Halo, centrala?

Wszyscy wiemy, że telefon został wynaleziony w 1876 roku przez Alexandra Grahama Bella. No, powiedzmy, że tak było albo nie. Pierwsze telefony były łączone parami, bezpośrednio z drugim urządzeniem, jak telegrafy, ale szybko stało się oczywiste, że ten system nie będzie się skalował.

Rozwiązaniem była centrala telefoniczna, wynaleziona rok po telefonie w laboratoriach Edisona przez Węgra Tivadara Puskása.

Tivadar (Teodor) Puskás, wynalazca centrali telefonicznej

Pierwsza komercyjna centrala w Stanach Zjednoczonych powstała w 1878 roku i mogła obsłużyć dwie jednoczesne rozmowy telefoniczne.

Pierwsze centrale były, oczywiście, ręczne — połączenia zestawiały telefonistki, pytając nawiązującego połączenie abonenta, z kim chciałby rozmawiać. Jeśli numer znajdował się na jej tablicy, łączyła z nim abonenta i jej rola się kończyła. Jeżeli numer był na tablicy innej operatorki, w innej centrali albo wręcz w innym mieście, wpinała połączenie abonenta w linię łączącą centrale (zwaną po polsku trunkiem), gdzie odbierała je kolejna telefonistka… i proces powtarzał się tak długo, aż doszedł do telefonistki obsługującej tablicę z docelowym numerem.

To, oczywiście, zabierało mnóstwo czasu — w 1918 roku zestawienie połączenia międzymiastowego w Stanach trwało średnio piętnaście minut. Mówimy tu o czasie od podniesienia słuchawki przez nawiązującego rozmowę do momentu, w którym telefon zaczynał dzwonić u odbiorcy.

Centrala w Montrealu

Taki system skalował się słabo i miał liczne wady związane z czynnikiem ludzkim. Właśnie czynnik ludzki stał się powodem powstania pierwszej automatycznej centrali telefonicznej: jej wynalazca, Almon Strowger, z zawodu przedsiębiorca pogrzebowy, był przekonany, że jego firma słabo przędzie, ponieważ lokalna telefonistka łączy wszystkie rozmowy “do zakładu pogrzebowego” z zakładem swojego męża.

Pierwsza centrala Strowgera powstała w 1892 roku w mieście La Porte w stanie Indiana, reklamowana była jako “telefon bez dziewcząt, bez przeklinania, bez awarii, bez czekania”.

Niestety także nieco bez wygody: osoba dzwoniąca, aby wybrać numer, musiała cierpliwie stukać kluczem podobnym do telegraficznego, co rzecz jasna drażniło i sprzyjało pomyłkom. Proces został znacznie uproszczony dzięki aparatom z tarczą numerową, wynalezionym także przez Strowgera w 1892 roku (już dwanaście lat później były standardowym wyposażeniem telefonautów).

Model angielski z 1950 roku. Zwróćcie uwagę na litery, zaraz wyjaśnię, skąd się wzięły. (zdjęcie: użytkownik wikipedii Birdwes)

Sercem centrali telefonicznej Strowgera jest tzw. wybierak — mechaniczny przełącznik składający się z obrotowego ramienia i dziesiątków styków, zebranych w ułożone nad sobą zestawy. W prostej centrali Strowgera wybranie pierwszej cyfry ustawiało ramię na właściwym “piętrze” styków, a wybranie drugiej — przesuwało je do odpowiedniego styku, gdzie, zamykając obwód, zestawiało połączenie.

Schemat wybieraka Strowgera (źródło: strona prof. R. Victora Jonesa, uniwersytet Harvard)

Centrala miała też, oczywiście, całą masę urządzeń pomocniczych, m.in.:

  • elektromechaniczny generator sygnałów zwrotnych dla abonenta — nie ma już telefonistek, więc trzeba jakoś poinformować dzwoniącego, że linia jest zajęta, albo że można zacząć wybierać numer. Do tego służył charakterystyczny ciągły sygnał, który odzywał się po podniesieniu słuchawki,
  • urządzenia naliczające impulsy — centrale TO NIE SĄ TANIE RZECZY i łączyć za darmo nie będziemy,
  • wraz z rozrostem sieci doszły także tzw. directors — czyli elektromechaniczne routery.

No bo załóżmy, że potencjalni rozmówcy nie są podłączeni do tej samej centrali. Przy połączeniach międzymiastowych można to w zasadzie obejść poprzez ręczne zestawianie połączeń między centralami w różnych miastach, ale co się dzieje, jeżeli mamy do czynienia z dużym miastem, które ma kilka central? Nie jest powiedziane, że centrale są połączone każda z każdą, zatem połączenie do docelowego numeru może iść różnymi trasami, w zależności od centrali, z której zostanie zainicjowane. To oznacza różne numery telefonów w zależności od miejsca, z którego się dzwoni.

Jest to, oczywiście, nie do przyjęcia dla zwykłego użytkownika. Rozwiązaniem tego problemu jest rozszerzenie numeru telefonu o identyfikator centrali oraz stworzenie systemu — directora właśnie — który na podstawie tego identyfikatora opracuje ścieżkę, którą należy zestawić, aby nawiązywane właśnie połączenie dotarło z centrali inicjującej do centrali docelowej.

W Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii identyfikatory central były na początku trzyliterowe (np. FEN) — stąd wzięły się litery na tarczach, a potem klawiaturach telefonów. Abonent wykręcał numer, rozpoczynając od kodu centrali docelowej, a potem wprowadzał właściwy numer abonencki (np. FEN5601). Do opracowania ścieżki połączenia potrzebny był pełen identyfikator centrali, dlatego częścią directora musiało być urządzenie przechowujące już wykręcone cyfry — pamięć. Przypominam, że mówimy tu wciąż o technologii elektromechanicznej, jeszcze nie wynaleziono tranzystorów.

Prace nad centralami elektronicznymi rozpoczęły się już w latach 60. zeszłego wieku, ale Strowgery jeszcze niedawno zestawiały połączenia — ostatnią centralę Strowger wyłączono w Polsce w 2005 roku.

Mój znajomy, niejaki Fantik, miał okazję zetknąć się ze Strowgerami podczas praktyk w technikum elektronicznym, w 1991 roku:

Pamiętam,  że człowiek który nas tam uczył montażu tego gizmo,  przekonywał nas, młodych adeptów, iż jest to o niebo lepsze od central elektronicznych. Gdyż, jak argumentował,  w ciągu godziny-dwóch można znaleźć i naprawić usterkę,  podczas gdy w tych nowoczesnych trzeba wymieniać CAŁY MODUŁ!

Strowgery, jako urządzenia elektromechaniczne, nie były ciche:

Podobno w Warszawie jest jeszcze gdzieś niezdemontowana — choć oczywiście nieczynna — centrala Strowgera. Jeśli ktoś wie coś bliżej, dawajcie znać.

Zupełnie nawiasem mówiąc, w dzisiejszych czasach niedużą ale zadziorną centralę telefoniczną da się postawić na dowolnym pececie z linuxem i slotem PCI/PCIe — jedynym kosztem jest specjalna karta, umożliwiająca podłączenie do sieci telefonicznej oraz czas specjalisty, który skonfiguruje darmowe oprogramowanie.

Technikalia: Strowger.net

Jeszcze więcej: The Strowger Telecomms Page (uwaga, strona dzwoni)

Pisze: Witek

Pisze opowiadania SF: wrzutnia nocna. Notuje kwiatki z sesji erpegowych: co lepsze kawałki. Autor systemu RPG idee fixe.

Author: Witek

Pisze opowiadania SF: wrzutnia nocna. Notuje kwiatki z sesji erpegowych: co lepsze kawałki. Autor systemu RPG idee fixe.