم شده است که از 0تا 5 شماره گذاری می شود . هر طبقه از 16اسلات تشکیل شده است که دو طرف ان را کارت کنترل می گیرد که هر پورت برای 8 مشترک است .

برای مثال 6-5-4-010 که شماره 6 نشان دهنده شماره پورت مشترک است وشماره 5 نام اسلات وشماره 4نام طبقه وشماره010نام راک است
راک ها از طریق کابل هایی از طریق شکافی به نام MDF در کف کاذب به اتاق MDF در طبقه پائینی متصل می شوند .
چون در سالن های سوئیچ که در ان تجهیزات مرکز تلفن نصب می گردد به دلیل وجود جریان , گرما تولید می شود .لذا دمای متوشط مجاز در سالن ها ی سوئیچ 220 سانتیگراد در نظر گرفته می شود . بدین منظور در سالن ها ی سوئیچ با استفاده از PACKAGE وکف کاذب دمای سالنرا در حد مجاز نگه داشته می شود.این امر مهم در مراکز آنالوگ وهم در مراکز دیجیتال صادق است فقط در مراکز کم ظرفیت به دلیل کوچکی سالن از کولرهای دستی استفاده می گردد . چهت کف کاذب از کاشی هایی با ابعاد 60×60 استفاده می گردد ودارای استانداردی می باشد که به پیمانکار جهت نصب کف کاذب ارائه می شود .پس از نصب کف کاذب و PACKAGE (که تعداد ان بستگی به ابعاد سالن مرکز دارد ., دمای ایجاد شده توسط PACKAGE از طریق کف کاذب به هر راک سوئیچ جهت سرویس دهی لازم توزیع می گردد .
در سالن سوئیچ شکاف هایی در وسط ودر اطراف سالن قرار دارد این شکاف ها شامل شکاف MDF( اغلب وسط سالن ) شکاف تغذیه وشکاف PCM می باشد .
شکاف MDF :
جهت عبور کابل مشترک که از هر راک مشترک خارج می گردد , می باشد .این کابل ها از زیر کف کاذب از طریق شکاف مذکور به طبقه زیرین و در اتاق MDFمی شود .
شکاف تغذیه :
جهت عبور کابل تغذیه می باشد . به طور معمول کابل تغذیه که از اتاق یکسو کننده ها می اید ,در سالن سوئیچ به هر راک توزع می گردد . جریان برق مصرفی در سوئیچ های انالوگ V dc60 ودر مراکز دیجیتال V dc48 می باشد .جریان 220 ولت شهر توسط یکسو کننده ها به جریان مصرفی مورد نیاز سوئیچ تبدیل می گردد .جریان مصرفی از یکسو کننده ها توسط پنل تغذیه که در سالن قرار دارد به هر راک توزیع می شود . در حالتی که برق شهر قطع گردد , توسط باتری , جریان DC مورد نیاز سیستم تامین واز طریق یکسو کننده ها توزیع می گردد.
شکاف PCM:
ارتباط بین مرکز و دیجیتال ( خطوط ارتباطی ) از طریق PCMانجام می گیرد . بدین منظور در سالن های طراحی شده دیجیتال , سالن PCM جهت دریافت کابل ارتباطی سالن طراحی می گردد .کابل های ارتباطی بین مراکز در سالن سوئیچ از راک مربوطه (راک مربوط به ترانک ) به توزیع کننده DDF رفته وسپس از طریق شکاف PCM سالن به سالن , PCM جهت برقراری ارتباط بین مراکز انتقال می یابد .
در طرف دیگر سالن محل تجمع کامپیوتر ها است این کامپیوتر ها با استفاده از نرم افزارهای خاص سوئیچ را کنترل ونگهداری می کنند .
اتاق MDF :
کابل های مشترکین در راک های مشترکین از طریق شکاف MDF وارد سالن MDF می شود .سالن MDF در واقع سالنی است که اتصالات درونی سیستم را به کابل های بیرونی سیستم متصل می نماید.
هر ساختار MDF از دو بخش افقی وعمودی تشکیل شده است . بخش افقی ان با داشتن ترمینال های افقی محل اتصال کابل های خارج شده از راک های مشترکین به MDF می باشد . ترمینال های به کار برده شده از این بخش MDF ( بخش افقی ) به دلیل ساختار کارت های مشترکین که اغلب مضربی از 8 می باشد ...-256-32 خروجی هستند .بخش عمودی MDFبا داشتن ترمینال های عمودی (که معمولا 100تایی می باشد ) محل اتصال کابل های مشترکین از مکان سرویس تا مرکز تلفن می باشد . اتصال بین بخش عمودی وافقی در MDF توسط کابل انجام گیرد . که اصطلاحا کابل رانژ می گویند .
سالن PCM :
کابل ها ( ترانک ها ) ارتباطی که از راک های ترانک مرکز سوئیچ به DDF اتصال می یابد به اتاق PCM رفته وسپس از اعمال پروسه انتقال به مقصد ارسال می گردد . به طور معمول کابل ها از نوع کابل کواکسیال می باشد که از راک ترانک تا DDFواز DDFتا بخش PCM کشیده می شود.
سالن تغذیه
سالن تغذیه از دو بخش Rectifierوباتری تشکیل شده است .
زیر زمین
زوج کابل هایی ازترمینال های عمودی MDFگرفته شده ,به صورت رشته کابل هایی از200الی 1800 زوجی درامده ,به اتاق کابل وارد می شود .پس ازطریق حوضچه های کابل درسطح شهرتوزیع می گردد .در برخی از ساختمان ها که در سالن سوئیچ وسالن PCMدر یک طبقه قرار دارند.توسط Ladderهایی رشته کابل ها را ارتباط می دهند . به طور مثال کابل کواکسیالی که از dnfباید وارد اتاق PCM شود ,توسط Ladder انجام می گیرد .
اهم نکاتی که در طرح سالن سوئیچ باید در نظر گرفت :
1- فاصله بین راک ها از 120لغایت 180باشد .
2- در بین راک های اصلی سیستم فواصل مناسب ,جهت طرح توسعه در نظر گرفته می شود .
3- چیدن راک ها در جهتی باشد که حداقل کابل ارتباطی تا شکاف ها مورد استفاده قرار گیرد .
4- سالن سوئیچ باید روبه روی اتاق O&Mجهت کنترل دائم قرار داشته باشد .
نحوه عملکرد کامپیوتر های موجود در سالن سوئیچ
این کامپیوتر ها با در نرم افزارBMMLوNET MANEGERکار می کنند از نرم افزار NET MANEGERعلاوه بر سرویس دهی مشترکین و اطلاعات انها برای سیگنالینگ هم استفاده می شود این نرم افزار فقط در مراکز ترانزیت استفاده می شود واز نرم افزارBMML که برای مشترکین است در مراکز پایین تر استفاده می شود .
کامپیوتر ها می توانند با دستوراتی لازم برای سرویس دهی مشترکین این سرویس ها را پشتیبانی کنند .سرویس ها از دو نوع ویژه وعمومی هستند

سرویس های ویژه
مثل انتقال مکالمه ,مکالمه سریع ,کنفرانس کردن چند خط تلفن ,.....

سرویس های عمومی
مثل سرویس بیدار باش ,سرویس نمایش شماره ,سرویس انتظار مکالمه ,.....