Автоматизация телефонии: шаг за шагом
Добавлено: Чт 28 сен, 2006 05:16
Автоматизация телефонии: шаг за шагом
Люди всегда искали возможности поддерживать друг с другом связь на расстоянии. Венцом этих поисков стало появление телефонных аппаратов, которые позволили не только обмениваться информацией, как в случае применения телеграфа, но и слышать голос человека на другом конце провода, его тембр и интонации. В середине XIX столетия многие ученые предпринимали попытки передать человеческую речь на расстояние с помощью электричества. Осуществить это удалось в 1861 году немецкому изобретателю Иоганну Филиппу Рейсу. Его аппарат, названный телефоном, современники восприняли как любопытную, но бесполезную техническую новинку. И лишь спустя 15 лет, в марте 1876 года, Александр Грэхем Белл запатентовал конструкцию телефона, которая нашла практическое применение. А уже через два года после этого изобретения, кардинально изменившего человеческую жизнь, появились первые коммерческие сети.
Первоначально каждый телефонный аппарат имел прямое соединение с другим аппаратом через частную линию, которую телеграфисты сдавали в аренду телефонной компании. Пока количество абонентов было небольшим, связь по принципу «каждый с каждым» была допустимой, но с ростом желающих установить у себя телефонный аппарат появились сложности. Так, например, для пяти абонентов было необходимо 10 соединительных линий, а для 10 – уже 45.
Возможность связи любой пары абонентов при значительно меньшем числе соединительных линий в сети обеспечили ручные коммутаторы. Первая коммерческая телефонная станция была открыта в 1878 году в городе Нью-Хэвен (Коннектикут). Этот ручной коммутатор, стоивший 28,5 долл., обслуживал 21 абонента. Оператор прослушивал все телефонные соединения, чтобы определить момент окончания разговора.
Спустя четыре года ручные городские телефонные станции начали действовать в Петербурге, Москве, Одессе и Риге. В Москве первую телефонную станцию построили на Кузнецком мосту в 1882 году. В нее было включено всего лишь 26 телефонных аппаратов.
На станциях установили однопроводные коммутаторы Гилеланда, оборудованные сигнальными клапанами, индуктором для вызова абонентов, микрофоном и телефоном для переговоров оператора с абонентом или с другой телефонисткой. Вызов станции абонентом отмечался открытием дверцы вызывного клапана. Когда штепсель вставляли в одно из гнезд, происходило соединение между соответствующими вертикальной и горизонтальной полосами, к которым были подключены линии абонентов. В каждый такой коммутатор, кроме 50 абонентских линий, могло быть включено до 90 соединительных линий для связи с другими коммутаторами данной станции. От каждого коммутатора через квадратные отверстия в потолке пучок из 50 изолированных проводников поднимался к башне, установленной на крыше здания телефонной станции. Вначале для проводов использовали стальную проволоку диаметром 2,2 мм. Позднее применяли бронзовую проволоку диаметром 1,25 и 1,4 мм.
Каждая линия оканчивалась абонентским пунктом, содержащим аппарат МБ системы Белла с микрофоном Блека, индуктор и звонок Гилеланда, а также гальваническую батарею. Весьма поучительна инструкция пользования первыми телефонными аппаратами:
Абонентам предоставляется возможность пользоваться услугами телефонной станции с 8 утра до 11 часов вечера.
При разговоре по телефону, чтобы собеседник лучше вас понимал, повышать голос не требуется, слова нужно выговаривать отчетливо, не слишком замедляя темп речи.
В состоянии покоя (отсутствие связи) телефонная трубка должна висеть на крючке – только при этом условии может быть приведен в действие вызывной звонок.
В целях быстрого и надежного обслуживания телефонная станция рекомендует абоненту следовать приведенным ниже указаниям.
1) Абонент «А» желает разговаривать с абонентом «Б». Для этого «А» прежде всего вызывает телефонную станцию, для чего в течение 2–3 сек нажимает на кнопку, затем снимает трубку с крючка и прикладывает к уху. После ответа «Станция слушает, что вам угодно?» «А» просит соединить его с… (называет имя абонента «Б»). Телефонная станция либо говорит «Вызываю» и предоставляет требуемое соединение, либо сообщает «Ваш абонент занят, а когда освободится, вам позвонят». В последнем случае «А» отвечает, что он понял телефониста, и снова вешает трубку на крючок, где она висит до следующего звонка. Когда звонок зазвонит, трубка снимается, снова прикладывается к уху, и абонент уведомляет телефонную станцию о своей готовности словами: «Вас слушает…». Телефонная станция сообщает: «Абонент … свободен, вызывайте». «А» вызывает «Б» при помощи повторного нажатия кнопки, не отнимая при этом трубки от уха. После того как «А» услышит: «Б» слушает, кто говорит?», он начинает разговор словами: «Говорит «А». Конец отдельных сообщений, фраз, вопросов и т. п. подчеркивается словами: «Пожалуйста, отвечайте» или «Я кончил». Об окончании разговора «А» уведомляет станцию, нажимая в последний раз кнопку.
2) Вызывают абонента «Б». После того как зазвенел звонок, «Б» снимает телефонную трубку с крючка и, держа ее возле уха, говорит: «У телефона «Б», кто говорит?». После этого «А» называет себя (см. п. 1) и начинает разговор».
Телефонный номер
Количество телефонов росло, и операторы испытывали трудности, выясняя, кто есть кто. Им необходимо было знать наизусть по фамилиям и именам до нескольких тысяч абонентов.
В 1879 году одному врачу пришла идея применить в своем офисе систему нумерации для ведения картотеки пациентов, после чего и местная телефонная компания стала использовать номера вместо имен абонентов. Так родился телефонный номер.
На ручных телефонных станциях (РТС) действия, необходимые для установления соединения, были распределены между абонентами и операторами. С переходом от системы МБ к системе ЦБ эти действия распределились следующим образом: абонент вызывает станцию, снимая микротелефонную трубку с рычага аппарата. После ответа оператора абонент устно передает ему информацию о нужном абоненте, т. е. называет его номер. В конце связи вызывавший абонент передает на станцию сигнал отбоя, вешая микротелефонную трубку на рычаг аппарата. Вызываемый абонент, отвечая на вызов, снимает микротелефонную трубку, и на станцию поступает сигнал ответа. Окончив разговор, он кладет или вешает микротелефон на рычаг аппарата, что означает сигнал отбоя. На станции оператор подключается к линии вызывающего абонента, принимает от него информацию о номере вызываемого абонента, отыскивает на коммутаторе гнездо, в которое включена линия этого абонента, проверяет, не занята ли она, подключается к линии, если она свободна, посылает вызов, соединяет между собой линии вызывающего и вызываемого абонента, а после получения от абонентов сигнала отбоя производит разъединение.
Когда вызывающий абонент снимает трубку с рычага своего телефонного аппарата, возле гнезда, по крайней мере на одном коммутаторе загорается сигнальная лампа. Оператор вводит штепсельную вилку на одном конце коммутационного шнура в гнездо абонента А, подсоединяет головной телефон и говорит: «Номер, пожалуйста». Абонент А сообщает номер абонента Б оператору, тот вводит вилку штепселя на другом конце того же коммутационного шнура в гнездо абонента Б и, перекидывая переключатель, производит коммутацию, в результате чего телефон абонента Б звонит. (В дальнейшем эта процедура усложнилась в тех случаях, когда гнездо абонента Б оказывалось не на том же коммутаторе, что и гнездо абонента А.) Как только абонент Б отвечает, звонок прекращается, оператор отключается и может обслуживать другой вызов. Когда абонент А вешает трубку оператор вынимает штепсельные вилки коммутационного шнура из обоих гнезд.
Первые операторы
Вопреки расхожему мнению первыми телефонными операторами были особы мужского пола. В США их называли «switchmen» – «человек-переключатель». В дальнейшем эта профессия стала преимущественно женской, причем отнюдь не простой. На каждой станции работали одновременно несколько телефонисток. Одна из них, получив сигнал вызова, спрашивала абонента, с кем он желает установить связь. Если требуемый номер был включен в другой коммутатор, первая телефонистка громко оповещала об этом другую. Та, в свою очередь, убедившись, что номер не занят, соединяла его со свободной соединительной линией, ведущей к первому коммутатору, и громко оповещала об этом его телефонистку. И только после этого получившая вызывной сигнал телефонистка соединяла абонента.
Громкими разговорами телефонистки создавали на станции шум и неразбериху, потому часто возникали ошибки в соединении. Все это ужесточало требования к отбору сотрудниц. На эту должность стали принимать девушек высокого роста и незамужних, «дабы лишние думы и заботы не приводили к лишним ошибкам». Согласно исторической версии нарушение одной из телефонисток обета безбрачия и послужило причиной изобретения А. Строуджером первой автоматической телефонной станции.
Рождение АТС
Телефонные сети России вплоть до 30-х годов ХХ века были оборудованы телефонными станциями ручного обслуживания. И на первоначальном этапе развития телефонии они вполне отвечали необходимым требованиям. Но с ростом числа абонентов началось районирование телефонных сетей – устройство станций в каждом районе города. Использование так называемых «ручных» станций плохо вписывалось в этот процесс из-за ряда серьезных недостатков. Исключить эти изъяны можно было только за счет автоматизации телефонной связи.
Опыты по автоматизации связи велись с начала распространения телефона. Первый патент на простейшую автоматическую телефонную станцию (АТС) был получен в 1879 году группой американских изобретателей. Через два года авторы усовершенствовали свою систему импульсным реле для трансляции импульсов. Значительный вклад в автоматизацию телефонной связи внесли русские изобретатели К.А. Мосцицкий, М.Ф. Фрейденберг, С.М. Бердичевский-Апостолов, американец А.Б. Строуджер.
К.А. Мосцицкий впервые выдвинул идею релейной (без искателей) АТС в 1887 году и разработал схему станции на шесть номеров – «самодействующий центральный коммутатор». Но это была еще не АТС в современном понимании, поскольку коммутация соединений хотя и выполнялась без телефонисток, но управлялась абонентами. Вызывающий абонент посылал через станцию позывные вызываемого абонента, и сигнал поступал во все телефонные аппараты, включенные в станцию. При этом по типу вызывного сигнала абоненты определяли, кому именно адресован звонок.
А.Б. Строуджер, будучи владельцем похоронного бюро, в 1889 году запатентовал искатель с двумя движениями контактных щеток – подъемным и вращательным – прообраз шагового телефонного искателя. Идея автоматической коммутации появилась у Строуджера из-за подозрения, что жена его конкурента, работавшая телефонисткой на телефонной станции, переадресовывает деловые запросы в компанию своего мужа. Раздосадованный этим, Алман Строуджер поклялся навсегда избавить общество от телефонисток и изобрел автоматический телефонный коммутатор декадно-шагового типа.
Первоначально нужный абонент выбирался набором комбинации кнопок, а искатель совершал два движения контактных щеток – подъемное и вращательное. Телефон подключался к АТС по пяти проводам. Первая автоматическая система, запущенная в коммерческое использование в Ла-Порте (штат Индиана) в 1892 году, позволяла соединяться с 99 абонентами.
В 1893 году русские изобретатели М.Ф. Фрейденберг и С.М. Бердичевский-Апостолов предложили свой «телефонный соединитель». Демонстрация макета этой станции на 250 номеров, изготовленного в мастерской Одесского университета, не получила одобрения в России. В дальнейшем Фрейденберг, находясь уже в Англии, в 1895 году запатентовал один из важнейших узлов современных АТС – предыскатель (устройство для автоматического поиска вызываемого абонента), который стал основой для проектирования автоматических телефонных станций. Русский изобретатель, работая над автоматизацией связи, стремился найти решение, которое позволило бы АТС превзойти по рентабельности ручную станцию такой же емкости. Этому мешало применение громоздких и дорогостоящих искателей с многократными полями. Фрейденберг пришел к выводу, что в системе, насчитывающей 10 тыс. абонентов, достаточно обеспечить одновременную возможность общаться друг с другом любым 500 парам абонентов вместо 5 тыс. пар, как это предусматривалось для ранее запатентованной аппаратуры. Он писал: «В данном изобретении я предусмотрел использование указанной возможности и таким образом достиг весьма значительного снижения стоимости устройства». В 1896 году М.Ф. Фрейденберг создал линейный искатель машинного типа на 1 тыс. линий с общим многократным полем для группы искателей, а затем ввел групповые искатели. В том же году Бердичевский-Апостолов создал оригинальную систему АТС на 11 тыс. номеров.
Связьинвест / 8.2006
Люди всегда искали возможности поддерживать друг с другом связь на расстоянии. Венцом этих поисков стало появление телефонных аппаратов, которые позволили не только обмениваться информацией, как в случае применения телеграфа, но и слышать голос человека на другом конце провода, его тембр и интонации. В середине XIX столетия многие ученые предпринимали попытки передать человеческую речь на расстояние с помощью электричества. Осуществить это удалось в 1861 году немецкому изобретателю Иоганну Филиппу Рейсу. Его аппарат, названный телефоном, современники восприняли как любопытную, но бесполезную техническую новинку. И лишь спустя 15 лет, в марте 1876 года, Александр Грэхем Белл запатентовал конструкцию телефона, которая нашла практическое применение. А уже через два года после этого изобретения, кардинально изменившего человеческую жизнь, появились первые коммерческие сети.
Первоначально каждый телефонный аппарат имел прямое соединение с другим аппаратом через частную линию, которую телеграфисты сдавали в аренду телефонной компании. Пока количество абонентов было небольшим, связь по принципу «каждый с каждым» была допустимой, но с ростом желающих установить у себя телефонный аппарат появились сложности. Так, например, для пяти абонентов было необходимо 10 соединительных линий, а для 10 – уже 45.
Возможность связи любой пары абонентов при значительно меньшем числе соединительных линий в сети обеспечили ручные коммутаторы. Первая коммерческая телефонная станция была открыта в 1878 году в городе Нью-Хэвен (Коннектикут). Этот ручной коммутатор, стоивший 28,5 долл., обслуживал 21 абонента. Оператор прослушивал все телефонные соединения, чтобы определить момент окончания разговора.
Спустя четыре года ручные городские телефонные станции начали действовать в Петербурге, Москве, Одессе и Риге. В Москве первую телефонную станцию построили на Кузнецком мосту в 1882 году. В нее было включено всего лишь 26 телефонных аппаратов.
На станциях установили однопроводные коммутаторы Гилеланда, оборудованные сигнальными клапанами, индуктором для вызова абонентов, микрофоном и телефоном для переговоров оператора с абонентом или с другой телефонисткой. Вызов станции абонентом отмечался открытием дверцы вызывного клапана. Когда штепсель вставляли в одно из гнезд, происходило соединение между соответствующими вертикальной и горизонтальной полосами, к которым были подключены линии абонентов. В каждый такой коммутатор, кроме 50 абонентских линий, могло быть включено до 90 соединительных линий для связи с другими коммутаторами данной станции. От каждого коммутатора через квадратные отверстия в потолке пучок из 50 изолированных проводников поднимался к башне, установленной на крыше здания телефонной станции. Вначале для проводов использовали стальную проволоку диаметром 2,2 мм. Позднее применяли бронзовую проволоку диаметром 1,25 и 1,4 мм.
Каждая линия оканчивалась абонентским пунктом, содержащим аппарат МБ системы Белла с микрофоном Блека, индуктор и звонок Гилеланда, а также гальваническую батарею. Весьма поучительна инструкция пользования первыми телефонными аппаратами:
Абонентам предоставляется возможность пользоваться услугами телефонной станции с 8 утра до 11 часов вечера.
При разговоре по телефону, чтобы собеседник лучше вас понимал, повышать голос не требуется, слова нужно выговаривать отчетливо, не слишком замедляя темп речи.
В состоянии покоя (отсутствие связи) телефонная трубка должна висеть на крючке – только при этом условии может быть приведен в действие вызывной звонок.
В целях быстрого и надежного обслуживания телефонная станция рекомендует абоненту следовать приведенным ниже указаниям.
1) Абонент «А» желает разговаривать с абонентом «Б». Для этого «А» прежде всего вызывает телефонную станцию, для чего в течение 2–3 сек нажимает на кнопку, затем снимает трубку с крючка и прикладывает к уху. После ответа «Станция слушает, что вам угодно?» «А» просит соединить его с… (называет имя абонента «Б»). Телефонная станция либо говорит «Вызываю» и предоставляет требуемое соединение, либо сообщает «Ваш абонент занят, а когда освободится, вам позвонят». В последнем случае «А» отвечает, что он понял телефониста, и снова вешает трубку на крючок, где она висит до следующего звонка. Когда звонок зазвонит, трубка снимается, снова прикладывается к уху, и абонент уведомляет телефонную станцию о своей готовности словами: «Вас слушает…». Телефонная станция сообщает: «Абонент … свободен, вызывайте». «А» вызывает «Б» при помощи повторного нажатия кнопки, не отнимая при этом трубки от уха. После того как «А» услышит: «Б» слушает, кто говорит?», он начинает разговор словами: «Говорит «А». Конец отдельных сообщений, фраз, вопросов и т. п. подчеркивается словами: «Пожалуйста, отвечайте» или «Я кончил». Об окончании разговора «А» уведомляет станцию, нажимая в последний раз кнопку.
2) Вызывают абонента «Б». После того как зазвенел звонок, «Б» снимает телефонную трубку с крючка и, держа ее возле уха, говорит: «У телефона «Б», кто говорит?». После этого «А» называет себя (см. п. 1) и начинает разговор».
Телефонный номер
Количество телефонов росло, и операторы испытывали трудности, выясняя, кто есть кто. Им необходимо было знать наизусть по фамилиям и именам до нескольких тысяч абонентов.
В 1879 году одному врачу пришла идея применить в своем офисе систему нумерации для ведения картотеки пациентов, после чего и местная телефонная компания стала использовать номера вместо имен абонентов. Так родился телефонный номер.
На ручных телефонных станциях (РТС) действия, необходимые для установления соединения, были распределены между абонентами и операторами. С переходом от системы МБ к системе ЦБ эти действия распределились следующим образом: абонент вызывает станцию, снимая микротелефонную трубку с рычага аппарата. После ответа оператора абонент устно передает ему информацию о нужном абоненте, т. е. называет его номер. В конце связи вызывавший абонент передает на станцию сигнал отбоя, вешая микротелефонную трубку на рычаг аппарата. Вызываемый абонент, отвечая на вызов, снимает микротелефонную трубку, и на станцию поступает сигнал ответа. Окончив разговор, он кладет или вешает микротелефон на рычаг аппарата, что означает сигнал отбоя. На станции оператор подключается к линии вызывающего абонента, принимает от него информацию о номере вызываемого абонента, отыскивает на коммутаторе гнездо, в которое включена линия этого абонента, проверяет, не занята ли она, подключается к линии, если она свободна, посылает вызов, соединяет между собой линии вызывающего и вызываемого абонента, а после получения от абонентов сигнала отбоя производит разъединение.
Когда вызывающий абонент снимает трубку с рычага своего телефонного аппарата, возле гнезда, по крайней мере на одном коммутаторе загорается сигнальная лампа. Оператор вводит штепсельную вилку на одном конце коммутационного шнура в гнездо абонента А, подсоединяет головной телефон и говорит: «Номер, пожалуйста». Абонент А сообщает номер абонента Б оператору, тот вводит вилку штепселя на другом конце того же коммутационного шнура в гнездо абонента Б и, перекидывая переключатель, производит коммутацию, в результате чего телефон абонента Б звонит. (В дальнейшем эта процедура усложнилась в тех случаях, когда гнездо абонента Б оказывалось не на том же коммутаторе, что и гнездо абонента А.) Как только абонент Б отвечает, звонок прекращается, оператор отключается и может обслуживать другой вызов. Когда абонент А вешает трубку оператор вынимает штепсельные вилки коммутационного шнура из обоих гнезд.
Первые операторы
Вопреки расхожему мнению первыми телефонными операторами были особы мужского пола. В США их называли «switchmen» – «человек-переключатель». В дальнейшем эта профессия стала преимущественно женской, причем отнюдь не простой. На каждой станции работали одновременно несколько телефонисток. Одна из них, получив сигнал вызова, спрашивала абонента, с кем он желает установить связь. Если требуемый номер был включен в другой коммутатор, первая телефонистка громко оповещала об этом другую. Та, в свою очередь, убедившись, что номер не занят, соединяла его со свободной соединительной линией, ведущей к первому коммутатору, и громко оповещала об этом его телефонистку. И только после этого получившая вызывной сигнал телефонистка соединяла абонента.
Громкими разговорами телефонистки создавали на станции шум и неразбериху, потому часто возникали ошибки в соединении. Все это ужесточало требования к отбору сотрудниц. На эту должность стали принимать девушек высокого роста и незамужних, «дабы лишние думы и заботы не приводили к лишним ошибкам». Согласно исторической версии нарушение одной из телефонисток обета безбрачия и послужило причиной изобретения А. Строуджером первой автоматической телефонной станции.
Рождение АТС
Телефонные сети России вплоть до 30-х годов ХХ века были оборудованы телефонными станциями ручного обслуживания. И на первоначальном этапе развития телефонии они вполне отвечали необходимым требованиям. Но с ростом числа абонентов началось районирование телефонных сетей – устройство станций в каждом районе города. Использование так называемых «ручных» станций плохо вписывалось в этот процесс из-за ряда серьезных недостатков. Исключить эти изъяны можно было только за счет автоматизации телефонной связи.
Опыты по автоматизации связи велись с начала распространения телефона. Первый патент на простейшую автоматическую телефонную станцию (АТС) был получен в 1879 году группой американских изобретателей. Через два года авторы усовершенствовали свою систему импульсным реле для трансляции импульсов. Значительный вклад в автоматизацию телефонной связи внесли русские изобретатели К.А. Мосцицкий, М.Ф. Фрейденберг, С.М. Бердичевский-Апостолов, американец А.Б. Строуджер.
К.А. Мосцицкий впервые выдвинул идею релейной (без искателей) АТС в 1887 году и разработал схему станции на шесть номеров – «самодействующий центральный коммутатор». Но это была еще не АТС в современном понимании, поскольку коммутация соединений хотя и выполнялась без телефонисток, но управлялась абонентами. Вызывающий абонент посылал через станцию позывные вызываемого абонента, и сигнал поступал во все телефонные аппараты, включенные в станцию. При этом по типу вызывного сигнала абоненты определяли, кому именно адресован звонок.
А.Б. Строуджер, будучи владельцем похоронного бюро, в 1889 году запатентовал искатель с двумя движениями контактных щеток – подъемным и вращательным – прообраз шагового телефонного искателя. Идея автоматической коммутации появилась у Строуджера из-за подозрения, что жена его конкурента, работавшая телефонисткой на телефонной станции, переадресовывает деловые запросы в компанию своего мужа. Раздосадованный этим, Алман Строуджер поклялся навсегда избавить общество от телефонисток и изобрел автоматический телефонный коммутатор декадно-шагового типа.
Первоначально нужный абонент выбирался набором комбинации кнопок, а искатель совершал два движения контактных щеток – подъемное и вращательное. Телефон подключался к АТС по пяти проводам. Первая автоматическая система, запущенная в коммерческое использование в Ла-Порте (штат Индиана) в 1892 году, позволяла соединяться с 99 абонентами.
В 1893 году русские изобретатели М.Ф. Фрейденберг и С.М. Бердичевский-Апостолов предложили свой «телефонный соединитель». Демонстрация макета этой станции на 250 номеров, изготовленного в мастерской Одесского университета, не получила одобрения в России. В дальнейшем Фрейденберг, находясь уже в Англии, в 1895 году запатентовал один из важнейших узлов современных АТС – предыскатель (устройство для автоматического поиска вызываемого абонента), который стал основой для проектирования автоматических телефонных станций. Русский изобретатель, работая над автоматизацией связи, стремился найти решение, которое позволило бы АТС превзойти по рентабельности ручную станцию такой же емкости. Этому мешало применение громоздких и дорогостоящих искателей с многократными полями. Фрейденберг пришел к выводу, что в системе, насчитывающей 10 тыс. абонентов, достаточно обеспечить одновременную возможность общаться друг с другом любым 500 парам абонентов вместо 5 тыс. пар, как это предусматривалось для ранее запатентованной аппаратуры. Он писал: «В данном изобретении я предусмотрел использование указанной возможности и таким образом достиг весьма значительного снижения стоимости устройства». В 1896 году М.Ф. Фрейденберг создал линейный искатель машинного типа на 1 тыс. линий с общим многократным полем для группы искателей, а затем ввел групповые искатели. В том же году Бердичевский-Апостолов создал оригинальную систему АТС на 11 тыс. номеров.
Связьинвест / 8.2006