第4号電子交換システム

第4電子交換システム（4ESS）は、クラス4の電話電子交換システムであり、ウェスタンエレクトリックが長距離交換用に導入した最初のデジタル電子市外交換機でした。1976年1月にシカゴで4Aクロスバースイッチを置き換えるために導入されました。^[1] AT&Tネットワークの145システムのうち最後の1台は、1999年にアトランタに設置されました。スイッチの約半数はイリノイ州ライルで製造され、残りの半分はオクラホマ州オクラホマシティで製造されました。ベルシステムの売却時に、4ESSスイッチのほとんどは長距離ネットワークの一部としてAT&Tの資産となり、その他はRBOCネットワークに残りました。2007年の時点で、米国では140台を超える4ESSスイッチがまだ使用されていました。

4ESS スイッチは、スイッチング ネットワークとその制御プロセッサとしてよく考えられます。主な機能機器領域は次のとおりです。

• 1Bプロセッサ、4ESSの主制御プロセッサ
• 3Bコンピュータと、ディスクストレージと追加機能を提供する付属プロセッサシステム
• CNI リング、デュアル リング構成で互いにシリアルに相互接続された周辺プロセッサのグループ、および分散入出力処理アーキテクチャで機能する 3B20D プロセッサ。
• 端末装置は、市外網のメタリック トランク設備と 4ESS スイッチ間のインターフェイスを提供します。メタリック端末設備で終端する 2 線式および 4 線式の音声周波数トランクと、デジタル キャリア装置と 4ESS スイッチング ネットワーク間のインターフェイスを提供する装置。
• スイッチング ネットワークには、パルス コード変調されたデータを 1 つのトランクまたはサービス回路から別のトランクまたはサービス回路に実際に切り替える機器が含まれます。スイッチング ネットワークには、トラフィックを切り替えるために必要な正確なタイミング信号を生成するタイミング機器も含まれます。スイッチング ネットワークは、必要に応じて、テスト機器、アナウンス、およびさまざまなトーンをトランクに接続するためにも使用されます。

プロセッサはスイッチのCPUとして機能します。プロセッサには、中央制御、コールストア、プログラムストアが含まれます。さらに、補助ユニットバス（AUB）と周辺ユニットバス（PUB）を介して追加のユニットにアクセスします。マスターコントロールコンソール（MCC）は、オフィス技術者がプロセッサ周辺インターフェイス（PPI）を介してスイッチにアクセスできるようにします。 ^{[2]初期のバージョンでは、同時期に改良された}1AESSスイッチと同じ1Aプロセッサが使用されていました。既存のすべてのスイッチは、その後1Bプロセッサを使用するようにアップグレードされました。

ファイル ストアは、プロセッサ プログラム (プログラム ストア) とオフィス データ (コール ストア) の長期保存 (ディスク ストレージ) を提供します。これは、最初はディスク テクノロジを使用して実装されましたが、4E アタッチド プロセッサ システム (4EAPS) に置き換えられました。4EAPS は、 DMERTオペレーティング システムで 4EAPS アプリケーション ソフトウェアを実行する3B コンピュータです。4EAPS は、アタッチド プロセッサ インターフェイス (API) ユニットを介して 4ESS プロセッサとインターフェイスします。「1A ファイル ストア」は、3B コンピュータ ディスクのパーティションになりました。最初は 4EAPS は「ファイル ストア」のみを提供していましたが、すぐに共通チャネル シグナリング(CCS) を提供する共通ネットワーク インターフェイス リング(CNI リング)へのアクセスも提供しました。4EAPS は、当初3B20Dコンピュータを使用していました。これらはすべて、 1995 年頃に 3B21Dに変換されました。

周辺装置には、周辺装置バスを介して中央制御とインタフェースする装置が含まれます。これには、共通チャネル インタフェース信号 (CCIS) 端末、信号プロセッサ、タイムスロット インターチェンジ(TSI)、および時間多重スイッチ (TMS) が含まれます。^[3] また、スイッチをトランスポート ネットワークに接続するために使用される終端装置や、実際に「時間空間時間」スイッチング機能を実行する TSI および TMS など、PUB に直接接続されていない装置も含まれます。タイミングは、高速で高精度のネットワーク クロックによって提供されます。

4ESSの開発は1970年頃にヘンリー・アール・ヴォーンの指揮の下、主にイリノイ州ネーパービルで始まりました。AT &T Long Distanceがこのスイッチの主な顧客でした。顧客の視点から開発を推進したのは、AT&Tの副社長ビリー・オリバーでした。^[4] 以前のタンデム交換システム、主にNo. 4クロスバースイッチは、アナログ音声信号を使用していました。デジタル音声形式で交換するという決定は、当時、技術的および経済的観点から議論を呼んでいました。しかし、ヴォーンやオリバーなどの先見の明のある人々は、ネットワークが最終的にデジタルになり、デジタル交換技術が必要になることを認識していました。

最後の 4ESS は、1999 年にジョージア州アトランタ郊外に AT&T の市外局番タンデムとして設置されました。1999 年の製品寿命のピーク時には、AT&T は長距離ネットワークに 145 台の 4ESS スイッチを採用し、そのうちのいくつかはさまざまな地域ベル オペレーティング カンパニー (RBOC) によって所有されていました。

AT&T は、 4ESS市外局番スイッチを、高度な設計を特徴とし、ネットワークのエッジ スイッチとして使用される 5ESS スイッチに置き換えたり、補完したりしました。4ESS タンデムを使用していたほとんどの RBOC は、 Nortelなどの他のメーカーのクラス 5 システムに置き換えました。2014 年現在、AT&T は公衆交換電話網で約 100 台の 4ESS スイッチを運用および保守しています。

Nokia N4E-N1B (New 4ESS) は、 AT&T 向けのATCAベースの次世代市外局番スイッチです。N4E-N1B には 4E APS と 4ESS ソフトウェアが含まれていますが、ATCA ブレードまたは市販の既製サーバー上のエミュレートされた環境で実行される 1B プロセッサと周辺ユニットが置き換えられています。[ 5 ^] N4E-N1B は、Alcatel-Lucent (現在の Nokia) ゲートウェイ プラットフォーム (7520 Media Gateway (MGW))、1310 Operations and Management Console – Plus (OMC-P)、および 5400 Linux Control Platform (LCP) に基づいており、MRV コンソール ターミナル サーバーなどの他の要素も含まれています。

AT&T は、2010 年代後半から 2020 年代前半にかけて、古い 4ESS スイッチを N4E-N1B スイッチに置き換え、以前は 4ESS がなかった場所に新しい N4E-N1B スイッチを追加しています。これらの新しい N4E-N1B スイッチは、以前は「エッジ タンデム」として機能する 5ESS スイッチによって処理されていたクラス 4 機能を引き継ぐものと考えられます。

• 1ESSスイッチ
• 5ESSスイッチ
• 電話交換
• ベルシステムの実践

• 「1Aプロセッサ」。ベル研究所技術ジャーナル。56 （2）。1977年2月。2012年9月8日時点のオリジナルよりアーカイブ – インターネットアーカイブ経由。
• 「4ESSスイッチに関する特別号」。ベル研究所技術ジャーナル。56 (7)。1977年9月。2012年9月5日時点のオリジナルよりアーカイブ – インターネットアーカイブ経由。

• YouTubeの 4ESS スイッチに関するベルシステムのコマーシャル
• https://telephoneworld.org/telephone-switching-systems/western-electric-lucent-modern-telephone-switching-systems/
• https://telephoneworld.org/landline-telephone-history/the-crash-of-the-att-network-in-1990/ 1990 年の AT&T 4ESS タンデムのクラッシュ