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arbeitete eins zu eins und verband ein Stationspaar. Aber schon im Jahr 1877 stellte sich ein universell vernetztes System vor. Bell schrieb in einer Anzeige für potenzielle Investoren, dass kommunale Gas- und Wassernetze Haushalte und Unternehmen in Großstädten mit Verteilungszentren verbinden,
Man kann sich vorstellen, dass Telefonkabel unter der Erde verlegt oder darüber aufgehängt würden und dass ihre Abzweigungen in Privathäuser, Landsitze, Geschäfte, Fabriken usw. usw. verlaufen würden und sie über ein Hauptkabel mit einer Zentrale verbinden würden, in der es Drähte gibt können beliebig miteinander verbunden werden und stellen so eine direkte Verbindung zwischen zwei beliebigen Orten in der Stadt her. Darüber hinaus glaube ich, dass in Zukunft die Hauptsitze der Telefongesellschaft in verschiedenen Städten durch Kabel miteinander verbunden werden und eine Person in einem Teil des Landes mit einer anderen Person an einem entfernten Ort kommunizieren kann.
Aber weder er noch seine Zeitgenossen verfügten über die technische Fähigkeit, diese Vorhersagen umzusetzen. Es würde Jahrzehnte und viel Einfallsreichtum und harte Arbeit erfordern, um das Telefon in die umfangreichste und komplizierteste Maschine zu verwandeln, die die Menschheit kennt, eine Maschine, die Kontinente und schließlich Ozeane durchqueren würde, um alle Telefonzentralen der Welt miteinander zu verbinden.
Möglich wurde dieser Wandel unter anderem durch die Entwicklung der Vermittlungsstelle – einer Zentrale mit Geräten, die in der Lage sind, einen Anruf von der Leitung des Anrufers auf die Leitung des Angerufenen umzuleiten. Die Schalterautomatisierung hat zu einer erheblichen Zunahme der Komplexität von Relaisschaltungen geführt, was sich stark auf Computer ausgewirkt hat.
Erste Schalter
In den Anfängen der Telefone konnte niemand genau sagen, wozu sie dienten. Die Übertragung aufgezeichneter Nachrichten über große Entfernungen ist bereits beherrscht und hat ihre Nützlichkeit in kommerziellen und militärischen Anwendungen gezeigt. Es gibt jedoch keine Präzedenzfälle für die Übertragung von Schall über große Entfernungen. War es ein Geschäftsinstrument wie der Telegraph? Ein Gerät zur sozialen Kommunikation? Ein Medium zur Unterhaltung und Moralisierung, etwa zur Ausstrahlung von Musik und politischen Reden?
Gardiner Greene Hubbard, einer der wichtigsten Unterstützer von Bell, fand eine nützliche Analogie. Telegraphenunternehmer hatten in den vergangenen Jahrzehnten viele lokale Telegraphenunternehmen aufgebaut. Reiche Leute oder kleine Unternehmen mieteten eine eigene Telegrafenleitung, die sie mit der Zentrale des Unternehmens verband. Nachdem sie ein Telegramm gesendet hatten, konnten sie ein Taxi rufen, einen Kurier mit einer Nachricht an einen Kunden oder Freund schicken oder die Polizei rufen. Hubbard glaubte, dass das Telefon in solchen Angelegenheiten den Telegraphen ersetzen könnte. Es ist viel einfacher zu bedienen und die Möglichkeit, den Sprachkontakt aufrechtzuerhalten, beschleunigt den Service und reduziert Missverständnisse. Deshalb regte er die Gründung eines solchen Unternehmens an und bot die Vermietung von Telefonen an, die mit lokalen Telefongesellschaften verbunden waren, sowohl neu gegründete als auch aus Telegrafenämtern umgewandelte Unternehmen.
Dem Manager einer dieser Telefongesellschaften könnte auffallen, dass er zwanzig Telefone benötigt, um mit zwanzig Kunden zu sprechen. Und in manchen Fällen wollte ein Kunde einem anderen eine Nachricht senden – zum Beispiel, wenn ein Arzt einem Apotheker ein Rezept schickte. Warum geben Sie ihnen nicht einfach die Möglichkeit, miteinander zu kommunizieren?
Auch Bell selbst hätte auf eine solche Idee kommen können. Er verbrachte den größten Teil des Jahres 1877 mit Vortragsreisen, um für das Telefon zu werben. George Coy besuchte einen dieser Vorträge in New Haven, Connecticut, als Bell seine Vision für ein zentrales Telefonamt darlegte. Coy ließ sich von der Idee inspirieren, gründete die New Haven District Telephone Company, kaufte eine Lizenz von der Bell Company und fand seine ersten Abonnenten. Bis Januar 1878 hatte er 21 Teilnehmer mit der ersten öffentlichen Telefonvermittlung verbunden, die aus weggeworfenen Kabeln und Wasserkochergriffen bestand.
Innerhalb eines Jahres tauchten im ganzen Land ähnliche provisorische Geräte zur Verbindung lokaler Telefonteilnehmer auf. Um diese Knotenpunkte der lokalen Kommunikation herum – zwischen Händlern und Lieferanten, Geschäftsleuten und Kunden, Ärzten und Apothekern – begann sich ein spekulatives soziales Modell der Telefonnutzung herauszukristallisieren. Sogar zwischen Freunden und Bekannten, die reich genug waren, sich solchen Luxus zu leisten. Alternative Methoden zur Nutzung des Telefons (z. B. als Rundfunkmittel) verschwanden allmählich.
Innerhalb weniger Jahre hatten sich die Telefonämter auf ein gemeinsames Design der Vermittlungshardware geeinigt, das viele Jahrzehnte Bestand haben sollte: eine Reihe von Steckdosen, die ein Telefonist mithilfe von Steckdrähten verbinden konnte. Sie einigten sich auch auf das ideale Feld für den Betreiber. Zunächst stellten Telefongesellschaften, von denen viele aus Telegrafengesellschaften hervorgegangen waren, die verfügbaren Arbeitskräfte ein – junge Angestellte und Boten. Doch die Kunden beschwerten sich über ihre Unhöflichkeit und die Manager litten unter ihrem gewalttätigen Verhalten. Schon bald wurden sie durch höfliche, anständige Mädchen ersetzt.
Die zukünftige Entwicklung dieser zentralen Vermittlungsstellen wird den Wettbewerb um die Vorherrschaft in der Telefonie zwischen der Goliath-Klasse von Bell und aufstrebenden unabhängigen Konkurrenten bestimmen.
Bell und unabhängige Unternehmen
Die amerikanische Bell Telephone Company, die 1876 Bells Patent Nr. 174 für „Telegraphenverbesserungen“ besaß, befand sich aufgrund des recht breiten Umfangs des Patents in einer äußerst vorteilhaften Position. Das Gericht entschied, dass dieses Patent nicht nur die darin beschriebenen spezifischen Instrumente abdeckte, sondern auch das Prinzip der Schallübertragung durch einen Wellenstrom, wodurch Bell bis 465, als das 1893-jährige Patent auslief, ein Monopol auf Telefonie in den Vereinigten Staaten erhielt.
Verwaltungsgesellschaften haben diese Zeit sinnvoll genutzt. Besonders hervorzuheben ist der Präsident и . Forbes war ein Bostoner Aristokrat und stand an der Spitze einer Liste von Investoren, die die Kontrolle über das Unternehmen übernahmen, als Bells frühen Partnern das Geld ausging. Vail, Großneffe von Partner Samuel Morse, , war Präsident des wichtigsten Bell-Unternehmens, Metropolitan Telephone mit Sitz in New York, und Vorstandsvorsitzender von American Bell. Als Leiter des Eisenbahnpostdienstes stellte Vail sein Führungstalent unter Beweis, indem er die Post in Waggons auf dem Weg zu ihrem Bestimmungsort sortierte, was als eine der beeindruckendsten logistischen Leistungen seiner Zeit galt.
Forbes und Vail konzentrierten sich darauf, Bell in jede größere Stadt des Landes zu bringen und alle diese Städte mit Fernlinien zu verbinden. Da das größte Kapital des Unternehmens die Basis bestehender Abonnenten war, glaubten sie, dass der beispiellose Zugang des Bell-Netzwerks zu bestehenden Kunden ihnen einen unüberwindlichen Wettbewerbsvorteil bei der Gewinnung neuer Kunden nach Ablauf des Patents verschaffen würde.
Bell erschloss neue Städte nicht unter dem Namen American Bell, sondern indem es eine Reihe seiner Patente an einen lokalen Betreiber lizenzierte und im Rahmen eines Deals eine Mehrheitsbeteiligung an diesem Unternehmen erwarb. Um die Verbindungen zwischen den städtischen Ämtern weiter zu fördern und auszubauen, gründeten sie 1885 ein weiteres Unternehmen, American Telephone and Telegraph (AT&T). Weil hat die Präsidentschaft dieses Unternehmens zu seiner beeindruckenden Liste an Positionen hinzugefügt. Die vielleicht wichtigste Ergänzung des Unternehmensportfolios war jedoch der Erwerb einer Mehrheitsbeteiligung am Chicagoer Elektrogerätehersteller Western Electric im Jahr 1881. Das Unternehmen wurde ursprünglich vom Bell-Konkurrenten Elisha Gray gegründet, entwickelte sich dann zu einem wichtigen Lieferanten von Western-Union-Geräten und wurde schließlich zu einem Hersteller innerhalb von Bell.
Erst in den frühen 1890er Jahren, gegen Ende von Bells gesetzlichem Monopol, begannen die unabhängigen Telefongesellschaften aus den Ecken herauszukriechen, in die Bell sie mit dem US-Patent Nr. 174 gedrängt hatte. Im Laufe der nächsten zwanzig Jahre entwickelten sich die unabhängigen Unternehmen stellten eine ernsthafte Bedrohung für Bell dar, und beide Parteien expandierten schnell im Kampf um Gebiete und Abonnenten. Um die Expansion voranzutreiben, hat Bell seine Organisationsstruktur auf den Kopf gestellt und AT&T von einem Privatunternehmen in eine Holdinggesellschaft umgewandelt. American Bell wurde gemäß den Gesetzen des Staates registriert. Massachusetts, das dem alten Konzept einer Körperschaft als beschränkter öffentlicher Satzung folgte – daher musste American Bell bei den bundesstaatlichen Parlamenten eine Petition einreichen, um in die neue Stadt einzutreten. Aber AT&T, das nach den liberalen Unternehmensgesetzen New Yorks organisiert ist, hatte keinen solchen Bedarf.
AT&T erweiterte seine Netzwerke und gründete oder erwarb Unternehmen, um seine Ansprüche auf große städtische Zentren zu festigen und zu schützen und so ein ständig wachsendes Netzwerk von Fernverkehrsleitungen im ganzen Land auszubauen. Unabhängige Unternehmen eroberten so schnell wie möglich neue Gebiete, insbesondere in Kleinstädten, die AT&T noch nicht erreicht hatte.
In diesem intensiven Wettbewerb stieg die Zahl der genutzten Telefone erstaunlich schnell an. Im Jahr 1900 gab es in den Vereinigten Staaten bereits 1,4 Millionen Telefone, im Vergleich zu 800 in Europa und 000 im Rest der Welt. Auf 100 Amerikaner kam ein Gerät. Außer den Vereinigten Staaten erreichen nur Schweden und die Schweiz eine solche Dichte. Von den 000 Millionen Telefonleitungen befanden sich 60 im Besitz von Bell-Abonnenten und der Rest befand sich im Besitz unabhängiger Unternehmen. In nur drei Jahren wuchs diese Zahl auf 1,4 Millionen bzw. 800 Millionen, und die Zahl der Switches näherte sich den Zehntausenden.
Anzahl Schalter, ca. 1910
Die wachsende Zahl von Vermittlungsstellen belastete die zentralen Telefonzentralen noch mehr. Als Reaktion darauf entwickelte die Telefonindustrie eine neue Vermittlungstechnologie, die sich in zwei Hauptteile verzweigte: einen von Bell bevorzugten und von Netzbetreibern betriebenen. Ein anderes, von unabhängigen Unternehmen übernommenes System nutzte elektromechanische Geräte, um Bediener vollständig zu eliminieren.
Der Einfachheit halber nennen wir dies die Fehlerlinie für manuelles/automatisches Schalten. Aber lassen Sie sich von dieser Terminologie nicht täuschen. Genau wie bei „automatisierten“ Kassen in Supermärkten stellten elektromechanische Schalter, insbesondere ihre frühen Versionen, eine zusätzliche Belastung für die Kunden dar. Aus Sicht der Telefongesellschaft reduzierte die Automatisierung die Arbeitskosten, aus systemischer Sicht übertrug sie jedoch die bezahlte Arbeit des Betreibers auf den Benutzer.
Operator in Bereitschaft
In dieser wettbewerbsintensiven Ära war Chicago das wichtigste Innovationszentrum des Bell-Systems. Angus Hibbard, CEO von Chicago Telephone, verschob die Grenzen der Telefonie, um die Möglichkeiten für eine breitere Benutzerbasis zu erweitern – und das gefiel der AT&T-Zentrale nicht. Aber da es keine sehr starke Verbindung zwischen AT&T und den Betreibergesellschaften gab, konnte sie ihn nicht direkt kontrollieren – sie konnte nur zusehen und zusammenzucken.
Die meisten Kunden von Bell waren damals Kaufleute, Wirtschaftsführer, Ärzte oder Anwälte, die eine Pauschalgebühr für die unbegrenzte Telefonnutzung zahlten. Nur wenige Menschen könnten es sich noch leisten, 125 Dollar pro Jahr zu zahlen, was heute mehreren tausend Dollar entspricht. Um den Service auf mehr Kunden auszuweiten, führte Chicago Telephone in den 1890er Jahren drei neue Angebote ein, die sowohl niedrigere Kosten als auch reduzierte Serviceniveaus boten. Zunächst gab es einen Dienst mit Zeitzähler auf einer Leitung mit Zugang für mehrere Personen, deren Kosten sich aus einer Gebühr pro Minute und einer sehr geringen Abonnementgebühr (aufgrund der Aufteilung einer Leitung auf mehrere Benutzer) zusammensetzten. Der Betreiber zeichnete den Zeitverbrauch des Kunden auf Papier auf – der erste automatische Zähler in Chicago erschien erst nach dem Ersten Weltkrieg. Dann gab es einen Dienst für Ortsvermittlungsstellen mit unbegrenzten Anrufen für mehrere Blocks im Umkreis, aber mit einer reduzierten Anzahl von Betreibern pro Kunde (und damit längeren Verbindungszeiten). Und schließlich gab es auch ein kostenpflichtiges Telefon, das beim Kunden zu Hause oder im Büro installiert wurde. Ein Nickel reichte aus, um bis zu fünf Minuten lang an jeden beliebigen Ort in der Stadt zu telefonieren. Es war der erste Telefondienst, der der Mittelschicht zur Verfügung stand, und bis 1906 waren 40 der 000 Telefone in Chicago Münztelefone.
Um mit seiner schnell wachsenden Abonnentenbasis Schritt zu halten, arbeitete Hibbard eng mit Western Electric zusammen, dessen Hauptfabrik sich ebenfalls in Chicago befand, und insbesondere mit Charles Scribner, dem Chefingenieur. Heute kennt niemand Scribner, aber damals galt er als Autor mehrerer hundert Patente als berühmter Erfinder und Ingenieur. Zu seinen ersten Errungenschaften gehörte die Entwicklung eines Standardschalters für das Bell-System, einschließlich eines Anschlusses für das Bedienkabel, der wegen seiner Ähnlichkeit mit einem klappbaren Taschenmesser „Klappmesser“ genannt wurde. Dieser Name wurde später zu „Jack“ abgekürzt.
Scribner, Hibbard und ihre Teams haben den zentralen Schaltkreis neu gestaltet, um die Effizienz des Bedieners zu steigern. Besetztzeichen und ein Klingelton (der anzeigt, dass der Hörer abgenommen wurde) ersparen es den Telefonisten, den Anrufern mitzuteilen, dass ein Fehler vorliegt. Kleine elektrische Lichter, die aktive Rufe anzeigten, ersetzten Tore, die der Bediener jedes Mal aufschieben musste. Die zu einem Gespräch einladende Begrüßung der Vermittlungsstelle „Hallo“ wurde durch „Nummer, bitte“ ersetzt, was nur eine Antwort implizierte. Dank dieser Veränderungen sank die durchschnittliche Gesprächszeit für Ortsgespräche in Chicago von 45 Sekunden im Jahr 1887 auf 6,2 Sekunden im Jahr 1900.
Typischer Schalter mit Bedienern, ca. 1910
Während Chicago Telephone, Western Electric und andere Bell-Tentakel daran arbeiteten, die Carrier-Kommunikation schnell und effizient zu gestalten, versuchten andere, Carrier ganz abzuschaffen.
Almon Brown Strowger
Geräte zum Anschluss von Telefonen ohne menschliches Zutun wurden seit 1879 von Erfindern aus den USA, Frankreich, Großbritannien, Schweden, Italien, Russland und Ungarn patentiert, demonstriert und in Betrieb genommen. Allein in den Vereinigten Staaten wurden bis 1889 27 Patente für die automatische Telefonvermittlung angemeldet. Aber wie so oft in unserer Geschichte ging der Verdienst für die Erfindung des automatischen Schalters zu Unrecht einem Mann zu: Almon Strowger. Das ist nicht ganz falsch, denn die Leute vor ihm bauten Einweggeräte, behandelten sie wie Spielereien, konnten aus den kleinen, langsam wachsenden Telefonmärkten nicht herauskommen oder konnten einfach kein Kapital aus der Idee schlagen. Strowgers Maschine war die erste, die im industriellen Maßstab umgesetzt wurde. Aber es ist auch unmöglich, es „Strougers Maschine“ zu nennen, weil er sie nie selbst gebaut hat.
Strowger, ein 50-jähriger Schullehrer aus Kansas City, der zum Unternehmer wurde, war in einer Zeit zunehmender technischer Spezialisierung kaum ein Innovator. Die Geschichten über seine Erfindung der Telefonzentrale wurden schon oft erzählt und scheinen eher ins Reich der Mythen als in die Welt der harten Fakten zu gehören. Sie sind jedoch alle darauf zurückzuführen, dass Strowger unzufrieden mit der Tatsache war, dass seine örtlichen Telefonvermittlungsbetreiber Kunden zu seinem Konkurrenten umleiteten. Ob eine solche Verschwörung tatsächlich stattgefunden hat und ob Strowger ihr Opfer war, lässt sich nicht mehr sagen. Höchstwahrscheinlich war er selbst kein so guter Unternehmer, wie er dachte. Auf jeden Fall entstand aus dieser Situation die Idee eines Telefons „ohne Mädchen“.
Sein Patent aus dem Jahr 1889 beschrieb das Aussehen eines Geräts, bei dem ein starrer Metallarm den empfindlichen Griff eines Telefonisten ersetzte. Anstelle eines Klinkenkabels enthielt es einen Metallkontakt, der sich in einem Bogen bewegen und eine von 100 verschiedenen Client-Leitungen auswählen konnte (entweder in einer Ebene oder, in der „Dual-Motor“-Version, in zehn Ebenen mit jeweils zehn Leitungen). .
Der Anrufer steuerte die Hand über zwei Telegraphentasten, eine für Zehner, die andere für Einer. Um eine Verbindung zu Teilnehmer 57 herzustellen, drückte der Anrufer fünfmal die Zehnertaste, um den Zeiger zur gewünschten Gruppe von zehn Clients zu bewegen, drückte dann siebenmal die Einertaste, um den gewünschten Teilnehmer in der Gruppe zu erreichen, und drückte dann die letzte Taste, um eine Verbindung herzustellen. Bei einem Telefon mit Vermittlungsstelle musste der Anrufer lediglich den Hörer abheben, auf die Antwort der Vermittlungsstelle warten, „57“ sagen und auf die Verbindung warten.
Das System war nicht nur mühsam zu bedienen, sondern erforderte auch unnötige Ausrüstung: fünf Kabel vom Teilnehmer zum Schalter und zwei Batterien für das Telefon (eine zur Steuerung des Schalters, eine zum Sprechen). Zu diesem Zeitpunkt war Bell bereits dabei, auf ein zentralisiertes Batteriesystem umzusteigen, und die neuesten Stationen verfügten über keine Batterien und nur ein Kabelpaar.
Strowger soll das erste Modell eines Schalters aus Stiften gebaut haben, die in einen Stapel gestärkter Kragen gesteckt waren. Um ein praktisches Gerät umzusetzen, benötigte er die finanzielle und technische Unterstützung mehrerer wichtiger Partner: insbesondere des Geschäftsmanns Joseph Harris und des Ingenieurs Alexander Keith. Harris stellte Strowger Finanzmittel zur Verfügung und überwachte die Gründung der Strowger Automatic Telephone Exchange Company, die Schalter herstellte. Er entschied sich klugerweise dafür, das Unternehmen nicht in Kansas City, sondern in seinem Haus in Chicago anzusiedeln. Aufgrund seiner Präsenz stand Western Electric im Zentrum der Telefontechnik. Zu den ersten eingestellten Ingenieuren gehörte Keith, der aus der Welt der Energieerzeugung zum Unternehmen kam und technischer Direktor von Strowger Automatic wurde. Mit Hilfe anderer erfahrener Ingenieure entwickelte er Strowgers grobes Konzept zu einem Präzisionsinstrument, das für die Massenproduktion und den Einsatz bereit war, und überwachte in den nächsten 20 Jahren alle wichtigen technischen Verbesserungen des Instruments.
Von dieser Reihe von Verbesserungen waren zwei besonders wichtig. Das erste war der Ersatz vieler Tasten durch einen Drehknopf, der automatisch sowohl Impulse erzeugte, die den Schalter in die gewünschte Position bewegten, als auch ein Verbindungssignal. Dies vereinfachte die Teilnehmerausrüstung erheblich und wurde zum Standardmechanismus zur Steuerung automatischer Schalter, bis Bell in den 1960er Jahren weltweit das Tonwahlverfahren einführte. Das automatische Telefon ist zum Synonym für das Wählscheibentelefon geworden. Das zweite war die Entwicklung eines Zwei-Verbindungs-Vermittlungssystems, das es zunächst 1000 und dann 10 Benutzern ermöglichte, sich durch Wählen von 000 oder 3 Ziffern miteinander zu verbinden. Der Schalter der ersten Ebene wählte einen von zehn oder hundert Schaltern der zweiten Ebene aus, und dieser Schalter wählte den gewünschten aus 4 Teilnehmern aus. Dadurch konnte der automatische Wechsel in Großstädten, in denen Tausende von Abonnenten lebten, wettbewerbsfähig werden.
Strowger Automatic installierte 1892 die erste kommerzielle Vermittlungsstelle in LaPorte, Indiana, und bediente damit achtzig Abonnenten der unabhängigen Cushman Telephone Company. Der ehemaligen Bell-Tochtergesellschaft, die in der Stadt tätig war, gelang ein erfolgreicher Ausstieg, nachdem sie einen Patentstreit mit AT&T verloren hatte, was Cushman und Strowger eine einmalige Gelegenheit bot, seinen Platz einzunehmen und seine Kunden abzuwerben. Fünf Jahre später überwachte Keith die erste Installation eines Zwei-Ebenen-Schalters in Augusta, Georgia, der 900 Leitungen bediente.
Zu diesem Zeitpunkt war Strowger bereits im Ruhestand und lebte in Florida, wo er einige Jahre später starb. Sein Name wurde aus dem Namen der Automatic Telephone Company gestrichen und sie wurde als Autelco bekannt. Autelco war ein bedeutender Lieferant elektromechanischer Schalter in den Vereinigten Staaten und weiten Teilen Europas. Bis 1910 versorgten automatische Vermittlungsstellen 200 amerikanische Teilnehmer an 000 Telefonzentralen, die fast alle von Autelco gebaut wurden. Jedes gehörte einer unabhängigen Telefongesellschaft. Aber 131 waren nur ein kleiner Bruchteil der Millionen von Telefonteilnehmern in Amerika. Sogar die meisten unabhängigen Unternehmen traten in Bells Fußstapfen, und Bell selbst hatte noch nicht ernsthaft darüber nachgedacht, seine Betreiber zu ersetzen.
Allgemeine Geschäftsführung
Gegner des Bell-Systems haben versucht, die Absicht des Unternehmens, Betreiber einzusetzen, mit einem schändlichen Motiv zu erklären, aber ihre Anschuldigungen sind kaum zu glauben. Dafür gab es mehrere gute Gründe und einen, der damals vernünftig erschien, im Nachhinein aber falsch erscheint.
Bell musste zunächst einen eigenen Schalter entwickeln. AT&T hatte nicht die Absicht, Autelco für seine Telefonzentralen zu bezahlen. Glücklicherweise erwarb sie 1903 ein Patent für ein Gerät, das von den Lorimer-Brüdern aus Brantford, Ontario, entwickelt wurde. In dieser Stadt ließen sich Alexander Bells Eltern nieder, nachdem sie Schottland verlassen hatten, und als er dort im Jahr 1874 zu Besuch war, kam ihm erstmals die Idee eines Telefons. Im Gegensatz zum Strowger-Schalter nutzte das Lorimers-Gerät umgekehrte Impulse, um den Wählhebel zu bewegen – das heißt elektrische Impulse, die vom Schalter kamen und jeweils ein Relais in der Ausrüstung des Teilnehmers schalteten, wodurch dieser von der vom Teilnehmer eingestellten Zahl herunterzählte den Hebel auf Null.
Im Jahr 1906 beauftragte Western Electric zwei separate Teams mit der Entwicklung von Schaltern auf der Grundlage der Lorimers-Idee, und die von ihnen entwickelten Systeme – Tafel- und Drehschalter – bildeten die zweite Generation automatischer Schalter. Beide ersetzten den Hebel durch ein herkömmliches Wählgerät und bewegten den Impulsempfänger innerhalb der Zentrale.
Noch wichtiger für unsere Zwecke war die Mechanik der Schaltgeräte von Western Electric – die von Telefonhistorikern sorgfältig und ausführlich beschrieben wurde – die Relaisschaltungen, die zur Steuerung der Schaltvorgänge verwendet wurden. Aber Historiker erwähnten dies nur am Rande.
Das ist schade, denn das Aufkommen von Steuerrelaisschaltungen hat zwei wichtige Konsequenzen für unsere Geschichte. Langfristig inspirierten sie die Idee, dass Kombinationen von Schaltern zur Darstellung beliebiger arithmetischer und logischer Operationen verwendet werden könnten. Die Umsetzung dieser Ideen wird Thema des nächsten Artikels sein. Und zunächst umgingen sie die letzte große technische Herausforderung für automatische Schalter – die Fähigkeit zur Skalierung, um große städtische Gebiete zu bedienen, in denen Bell Tausende von Abonnenten hatte.
Die Art und Weise, wie Strowger-Schalter skaliert wurden, mit denen Alexander Keith zwischen 10 Leitungen umschaltete, konnte nicht allzu stark skaliert werden. Wenn wir die Anzahl der Schichten weiter erhöhten, erforderte jeder Anruf zu viel dedizierte Ausrüstung. Die Bell-Ingenieure nannten den alternativen Skalierungsmechanismus Sender. Es speicherte die vom Anrufer gewählte Nummer in einem Register und übersetzte diese Nummer dann in beliebige (normalerweise nicht numerische) Codes, die Schalter steuerten. Dadurch konnte die Vermittlung wesentlich flexibler gestaltet werden – zum Beispiel konnten Anrufe zwischen Telefonzentralen über eine Zentrale umgeleitet werden (die keiner einzigen Ziffer der gewählten Nummer entsprach), anstatt jede Telefonzentrale in der Stadt mit allen anderen zu verbinden .
Anscheinend , ein Forschungsingenieur in der Verkehrsabteilung von AT&T, war der erste, der den „Absender“ erfunden hat. Molina war bekannt für seine innovative Forschung, die mathematische Wahrscheinlichkeit auf die Untersuchung des Telefonverkehrs anwendete. Diese Studien führten ihn um 1905 zu der Idee, dass die Maschinen die Leitungen viel effizienter nutzen könnten, wenn die Anrufweiterleitung von der vom Benutzer gewählten Dezimalzahl entkoppelt würde.
Molina zeigte mathematisch, dass die Verteilung von Anrufen auf größere Gruppen von Leitungen es dem Switch ermöglichte, ein höheres Anrufvolumen zu bewältigen, während die Besetztzeichenwahrscheinlichkeit gleich blieb. Aber Strowgers Schalter waren auf hundert Zeilen beschränkt, die über zwei Ziffern ausgewählt wurden. 1000-Zeilen-Schalter basierend auf drei Ziffern erwiesen sich als unwirksam. Die vom Absender gesteuerten Bewegungen des Wählers mussten jedoch nicht unbedingt mit den vom Anrufer gewählten Nummern übereinstimmen. Ein solcher Selektor könnte aus 200 oder 500 Leitungen auswählen, die für Rotations- bzw. Panel-Systeme verfügbar sind. Molina schlug einen Entwurf für ein Anrufregister und eine Übertragungsvorrichtung vor, die aus einer Mischung von Relais und Ratschen bestand, doch als AT&T bereit war, Panel- und Drehsysteme zu implementieren, hatten andere Ingenieure bereits schnellere „Sender“ entwickelt, die ausschließlich auf Relais basierten.
Molinas Anrufweiterleitungsgerät, Patent Nr. 1 (gesendet 083, genehmigt 456)
Vom „Sender“ bis zur kombinierten Steuerung war es nur noch ein kleiner Schritt. Die Teams von Western Electric erkannten, dass sie nicht für jeden Teilnehmer oder sogar jeden aktiven Anruf den Absender eingrenzen mussten. Eine kleine Anzahl von Steuergeräten könnte von allen Linien gemeinsam genutzt werden. Wenn ein Anruf einging, schaltete der Absender eine Weile ein und zeichnete die gewählten Nummern auf, leitete den Anruf mit dem Schalter um und schaltete dann aus und wartete auf den nächsten. Mit dem Panel-Switch, dem Sender und der gemeinsamen Steuerung verfügte AT&T über ein flexibles und skalierbares System, das selbst die riesigen Netzwerke von New York und Chicago bewältigen konnte.
Relais im Schalttafelschalter
Doch obwohl die Ingenieure des Unternehmens alle technischen Einwände gegen die betreiberlose Telefonie zurückgewiesen hatten, hatte das Management von AT&T immer noch Zweifel. Sie waren sich nicht sicher, ob die Benutzer mit dem Wählen der sechs- und siebenstelligen Nummern, die für die automatische Anwahl in Großstädten erforderlich sind, zurechtkommen würden. Zu dieser Zeit wählten Anrufer über Ortsvermittlungsteilnehmer, indem sie dem Betreiber zwei Angaben machten – den Namen der gewünschten Vermittlungsstelle und (normalerweise) eine vierstellige Nummer. Beispielsweise könnte ein Kunde in Pasadena einen Freund in Burbank erreichen, indem er „Burbank 5553“ sagt. Das Bell-Management glaubte, dass das Ersetzen von „Burbank“ durch einen zufälligen zwei- oder dreistelligen Code zu einer großen Anzahl falscher Anrufe, Frustration der Benutzer und schlechtem Service führen würde.
Im Jahr 1917 schlug William Blauwell, ein Mitarbeiter von AT&T, eine Methode vor, die diese Probleme beseitigte. Western Electric könnte bei der Herstellung einer Maschine für einen Abonnenten zwei oder drei Buchstaben neben jede Ziffer des Zifferblatts drucken. Das Telefonbuch würde die ersten paar Buchstaben jedes Schalters, entsprechend seinem digitalen Jahr, in Großbuchstaben anzeigen. Anstatt sich einen zufälligen Zahlencode für die gewünschte Telefonzentrale merken zu müssen, würde der Anrufer einfach die Nummer buchstabieren: BUR-5553 (für Burbank).
Eine Wählscheibe eines Bell-Telefons aus dem Jahr 1939 mit der Nummer für Lakewood 2697, also 52-2697.
Aber selbst als es keinen Widerstand gegen die Umstellung auf automatische Vermittlungen gab, hatte AT&T keinen technischen oder betrieblichen Grund, die erfolgreiche Methode der Anrufvermittlung aufzugeben. Erst der Krieg drängte sie dazu. Durch die enorm steigende Nachfrage nach Industriegütern stiegen die Arbeitskosten der Arbeiter stetig: In den Vereinigten Staaten verdoppelten sie sich von 1914 bis 1919 fast, was in anderen Bereichen zu einem Anstieg der Löhne führte. Plötzlich war der entscheidende Vergleich zwischen bedienergesteuerten und automatisierten Schaltern nicht mehr technischer oder betrieblicher Natur, sondern finanzieller Natur. Angesichts der steigenden Kosten für die Bezahlung der Betreiber entschied AT&T 1920, dass es der Mechanisierung nicht länger widerstehen konnte und ordnete die Installation automatischer Systeme an.
Das erste Schalttafelsystem dieser Art ging 1921 in Omaha, Nebraska, ans Netz. Im Oktober 1922 folgte die Umstellung in New York. Bis 1928 waren 20 % der Umstellungen bei AT&T automatisch; bis 1934 – 50 %, bis 1960 – 97 %. Bell schloss 1978 die letzte Telefonzentrale mit Betreibern in Maine. Für die Organisation von Ferngesprächen wurden jedoch weiterhin Betreiber benötigt, deren Ablösung in dieser Position erst nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs begann.
Basierend auf den populären Geschichten unserer Kultur über Technologie und Wirtschaft könnte man leicht annehmen, dass das schwerfällige AT&T nur knapp der Zerstörung durch geschickte kleine Unabhängige entgangen ist und schließlich auf scheinbar überlegene Technologie umgestiegen ist, die von kleinen Unternehmen entwickelt wurde. Tatsächlich zahlte AT&T jedoch bereits ein Jahrzehnt vor Beginn der Automatisierung der Telefonzentralen für die Bedrohung durch unabhängige Unternehmen.
Triumphglocke
Zwei Ereignisse im ersten Jahrzehnt des XNUMX. Jahrhunderts überzeugten einen Großteil der Geschäftswelt davon, dass niemand das Bell-System besiegen konnte. Das erste war das Scheitern der United States Independent Telephone Company of Rochester aus New York. United States Independent beschloss erstmals, ein konkurrierendes Fernkommunikationsnetz aufzubauen. Doch es gelang ihnen nicht, in den wichtigen New Yorker Markt einzudringen, und sie gingen bankrott. Der zweite Grund war der Zusammenbruch des unabhängigen Illinois Telephone and Telegraph, das versuchte, in den Chicagoer Markt einzudringen. Andere Unternehmen konnten nicht nur nicht mit dem Ferngesprächsdienst von AT&T konkurrieren, sondern schienen auch nicht in der Lage zu sein, damit auf großen städtischen Märkten zu konkurrieren.
Darüber hinaus machte die Genehmigung der Betreibergesellschaft von Bell (Hibbards Chicago Telephone) durch Chicago im Jahr 1907 deutlich, dass die Stadtregierung nicht versuchen würde, den Wettbewerb im Telefongeschäft zu fördern. Es entstand ein neues wirtschaftliches Konzept des natürlichen Monopols – die Überzeugung, dass die Zusammenlegung einiger Arten öffentlicher Dienstleistungen unter einem Anbieter ein profitables und natürliches Ergebnis der Marktentwicklung sei. Nach dieser Theorie war die richtige Reaktion auf ein Monopol seine öffentliche Regulierung und nicht der aufgezwungene Wettbewerb.
«» 1913 wurden die von der Bundesregierung erhaltenen Rechte zum Betrieb der Bell Company bestätigt. Zunächst schien es eine fortschrittliche Regierung zu sein , der massiven Unternehmenszusammenschlüssen skeptisch gegenübersteht, könnte das Bell-System auflösen oder auf andere Weise seine Dominanz schwächen. Genau das dachten alle, als Wilsons Generalstaatsanwalt James McReynolds das Verfahren gegen Bell im Rahmen des ersten Kartellverfahrens wieder aufnahm. , und von seinem Vorgänger auf den Tisch gelegt. Doch AT&T und die Regierung kamen bald zu einer Einigung, die vom Vizepräsidenten des Unternehmens, Nathan Kingsbury, unterzeichnet wurde. AT&T erklärte sich bereit, Western Union zu verkaufen (an dem es einige Jahre zuvor die Mehrheitsbeteiligung erworben hatte), den Kauf unabhängiger Telefongesellschaften einzustellen und unabhängige Unternehmen zu angemessenen Tarifen über sein Ferngesprächsnetz anzuschließen.
AT&T schien seinen Ambitionen einen schweren Schlag versetzt zu haben. Aber das Ergebnis von Kingsburys Engagement bestätigte nur ihre Macht in der nationalen Telefonie. Städte und Länder haben bereits deutlich gemacht, dass sie nicht versuchen werden, das Telefonmonopol gewaltsam einzuschränken, und jetzt ist auch die Bundesregierung hinzugekommen. Darüber hinaus sorgte die Tatsache, dass unabhängige Unternehmen Zugang zum Fernnetz erhielten, dafür, dass es bis zum Aufkommen der Mikrowellennetze ein halbes Jahrhundert später das einzige Netz dieser Art in den Vereinigten Staaten blieb.
Die unabhängigen Unternehmen wurden Teil einer riesigen Maschinerie, in deren Mittelpunkt Bell stand. Das Verbot der Übernahme unabhängiger Unternehmen wurde 1921 aufgehoben, da die Regierung die große Zahl unabhängiger Unternehmen an AT&T verkaufen wollte. Aber viele unabhängige Unternehmen überlebten noch und blühten sogar auf, insbesondere General Telephone & Electric (GTE), das Autelco als Konkurrenten von Western Electric erwarb und über eine eigene Sammlung lokaler Unternehmen verfügte. Aber sie alle spürten die Anziehungskraft des Bell-Sterns, um den sie kreisten.
Trotz der komfortablen Bedingungen wollten die Direktoren von Bell nicht still sitzen. Um Telefoninnovationen zu fördern, die eine anhaltende Dominanz in der Branche sicherten, gründete AT&T-Präsident Walter Gifford 1925 die Bell Telephone Laboratories mit 4000 Mitarbeitern. Bald entwickelte Bell auch automatische Schalter der dritten Generation mit Schrittfinder, die von den komplexesten Relaisschaltungen gesteuert wurden, die damals bekannt waren. Diese beiden Entwicklungen werden zwei Menschen dazu führen, и zum Studium interessanter Analogien zwischen Schaltkreisen und Systemen der mathematischen Logik und Berechnungen.
In den folgenden Episoden:
• [Übersetzung von Mail.ru] •
Source: habr.com