System przełączania poprzeczki numer jeden

System przełączania poprzeczek numer jeden ( 1XB ) był podstawową technologią miejskich central telefonicznych obsługiwanych przez system Bell w połowie XX wieku. Jego struktura przełączników wykorzystywała elektromechaniczny przełącznik poprzeczny do wdrożenia topologii systemu przełączania paneli z lat dwudziestych XX wieku. Pierwsza poprzeczka nr 1 została zainstalowana w centralnym biurze PREsident-2 przy Troy Avenue na Brooklynie w Nowym Jorku, które zostało uruchomione w lutym 1938 roku.

Ewolucja

Poprzednikiem No. 1 Crossbar był system paneli , który był używany w wielu dużych metropoliach począwszy od wczesnych lat 20-tych. W latach trzydziestych XX wieku rosło zapotrzebowanie na nowy typ maszyny przełączającej, która nie miała wad właściwych dla systemu paneli. Pożądanymi cechami systemu poprzeczek były:

• Eliminacja urządzeń napędzanych silnikiem
• Zmniejszenie liczby unikalnych części
• Obniżenie kosztów utrzymania
• Rozwidlone styki przekaźnika z metali szlachetnych, poprawiające wydajność styków i redukujące hałas
• Bardziej wydajne metody produkcji
• Rozwój przekaźnika wielostykowego do otwierania i zamykania dużej liczby styków (zwykle więcej niż 30 na raz)

Architektura

Architektura poprzeczki nr 1 składa się z początkowej i końcowej połowy. Połączenie wewnątrz biura (z i do tego samego biura) rozciąga się od początku strony inicjującej do końca strony kończącej.

Układ poprzeczki Number One rozdzielał ruch przychodzący i wychodzący na odrębne sekcje. Każda sekcja miała swoje własne centralne elementy kontrolne zwane znacznikami . Znacznik inicjujący obsługiwał kierowanie połączeń do łącza wychodzącego, a znacznik końcowy kierował połączenia od łącza przychodzącego aż do punktu końcowego w ramce łącza linii (LLF). Warto zauważyć, że ten projekt oznaczał, że połączenia między biurami były obsługiwane w ten sam podstawowy sposób, co intra telefony biurowe. Nie dokonano rozróżnienia między połączeniami kończącymi się w tym samym biurze lub w innym biurze crossbar. Każde połączenie inicjujące, które miało zostać zakończone na tej samej maszynie, przechodziłoby przez całą sekcję inicjującą, następnie wiązka byłaby wybierana do sekcji zakańczającej, gdzie ostatnie 4 lub 5 cyfr numeru telefonu służyły do ​​określenia lokalizacji dzwoniącego linia.

Pomimo podziału systemu na dwie logiczne połówki, Poprzeczka Nr 1 umieściła wszystkie łącza abonenckie na jednej z kilku ramek łączowych, które służyły zarówno do inicjowania, jak i zakańczania. To uprościło administrację i zmniejszyło liczbę wymaganych ramek w porównaniu z wcześniejszym systemem paneli, w którym linie abonenckie były podzielone na różne ramki.

Oprócz ramki Line Link, 1XB składał się z szeregu dodatkowych ramek poprzecznych i łączników , które były używane do zakończenia połączenia. Ramki „połączenia”, w tym łącze okręgowe, łącze biurowe i łącze przychodzące , zapewniały rzeczywistą sieć przełączającą, która łączyła połączenia przez maszynę. W razie potrzeby do ramek łączących dołączano inne ramki, które zapewniały funkcje, w tym nadzór, sygnalizację i kontrolę. Przykładami takich ramek były łączniki rejonowe , nadawcy abonenccy oraz inicjujące i znaczniki zakończeń .

Markery

Pochodzący znacznik z polem połączenia krzyżowego w Connections Museum w Seattle w stanie Waszyngton.

W przeciwieństwie do napędzanych silnikiem, sterowanych sprzęgłem selektorów przełączników panelowych, przełączniki poprzeczne wykorzystujące zasadę łącza wymagały początkowych i końcowych znaczników , aby znaleźć bezczynną ścieżkę i skonfigurować ciąg zwrotnic dla każdego połączenia. Marker, będący złożonym instrumentem kontrolnym o krótkim czasie utrzymywania, miał za zadanie dekodowanie cyfr siedmiocyfrowego numeru telefonu w celu określenia trasowania wymaganego do skonfigurowania sieci przełączającej do realizacji połączenia. Wcześniejsze wymiany poprzeczek wykorzystywały przełącznik poprzeczny zgodnie z zasadą selektora, z jednym wejściem i zazwyczaj 100 lub 200 wyjściami, podobnie jak przełącznik krokowy . No. 1 Crossbar był pionierem zasady łącza, gdzie każdy pojedynczy przełącznik był w stanie obsłużyć tyle połączeń telefonicznych, ile miał wejść lub wyjść, zazwyczaj dziesięć. Ta innowacja zmniejszyła koszt przełączników kosztem bardziej złożonych elementów sterujących. Złożoność obwodów stanowiła wyzwanie dla sztuki rysowania obwodów, co doprowadziło do opracowania oddzielnych rysunków styków , co z kolei doprowadziło do zastosowania algebry Boole'a i map Karnaugha .

W początkowym znaczniku pole połączenia krzyżowego miało terminal dla każdego dwu- lub trzycyfrowego kodu biura. Konkretny terminal kodowy biura został połączony krzyżowo z cewką przekaźnika trasy. Kiedy punkt kodowy biura był uziemiony, obsługiwał przekaźnik trasy, którego styki były podłączone do innego połączenia krzyżowego lub pola danych. Te połączenia krzyżowe były z kolei używane do aktywacji przekaźników w znaczniku, który sterował zabiegiem lub obsługą wybieranego kodu biura. Korzystając z danych wyjściowych dostarczonych przez etap dekodowania, początkowy znacznik może wybrać dwie ramki łącza biurowego, aby wyszukać wolne łącza dalekosiężne do miejsca docelowego. Gdy znacznik nadawczy ustalił ścieżkę do wywoływanego biura, zwracał pulsujące informacje do nadawcy abonenta. Nadawca następnie wysłał pozostałe cyfry wywoływanego numeru telefonu do odległego biura końcowego.

W znaczniku końcowym znajdowało się również pole połączenia krzyżowego, które służyło do deklarowania ramek, do których znacznik musi uzyskać dostęp, aby zakończyć wywołanie żądanej linii. Linie abonenckie zostały zakończone w dowolnych miejscach na ramce łącza linii, a zadaniem znacznika zakończenia było zlokalizowanie linii i zamknięcie wymaganych punktów przecięcia, aby połączyć połączenie z miejscem docelowym.

Kiedy jedno biuro zostało zbudowane, wycofane lub zmienione, pracownicy innych biur otrzymali list wyznaczający trasę , nakazujący zmianę pól połączeń krzyżowych w określonym dniu i czasie, zwykle po północy, w celu uwzględnienia zmiany w sieci. Translacyjne pola połączeń krzyżowych, takie jak te, były jednymi z pierwszych, które zostały przekształcone z lutowanych końcówek na owijane drutem .

Wyjątkową cechą początkowego znacznika było wyprzedzenie trasy , gdzie gdyby wszystkie łącza były zajęte, znacznik obsługiwałby inny przekaźnik trasy, aby wybrać alternatywną trasę przez tandem. Dzięki tej funkcji grupy łączy są małe i bardziej obciążone ruchem, oszczędzając w ten sposób koszty w zakładzie zewnętrznym .

Nadawcy

Końcowa ramka nadajnika (po prawej) zawiera pięć nadajników dowolnego typu, impulsu zwrotnego lub wieloczęstotliwościowego. Kilka takich ramek zmieściłoby się w pełnowymiarowym biurze 1XB.

Biura numer 1 Crossbar korzystały ze złożonych i wszechstronnych nadawców inicjujących i kończących, aby komunikować się wewnątrz siebie oraz z innymi biurami przełączającymi. Kiedy abonent podnosił telefon z widełek, łączył się z nadawcą (znanym również jako abonent ). Ten nadawca odbierał i rejestrował wybrane cyfry, komunikował się ze znacznikiem inicjującym w celu ustalenia ścieżki połączenia, a następnie przesyłał impulsowo wybrane cyfry do biura końcowego w dowolnym wymaganym formacie. W wielu przypadkach biura centralne nr 1 Crossbar mogły mieć ponad 100 nadawców abonentów, ponieważ każdy nadawca obsługiwał tylko jedno połączenie na raz. Po zakończeniu etapu konfiguracji połączenia nadawca wrócił do normalnego stanu i oczekiwał na przejęcie przez innego dzwoniącego.

W końcowej połowie biura poprzeczki, końcowy obwód łącza nadawczego łączył nadawcę kończącego z łączem w celu odebrania informacji od nadawcy inicjującego. Zwykle robiono to za pomocą impulsu zwrotnego, jak w przypadku przełącznika panelu . Wieloczęstotliwościowe nadawcy zakańczania połączeń zostały wprowadzone w latach pięćdziesiątych XX wieku jako część bezpośredniego wybierania na odległość i były również używane w ruchu przychodzącym z niektórych lokalnych central krzyżowych. Gdy nadawca kończący otrzymał i zapisał cyfry wywoływanego numeru telefonu, aktywował terminację znacznik, który następnie wykorzystał obwód grupy numerów do znalezienia linii, wyznaczył bezczynną ścieżkę i obsługiwał przełączniki poprzeczne, aby użyć łączy do połączenia przychodzącego łącza z linią.

System impulsów zwrotnych zastosowany w 1XB miał funkcję „przybicia piątki”, dzięki której wybór „przychodzącej szczotki” można było zwiększyć o pięć. Tak więc nowe numery IB od 6 do 10 oznaczały drugie dziesięć tysięcy numerów telefonów, znanych jako biuro „B”. Dzięki temu każda sekcja przychodząca 1XB mogła obsłużyć dwadzieścia tysięcy linii, podczas gdy biuro panelu korzystające z systemu impulsów zwrotnych mogło obsłużyć maksymalnie 10 000 linii na biuro.

Wieloczęstotliwościowi nadawcy kończący osiągnęli ten sam cel, akceptując piątą cyfrę w celu rozróżnienia kodów biurowych obsługiwanych przez to samo biuro. W takich przypadkach znacznik nadawczy kazał nadawcy usunąć pierwsze dwie z siedmiu cyfr. Czasami dwa kody biurowe miały tę samą trzecią cyfrę, w takim przypadku pierwsze trzy cyfry dla biura „B” były usuwane i zastępowane pojedynczą cyfrą, oznaczoną jako AR dla dowolnego, zwykle zerem. Potencjał pięciu przychodzących cyfr w celu zaadresowania biura obsługującego 100 000 osób nie został wykorzystany.

Urządzenia do konserwacji

Centrum konserwacji biura VErmont nr 1 Crossbar w Connections Museum w Seattle. Ten przełącznik został zainstalowany w 1942 roku i obsługiwał dzielnice północno-wschodniego Seattle.

System No. 1 Crossbar skonsolidował działania konserwacyjne i testowe w jednym obszarze biura centralnego, czasami nazywanym MTC lub „Maintenance Test Center”. Podczas gdy wcześniejsze systemy, takie jak przełącznik panelowy, miały urządzenia do konserwacji rozmieszczone w całym biurze, uznano za pożądane scentralizowanie tych procesów w jednym miejscu, aby technicy mogli pracować wydajniej. Decyzja ta była również podyktowana zastosowaniem znaczników, które szybko wykonywały swoje poszczególne zadania i łączyły się przy tym z kilkoma innymi obwodami. Ze względu na charakter ich szybkiego działania oraz znaczenie spójności i poprawności, zarówno urządzenia inicjujące, jak i kończące, miały wskaźniki awarii, które oświetlały lampki wskazujące źródło i charakter awarii w momencie jej wystąpienia. Pozwoliło to technikom szybko zidentyfikować i rozwiązać problemy ze sprzętem bez wyłączania go z eksploatacji w celu wykonania długich procedur rozwiązywania problemów. Ponieważ często trzeba było przeprowadzać testy na innym sprzęcie podczas lokalizowania źródła awarii, w pobliżu wskaźników awarii znajdowały się inne ramki testowe.

Obiekty konserwacyjne zostały znormalizowane w biurach nr 1 Crossbar, więc większość centrów konserwacyjnych zawierała jedną lub więcej z następujących ram:

• Incoming Trunk Test (ITT) — przetestowano przychodzące linie dalekosiężne podłączone do wychodzących linii miejskich tego biura. Testowane łącza przychodzące mogą znajdować się w tym samym biurze lub w odległym biurze łączącym.
• Terminating Sender Test (TST) — testowano różne typy nadawców terminujących, w tym selektor pełny, wieloczęstotliwościowy i operator „B”.
• Terminating Trouble Indicator (TTI) — Używany zarówno do wskazywania problemów, które wystąpiły w końcowej części maszyny, jak i do testowania działania znacznika kończącego.
• Wskaźnik początkowego problemu (OTI) — używany do wskazywania problemów, które wystąpiły w początkowej części przełącznika, oraz do testowania działania początkowego znacznika.
• Outgoing Trunk Test & Jack Bay (OGTT) — przetestowane wychodzące linie trunk do odległych biur. Zapewniono urządzenia do testowania napięcia, ciągłości i polaryzacji, a także do wykonywania połączeń przez magistrale w celu sprawdzenia jakości transmisji.
• Ramka zajętości nadawcy (SMB) - Podświetlane lampki wskazujące nadawców, którzy utknęli, na przykład w przypadku napotkania nieodwracalnego błędu, i pozwalały nadawcom być zajętymi wezwaniami serwisowymi, tym samym wyłączając ich z usługi.
• Test nadawcy inicjującego (OST) — przeprowadzono szereg testów nadawców inicjujących, w tym testy, które przekroczyły surowość warunków, w jakich mieli działać podczas rzeczywistych połączeń serwisowych.
• District Junctor Test - Testowane dzielnicowe Junctory, które były elementami nadzorującymi i rozliczeniowymi dla początkowej połowy połączenia. Testy można przeprowadzać na różnych typach połączeń dzielnicowych, w tym na stawkach ryczałtowych, monetach i przepływności wiadomości.

Tandem

Tandemowa wersja 1XB pominęła sekcję przychodzącą i ramki łącza liniowego i zastąpiła obwody złączy przychodzącymi magistralami, pozostawiając jedynie możliwość podłączenia tych przychodzących łączy z wychodzącymi. W wielu przypadkach otrzymany tandemowy przełącznik Crossbar (XBT) zastąpił tandemowy panel nadawczy, ponieważ jego wieloczęstotliwościowe nadajniki były w stanie odbierać siedem cyfr, a niektóre zostały zmodyfikowane, aby akceptowały dziesięć. Czasami zastępował również Office Select Tandem, ponieważ jego nadawcy Revertive Pulse byli w stanie zaakceptować parametry Office Brush i Group. W dużych miastach niektóre XBT były wyłącznie przychodzącymi centralami telefonicznymi klasy 4 , niektóre wychodzące, kilka w obie strony, a niektóre tylko dla ruchu tandemowego w obszarze metropolitalnym. Specjalizacja była mniej zaznaczona na obszarach o mniejszej gęstości zaludnienia. XBT służył lokalnym firmom telefonicznym do końca XX wieku, kiedy to zostały one zastąpione przełącznikami 4ESS lub innymi przełącznikami cyfrowymi.

Następcy

No. 1 Crossbar zainspirował przełącznik No. 5 Crossbar , który zintensyfikował trend w kierunku większej wydajności i złożoności. Nr 5. Instalacje poprzeczek rzadko zastępowały systemy nr 1, ale działały obok nich lub w miastach nie na tyle dużych, aby uzasadniać stosowanie poprzeczek nr 1. Większość przełączników poprzecznych nr 1 została zastąpiona w latach 70. przez przełączników 1ESS z zapisanym sterowaniem programowym .

Zobacz też

• System telefoniczny dyrektora

Linki zewnętrzne

• Systemy komunikacji telefonicznej, tom II, systemy poprzeczek Telephonecollectors.info
• Film przedstawiający obsługę ram testowych poprzeczki nr 1