模擬交換
模擬交換是從入線到出線對模擬信號進行交換的一種交換方式。 [1]
中文名:模擬交換
外文名:analog switching
領 域:計算機通訊
定 義:入線到出線對模擬信號進行交換
對應概念:數字交換
優 點:占用頻帶窄
目錄
定義
模擬交換機
在機電制交換時代，發展的代表有步進制及縱橫制交換機。縱橫制交換機解決了步進制中繼電器節點易磨損、資源占用嚴重等問題。當交換機由機電制剛發展到程控制時，在接續部分方面還是延續了縱橫制中的縱橫接線方式。甚至在准電子式交換機中，接續部分還是使用機械節點式的縱橫接線方式。但控制方式由原來的布控發展為程控。
在模擬交換機發展的初期，由於沒有大規模的集成電路，所以縱橫接線架仍使用機械節點式的。在大規模集成電路出現後，機械節點式的縱橫接線架才改為電子式的。這一項改進大大減小了設備的體積，而且使維護更為方便。但它也僅僅只是改進了接續的方式，而不是改變接續的本質。這種技術的改進形象的說∶就是造紙術的發明解決了以往用竹簡記載文字的方式，但並設有改變人手書寫的本質。所以，直到數字交換機發明之前，用以交換的一直是模擬信號。也就是因為交換信號的不同造成了模數交換機本質區別。
在模擬交換機中，多數採用空分接線方式，即每一個用戶在縱橫接線架上都有一個固定的空間位置。在完成接續工作時只要在縱橫接線架上選通這個位置就行了，而被用來進行交換的信號一直是沒經任何處理的模擬話音信號。當然這種方式有它的優點，用戶線路簡單、話音音色好。但在以這種系統構成的交換機中有它的先天不足，由於採用的是縱橫制接線架，在組成大規模交換網絡時會有一個非常大的縱橫接線網絡，這給維護帶來了不方便。而且由於通道中交換的是模擬的話音，所以在容量一大後干擾和串擾現象就很嚴重，這使話音的質量急劇下降。隨着新技術的不斷產生，人們對交換機的要求越來越高。在組網及新業務功能方面，模擬的交換方式已不能滿足要求。
數字交換機
在數字交換機中，用來交換的信息是數字的，可我們最終聽到肯定是模擬的話音。所以，這就要求在交換設備中必需有一個器件進行模數、數模轉換。就像這樣∶主叫說出來的模擬話音經模數轉換後調製成數字信號，這個數字信號被交換到被叫用戶端口，再經被叫用戶端口的數模轉換又被解調成模擬的話音信號。那麼，現在的問題是∶既然兩方聽到的都是模擬話音，為何還要增加一個模數轉換呢？前面我們講到模擬交換機有兩個缺點∶其一，話音容易受干擾。其二，容量不能做的很大。而對於數字信號來說，這兩個缺點就比較容易解決。
在數字信號中，只有兩種表達方式，就是高低電平。就算在傳輸迴路中高低電平受到了一定的干擾，只要它的值還能滿足高低電平的判斷閥值，它還將被作為原先的值來處理，這就是所謂的數字再生技術。所以，就算數字傳輸迴路中有干擾，只要它的於擾不是很大，最終被還原的模擬語音都只有很小的失真度。
在數字交換機中，採用的是多路復用的時分接線方式，即每一條數字傳輸鏈路都均分成若干個等分，每一個用戶只占用其中的一個等分，用時間的方式來表示該用戶所處那一位置，這樣大大增加了數據傳輸量，使接線結構更為簡單。
在國際貿易中，我們常將各自國家的貨幣轉換成美元再進行貿易。它的優點是∶美元通用性強、相對比較穩定。那麼，對語音進行數字編碼也有這一方面的優點。首先編碼的方式是全球約定的，其次編碼後的數據傳輸量可以做的很大。所以，有數字編碼的設備在組網上就非常靈活。 [2]
數字信號與模擬信號相比較後的優缺點：
1、具有較強的抗干擾能力，而且還可以再生，這是模擬信號無法比擬的。
2、保密性強。在數字信號中很容易加密，只要收、發雙方事先約定某種邏輯運算規則，在發方按約定的邏輯運算規則，通過邏輯電路就可變成加密信號發至對方。接收端再按約定的邏輯運算規則，通過相同的邏輯電路進行翻譯而變成原碼。第三者是很難破譯的，而且加密電路還可以經常改變，使信號有極高的保密性。
3、由於便於採用大規模集成電路和超大規模集成電路，因而設備便於小型化，重量輕，耗電省，成本也不斷下降。
4、由於話音信息和非話音信息均可進行數字化，這樣可使各種通信業務都納入一個綜合業務數字網ISDN中。
缺點：
1、占用頻帶較寬。在電話傳輸中，為了減少頻帶，提高線路利用率，將語音的頻帶限制在300～3400Hz範圍，便可保證能聽清講話的內容及講話者的語音特徵。所以，模擬話音信號占的頻帶只有4KHz左右。而將話音信號變成數字信號，其所占的頻帶將為20～60KHz。如在JSY-2100系統中，數字編譯碼系統每秒對話音進行8K次抽樣，每一次抽樣被編碼成8位數字信號，故數據的頻帶寬度為8K×8=64KHz。
2、設備複雜，技術要求高。數字通信設備比模擬通信設備保密性強，通話質量清晰，保真。[2]