Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten

Andere artikelen in de serie:

De eerste telefoons werkte één op één en verbond één paar stations. Maar al in 1877 Alexander Graham Bell stelde zich een universeel verbonden systeem voor. Bell schreef in een advertentie voor potentiële investeerders dat net zoals gemeentelijke netwerken voor gas en water huizen en bedrijven in grote steden verbinden met distributiecentra,

Men kan zich voorstellen hoe telefoonkabels ondergronds zouden worden gelegd of erboven zouden worden opgehangen, en hun vertakkingen zouden uitmonden in particuliere huizen, landgoederen, winkels, fabrieken, enz., enz., en deze door middel van een hoofdkabel verbinden met een centraal kantoor waar draden kan naar wens worden aangesloten, waardoor er een directe verbinding ontstaat tussen twee plekken in de stad. Bovendien geloof ik dat draden in de toekomst de hoofdkantoren van de telefoonmaatschappij in verschillende steden met elkaar zullen verbinden, en dat een persoon in het ene deel van het land zal kunnen communiceren met een andere persoon op een afgelegen plek.

Maar noch hij, noch zijn tijdgenoten beschikten over het technische vermogen om deze voorspellingen te verwezenlijken. Het zou decennia en veel vindingrijkheid en hard werken vergen om van de telefoon de meest uitgebreide en ingewikkelde machine te maken die de mens kent, een machine die continenten en uiteindelijk oceanen zou doorkruisen om elke telefooncentrale ter wereld met elkaar te verbinden.

Deze transformatie werd onder meer mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van de switch: een centraal kantoor met apparatuur die in staat is een oproep van de lijn van de beller door te sturen naar de lijn van de gebelde. Schakelautomatisering heeft geleid tot een aanzienlijke toename van de complexiteit van relaiscircuits, wat een grote invloed heeft gehad op computers.

Eerste schakelaars

In de begindagen van telefoons kon niemand precies zeggen waar ze voor waren. De verzending van opgenomen berichten over lange afstanden is al onder de knie en heeft zijn nut bewezen in commerciële en militaire toepassingen. Maar er zijn geen precedenten geweest voor het verzenden van geluid over lange afstanden. Was het een zakelijk instrument zoals de telegraaf? Een apparaat voor sociale communicatie? Een medium voor entertainment en moralisering, zoals het uitzenden van muziek en politieke toespraken?

Gardiner Greene Hubbard, een van de belangrijkste geldschieters van Bell, vond een bruikbare analogie. Telegraafondernemers hadden de afgelopen decennia veel lokale telegraafbedrijven opgericht. Rijke mensen of kleine bedrijven huurden een speciale telegraaflijn die hen met het hoofdkantoor van het bedrijf verbond. Na het versturen van een telegram konden ze een taxi bellen, een koerier sturen met een bericht naar een klant of vriend, of de politie bellen. Hubbard geloofde dat de telefoon in dergelijke zaken de telegraaf zou kunnen vervangen. Het is veel gemakkelijker te gebruiken en de mogelijkheid om spraakcontact te onderhouden versnelt de service en vermindert misverstanden. Daarom moedigde hij de oprichting van precies zo'n bedrijf aan, dat het leasen van telefoons van lokale telefoonmaatschappijen aanbood, zowel nieuw gevormd als omgezet van telegraafcentrales.

De manager van een van deze telefoonmaatschappijen merkt wellicht dat hij twintig telefoons nodig heeft om twintig klanten te kunnen spreken. En in sommige gevallen wilde de ene klant een bericht naar de andere sturen, bijvoorbeeld een arts die een recept naar een apotheker stuurde. Waarom geven we ze niet gewoon de kans om met elkaar te communiceren?

Bell zelf had ook met zo'n idee kunnen komen. Hij bracht het grootste deel van 1877 door met spreekbeurten om de telefoon te promoten. George Coy woonde een van deze lezingen bij in New Haven, Connecticut, toen Bell zijn visie voor een centraal telefoonkantoor uiteenzette. Coy werd geïnspireerd door het idee, richtte de New Haven District Telephone Company op, kocht een licentie van de Bell Company en vond zijn eerste abonnees. In januari 1878 had hij 21 abonnees aangesloten via de eerste openbare telefooncentrale, gemaakt van afgedankte draden en ketelhandvatten.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten

Binnen een jaar begonnen soortgelijke geïmproviseerde apparaten voor het verbinden van lokale telefoonabonnees in het hele land te verschijnen. Rond deze knooppunten van lokale communicatie begon zich een speculatief sociaal model van telefoongebruik te kristalliseren – tussen kooplieden en leveranciers, zakenlieden en klanten, artsen en apothekers. Zelfs tussen vrienden en kennissen die rijk genoeg waren om zich zulke luxe te veroorloven. Alternatieve methoden om de telefoon te gebruiken (bijvoorbeeld als omroepmiddel) begonnen geleidelijk te verdwijnen.

Binnen een paar jaar waren telefoonkantoren geconvergeerd naar een gemeenschappelijk ontwerp van schakelhardware dat vele decennia zou standhouden: een reeks stopcontacten die een telefoniste kon aansluiten met behulp van insteekdraden. Ze waren het ook eens over het ideale veld voor de operator. Aanvankelijk werden telefoonmaatschappijen, waarvan er vele voortkwamen uit telegraafbedrijven, ingehuurd uit de beschikbare beroepsbevolking: jongensbedienden en boodschappers. Maar klanten klaagden over hun grofheid en managers hadden last van hun gewelddadige gedrag. Al snel werden ze vervangen door beleefde, fatsoenlijke meisjes.

De toekomstige ontwikkeling van deze centrale schakelaars zal bepalend zijn voor de strijd om telefoniedominantie tussen Bell's Goliath-klasse en opkomende onafhankelijke concurrenten.

Bell en onafhankelijke bedrijven

De American Bell Telephone Company, die in het bezit was van Bell's patentnummer 1876 uit 174 voor "telegraafverbeteringen", bevond zich in een uiterst voordelige positie vanwege de vrij brede reikwijdte van het patent. De rechtbank oordeelde dat dit patent niet alleen betrekking had op de specifieke instrumenten die daarin worden beschreven, maar ook op het principe van het overbrengen van geluid via een golfstroom, waardoor Bell een monopolie op telefonie in de Verenigde Staten kreeg tot 465, toen het 1893-jarige patent afliep.

Beheermaatschappijen hebben deze periode verstandig benut. Het is vooral de moeite waard om de president te vermelden Willem Forbes и Theodora Vail. Forbes was een aristocraat uit Boston en stond bovenaan een lijst van investeerders die de controle over het bedrijf overnamen toen de eerste partners van Bell geen geld meer hadden. Vail, achterneef van partner Samuel Morse, Alfred Vail, was president van de belangrijkste Bell-bedrijven, Metropolitan Telephone, gevestigd in New York, en was de CEO van American Bell. Vail toonde zijn leidinggevende moed als hoofd van de Railway Mail Service, waarbij hij de post sorteerde in rijtuigen op weg naar hun bestemming, wat wordt beschouwd als een van de meest indrukwekkende logistieke prestaties van zijn tijd.

Forbes en Vail concentreerden zich erop Bell naar elke grote stad van het land te krijgen en al die steden met langeafstandslijnen te verbinden. Omdat de grootste troef van het bedrijf het bestaande abonneebestand was, geloofden ze dat de ongeëvenaarde toegang van het Bell-netwerk tot bestaande klanten hen een onoverkomelijk concurrentievoordeel zou opleveren bij het werven van nieuwe klanten nadat het patent was verlopen.

Bell betrad nieuwe steden niet onder de Amerikaanse naam Bell, maar door een reeks van zijn patenten in licentie te geven aan een lokale operator en door middel van een deal een meerderheidsbelang in dat bedrijf te kopen. Om de lijnen die stadskantoren met elkaar verbinden verder te promoten en uit te breiden, richtten ze in 1885 een ander bedrijf op, American Telephone and Telegraph (AT&T). Weil voegde het presidentschap van dit bedrijf toe aan zijn indrukwekkende lijst met functies. Maar misschien wel de belangrijkste toevoeging aan de portefeuille van het bedrijf was de verwerving in 1881 van een controlerend belang in het Chicago-bedrijf voor elektrische apparatuur, Western Electric. Het werd oorspronkelijk opgericht door Bell-rivaal Elisha Gray en werd vervolgens een belangrijke leverancier van Western Union-apparatuur om uiteindelijk een fabrikant binnen Bell te worden.

Pas in het begin van de jaren negentig van de negentiende eeuw, tegen het einde van Bells wettelijke monopolie, begonnen de onafhankelijke telefoonmaatschappijen uit de hoeken te kruipen waarin Bell hen had neergeslagen met Amerikaans octrooi nr. 1890. bedrijven vormden een ernstige bedreiging voor Bell, en beide partijen breidden zich snel uit in de strijd om territoria en abonnees. Om de expansie te stimuleren, keerde Bell zijn organisatiestructuur binnenstebuiten en transformeerde AT&T van een particulier bedrijf in een holdingmaatschappij. American Bell werd geregistreerd volgens de wetten van de staat. Massachusetts, dat het oude concept van een bedrijf volgde als een beperkt openbaar handvest, dus moest American Bell een verzoekschrift indienen bij de staatswetgevers om de nieuwe stad binnen te komen. Maar AT&T, georganiseerd onder de liberale ondernemingswetten van New York, had die behoefte niet.

AT&T breidde netwerken uit en richtte of nam bedrijven over om zijn aanspraken op grote stedelijke centra te consolideren en te beschermen, waardoor een steeds groeiend netwerk van langeafstandslijnen door het hele land werd uitgebreid. Onafhankelijke bedrijven namen zo snel mogelijk nieuwe gebieden over, vooral in kleine steden waar AT&T nog niet was aangekomen.

Tijdens deze hevige concurrentie nam het aantal gebruikte telefoons verbazingwekkend snel toe. Tegen 1900 waren er al 1,4 miljoen telefoons in de Verenigde Staten, tegenover 800 in Europa en 000 in de rest van de wereld. Er was één apparaat op elke 100 Amerikanen. Naast de Verenigde Staten komen alleen Zweden en Zwitserland in de buurt van deze dichtheid. Van de 000 miljoen telefoonlijnen waren er 60 eigendom van Bell-abonnees en de rest was eigendom van onafhankelijke bedrijven. In slechts drie jaar tijd groeiden deze aantallen tot respectievelijk 1,4 miljoen en 800 miljoen, en naderde het aantal schakelaars de tienduizenden.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten
Aantal schakelaars, ca. 1910

Het groeiende aantal schakelaars zorgde voor nog meer druk op de centrale telefooncentrales. Als reactie hierop ontwikkelde de telefoonindustrie een nieuwe schakeltechnologie die zich in twee hoofdonderdelen splitste: één, favoriet bij Bell, beheerd door vervoerders. Een ander, overgenomen door onafhankelijke bedrijven, gebruikte elektromechanische apparaten om operators volledig te elimineren.

Voor het gemak noemen we dit de foutlijn voor handmatig/automatisch schakelen. Maar laat u niet misleiden door deze terminologie. Net als bij ‘geautomatiseerde’ kassalijnen in supermarkten legden elektromechanische schakelaars, vooral hun vroege versies, extra druk op de klanten. Vanuit het oogpunt van de telefoonmaatschappij heeft automatisering de arbeidskosten verlaagd, maar vanuit systeemoogpunt hebben ze de betaalde arbeid van de operator overgedragen aan de gebruiker.

Operator stand-by

Tijdens dit competitieve tijdperk was Chicago het belangrijkste innovatiecentrum van het Bell System. Angus Hibbard, CEO van Chicago Telephone, verlegde de grenzen van telefonie om de mogelijkheden voor een bredere gebruikersbasis te vergroten – en dat viel niet goed bij het hoofdkantoor van AT&T. Maar aangezien er geen erg sterke band bestond tussen AT&T en de werkmaatschappijen, kon ze hem niet rechtstreeks controleren; ze kon alleen maar toekijken en huiveren.

Tegen die tijd waren de meeste klanten van Bell kooplieden, bedrijfsleiders, artsen of advocaten die een vast bedrag betaalden voor onbeperkt telefoongebruik. Er zijn maar weinig mensen die het zich nog kunnen veroorloven om 125 dollar per jaar te betalen, wat overeenkomt met enkele duizenden hedendaagse dollars. Om de service aan meer klanten uit te breiden, introduceerde Chicago Telephone in de jaren 1890 drie nieuwe aanbiedingen die zowel lagere kosten als een lager serviceniveau boden. In eerste instantie was er een dienst met een urenteller op een lijn met toegang voor meerdere personen, waarvan de kosten bestonden uit een per minuut en een zeer klein abonnementsgeld (vanwege de verdeling van één lijn over meerdere gebruikers). De telefoniste legde de tijdsbesteding van de klant op papier vast - de eerste automatische meter in Chicago verscheen pas na de Eerste Wereldoorlog. Dan was er een dienst voor lokale telefooncentrales, met onbeperkt bellen voor meerdere blokken rondom, maar met een kleiner aantal operators per klant (en dus langere aansluittijden). En tot slot was er ook nog een betaalde telefoon, geïnstalleerd bij de klant thuis of op kantoor. Eén stuiver was genoeg om een ​​gesprek van maximaal vijf minuten naar elke plek in de stad te voeren. Het was de eerste telefoondienst die beschikbaar was voor de middenklasse, en in 1906 waren 40 van de 000 telefoons in Chicago betaaltelefoons.

Om zijn snelgroeiende abonneebestand bij te houden, werkte Hibbard nauw samen met Western Electric, wiens hoofdfabriek zich ook in Chicago bevond, en in het bijzonder met Charles Scribner, de hoofdingenieur. Nu weet niemand iets over Scribner, maar toen werd hij, de auteur van honderden patenten, beschouwd als een beroemde uitvinder en ingenieur. Een van zijn eerste prestaties was de ontwikkeling van een standaardschakelaar voor het Bell-systeem, inclusief een connector voor bedieningsdraad, het "jackmes" genoemd vanwege de gelijkenis met een opvouwbaar zakmes [jackknife]. Deze naam werd later ingekort tot “jack”.

Scribner, Hibbard en hun teams hebben het centrale schakelcircuit opnieuw ontworpen om de efficiëntie van de operator te vergroten. Dankzij bezetsignalen en een belsignaal (wat aangeeft dat de hoorn is opgenomen) hoefden operators de bellers niet te vertellen dat er een fout was opgetreden. Kleine elektrische lampjes die actieve oproepen aangaven, vervingen de poortjes die de telefoniste elke keer op zijn plaats moest duwen. De begroeting van de telefoniste “hallo”, die uitnodigde tot een gesprek, werd vervangen door “nummer, alstublieft”, wat slechts één antwoord impliceerde. Dankzij dergelijke veranderingen daalde de gemiddelde gesprekstijd voor lokale gesprekken in Chicago van 45 seconden in 1887 tot 6,2 seconden in 1900.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten
Typische schakelaar met bediening, ca. 1910

Terwijl Chicago Telephone, Western Electric en andere Bell-tentakels eraan werkten om de communicatie tussen carriers snel en efficiënt te maken, probeerden anderen helemaal van de carriers af te komen.

Amandelbruine Strowger

Apparaten voor het verbinden van telefoons zonder menselijke tussenkomst zijn sinds 1879 gepatenteerd, gedemonstreerd en in gebruik genomen door uitvinders uit de VS, Frankrijk, Groot-Brittannië, Zweden, Italië, Rusland en Hongarije. Alleen al in de Verenigde Staten waren in 1889 27 patenten geregistreerd voor de automatische telefooncentrale. Maar zoals zo vaak is gebeurd in onze geschiedenis, ging de eer voor het uitvinden van de automatische schakelaar op oneerlijke wijze naar één man: Almon Strowger. Dit is niet helemaal verkeerd, aangezien mensen vóór hem wegwerpapparaten bouwden, ze als gadgets behandelden, zich niet konden onttrekken aan de kleine, langzaam groeiende telefoonmarkten, of simpelweg niet konden profiteren van het idee. De machine van Strowger was de eerste die op industriële schaal werd geïmplementeerd. Maar het is ook onmogelijk om het ‘Strougers machine’ te noemen, omdat hij het nooit zelf heeft gebouwd.

Strowger, een 50-jarige onderwijzer uit Kansas City die ondernemer werd, leek weinig op een vernieuwer in een tijdperk van toenemende technische specialisatie. De verhalen over zijn uitvinding van het schakelbord zijn vele malen verteld en lijken eerder tot het rijk van de mythen te behoren dan tot de harde feiten. Maar ze komen allemaal voort uit Strowgers ontevredenheid over het feit dat zijn lokale telefooncentrale-operatoren klanten doorverwezen naar zijn concurrent. Het is niet langer mogelijk om te weten of een dergelijke samenzwering daadwerkelijk heeft plaatsgevonden en of Strowger er het slachtoffer van was. Hoogstwaarschijnlijk was hij zelf niet zo'n goede ondernemer als hij zichzelf beschouwde. Uit deze situatie kwam in ieder geval het idee van een telefoon ‘zonder meisjes’ voort.

Zijn patent uit 1889 beschreef het uiterlijk van een apparaat waarin een stijve metalen arm het delicate handvat van een telefoonoperator verving. In plaats van een jack-draad zat er een metalen contact in dat in een boog kon bewegen en een van de 100 verschillende klantlijnen kon selecteren (hetzij in één vlak, of, in de “dual-motor”-versie, in tien vlakken van elk tien lijnen) .

De beller bestuurde de hand met behulp van twee telegraaftoetsen, één voor tientallen en de andere voor eenheden. Om verbinding te maken met abonnee 57, drukte de beller vijf keer op de tientallen-toets om de hand naar de gewenste groep van tien klanten te verplaatsen, drukte vervolgens zeven keer op de enen-toets om de gewenste abonnee in de groep te bereiken en drukte vervolgens op de laatste toets om verbinding te maken. Op een telefoon met een telefoniste hoefde de beller eenvoudigweg de telefoon op te nemen, te wachten tot de telefoniste antwoordde, “57” te zeggen en te wachten op de verbinding.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten

Het systeem was niet alleen vervelend in gebruik, maar vereiste ook onnodige apparatuur: vijf draden van de abonnee naar de schakelaar en twee batterijen voor de telefoon (één om de schakelaar te bedienen, één om te praten). Tegen die tijd was Bell al overgestapt op een gecentraliseerd batterijsysteem, en hun nieuwste stations hadden geen batterijen en slechts één paar draden.

Strowger zou het eerste model schakelaar hebben gebouwd van pinnen die in een stapel gesteven kragen waren gestoken. Om een ​​praktisch apparaat te implementeren had hij de financiële en technische hulp nodig van verschillende belangrijke partners: in het bijzonder zakenman Joseph Harris en ingenieur Alexander Keith. Harris voorzag Strowger van financiering en hield toezicht op de oprichting van de Strowger Automatic Telephone Exchange Company, die schakelaars vervaardigde. Hij besloot wijselijk om het bedrijf niet in Kansas City te vestigen, maar in zijn huis in Chicago. Door zijn aanwezigheid bevond Western Electric zich in het centrum van de telefoontechniek. Een van de eerste ingehuurde ingenieurs was Keith, die vanuit de wereld van de energieopwekking naar het bedrijf kwam en technisch directeur van Strowger Automatic werd. Met de hulp van andere ervaren ingenieurs ontwikkelde hij het ruwe concept van Strowger tot een precisie-instrument dat klaar was voor massaproductie en gebruik, en hield hij toezicht op alle belangrijke technische verbeteringen aan het instrument in de daaropvolgende twintig jaar.

Van deze reeks verbeteringen waren er twee bijzonder belangrijk. De eerste was de vervanging van veel toetsen door één draaiknop, die automatisch zowel pulsen genereerde die de schakelaar naar de gewenste positie brachten als een verbindingssignaal. Dit vereenvoudigde de apparatuur voor abonnees aanzienlijk en werd het standaardmechanisme voor het besturen van automatische schakelaars totdat Bell in de jaren zestig toetstoonkiezen in de wereld introduceerde. De automatische telefoon is synoniem geworden met de draaitelefoon. De tweede was de ontwikkeling van een schakelsysteem met twee verbindingen, waardoor eerst 1960 en vervolgens 1000 gebruikers met elkaar konden verbinden door 10 of 000 cijfers te kiezen. De schakelaar van het eerste niveau selecteerde één van de tien of honderd schakelaars van het tweede niveau, en die schakelaar selecteerde uit 3 abonnees de gewenste. Hierdoor kon de automatische overstap concurrerend worden in grote steden waar duizenden abonnees woonden.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten

Strowger Automatic installeerde in 1892 de eerste commerciële schakelaar in LaPorte, Indiana, en bediende tachtig abonnees van de onafhankelijke Cushman Telephone Company. De voormalige Bell-dochteronderneming die in de stad opereerde, maakte een succesvolle exit na het verliezen van een patentgeschil met AT&T, waardoor Cushman en Strowger een gouden kans kregen om zijn plaats in te nemen en zijn klanten te stropen. Vijf jaar later hield Keith toezicht op de eerste installatie van een schakelaar met twee niveaus in Augusta, Georgia, die 900 lijnen bedient.

Tegen die tijd was Strowger met pensioen en woonde hij in Florida, waar hij een paar jaar later stierf. Zijn naam werd geschrapt uit de naam van de Automatic Telephone Company en deze werd bekend als Autelco. Autelco was een belangrijke leverancier van elektromechanische schakelaars in de Verenigde Staten en een groot deel van Europa. In 1910 bedienden automatische schakelaars 200 Amerikaanse abonnees op 000 telefooncentrales, die bijna allemaal door Autelco waren gebouwd. Elk was eigendom van een onafhankelijk telefoonbedrijf. Maar 131 was een klein deel van Amerika's miljoenen telefoonabonnees. Zelfs de meeste onafhankelijke bedrijven traden in de voetsporen van Bell, en Bell zelf had nog niet serieus overwogen zijn exploitanten te vervangen.

Algemeen bestuur

Tegenstanders van het Bell-systeem hebben geprobeerd de toewijding van het bedrijf aan het gebruik van operators uit te leggen als een snode motief, maar hun beschuldigingen zijn moeilijk te geloven. Daar waren verschillende goede redenen voor, en één die destijds redelijk leek, maar achteraf gezien verkeerd lijkt.

Bell moest eerst zijn eigen schakelaar ontwikkelen. AT&T was niet van plan Autelco te betalen voor zijn telefooncentrales. Gelukkig verwierf ze in 1903 een patent voor een apparaat ontwikkeld door de gebroeders Lorimer uit Brantford, Ontario. Het was in deze stad waar de ouders van Alexander Bell zich vestigden nadat ze Schotland hadden verlaten, en waar het idee van een telefoon voor het eerst in hem opkwam toen hij daar in 1874 op bezoek was. In tegenstelling tot de Strowger-schakelaar gebruikte het apparaat van de Lorimers omgekeerde pulsen om de keuzehendel te bewegen - dat wil zeggen elektrische pulsen die uit de schakelaar kwamen, die elk een relais in de apparatuur van de abonnee schakelden, waardoor deze aftelde vanaf het nummer dat door de abonnee was ingesteld op de hendel op nul.

In 1906 gaf Western Electric twee afzonderlijke teams de opdracht om schakelaars te ontwikkelen op basis van het idee van de Lorimers, en de systemen die ze creëerden - paneel en draaiknop - vormden de tweede generatie automatische schakelaars. Beiden vervingen de hendel door een conventioneel kiesapparaat, waardoor de pulsontvanger in het centrale station werd verplaatst.

Belangrijker voor ons doel was dat de werking van de schakelapparatuur van Western Electric – zorgvuldig tot in detail beschreven door telefoonhistorici – de relaiscircuits waren die werden gebruikt om het schakelen te regelen. Maar historici vermeldden dit slechts terloops.

Dit is jammer, aangezien de komst van stuurrelaiscircuits twee belangrijke gevolgen heeft voor onze geschiedenis. Op de lange termijn inspireerden ze het idee dat combinaties van schakelaars gebruikt konden worden om willekeurige rekenkundige en logische bewerkingen weer te geven. De implementatie van deze ideeën zal het onderwerp zijn van het volgende artikel. En eerst omzeilden ze de laatste grote technische uitdaging voor automatische schakelaars: de mogelijkheid om op te schalen om grote stedelijke gebieden te bedienen waar Bell duizenden abonnees had.

De manier waarop Strowger-schakelaars werden geschaald, gebruikt door Alexander Keith om tussen 10 lijnen te schakelen, kon niet te veel worden geschaald. Als we het aantal lagen zouden blijven vergroten, zou voor elke oproep teveel apparatuur nodig zijn. Bell-ingenieurs noemden het alternatieve schaalmechanisme de afzender. Het sloeg het door de beller gekozen nummer op in een register en vertaalde dat nummer vervolgens in willekeurige (meestal niet-numerieke) codes die schakelaars bestuurden. Hierdoor kon het schakelen veel flexibeler worden geconfigureerd - oproepen tussen telefooncentrales konden bijvoorbeeld worden omgeleid via een centraal station (dat niet overeenkwam met een enkel cijfer van het gekozen nummer), in plaats van elk telefooncentrale in de stad met alle andere te verbinden. .

Blijkbaar Eduard Molina, een onderzoeksingenieur bij de verkeersdivisie van AT&T, was de eerste die met "afzender" op de proppen kwam. Molina stond bekend om zijn innovatieve onderzoek dat wiskundige waarschijnlijkheid toepaste op de studie van telefoonverkeer. Deze onderzoeken brachten hem rond 1905 op het idee dat als de oproepdoorschakeling werd losgekoppeld van het decimale nummer dat door de gebruiker werd gekozen, de machines de lijnen veel efficiënter zouden kunnen gebruiken.

Molina demonstreerde wiskundig dat het spreiden van oproepen over grotere groepen lijnen ervoor zorgde dat de switch een groter oproepvolume kon verwerken terwijl de waarschijnlijkheid van de bezettoon hetzelfde bleef. Maar de schakelaars van Strowger waren beperkt tot honderd regels, geselecteerd met behulp van twee cijfers. Schakelaars met 1000 regels op basis van drie cijfers bleken niet effectief te zijn. Maar de bewegingen van de selector, bestuurd door de zender, hoefden niet noodzakelijkerwijs samen te vallen met de nummers die door de beller werden gebeld. Een dergelijke selector kan kiezen uit 200 of 500 lijnen die beschikbaar zijn voor respectievelijk draai- en paneelsystemen. Molina stelde een ontwerp voor voor een oproepregister en doorschakelapparaat, opgebouwd uit een combinatie van relais en ratels, maar tegen de tijd dat AT&T klaar was om paneel- en rotatiesystemen te implementeren, hadden andere ingenieurs al snellere "zenders" bedacht, gebaseerd op alleen relais.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten
Molina's apparaat voor gespreksoverdracht, patent nr. 1 (verzonden in 083, goedgekeurd in 456)

Er was nog maar een kleine stap over van de ‘afzender’ naar de gecombineerde controle. De teams van Western Electric realiseerden zich dat ze de afzender niet voor elke abonnee of zelfs voor elk actief gesprek hoefden af ​​te schermen. Een klein aantal besturingsapparaten zou tussen alle lijnen kunnen worden gedeeld. Als er een oproep binnenkwam, schakelde de afzender een tijdje in en noteerde de gebelde nummers, werkte met de schakelaar om de oproep om te leiden, schakelde vervolgens uit en wachtte op de volgende. Met de paneelschakelaar, zender en gedeelde bediening beschikte AT&T over een flexibel en schaalbaar systeem dat zelfs de enorme netwerken van New York en Chicago aankon.

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten
Relais in paneelschakelaar

Maar ook al hadden de ingenieurs van het bedrijf alle technische bezwaren tegen operatorloze telefonie van de hand gewezen, het management van AT&T had nog steeds twijfels. Ze waren er niet zeker van dat gebruikers de zes- en zevencijferige nummers konden bellen die nodig zijn voor automatisch bellen in grote steden. Op dat moment belden bellers via lokale schakelabonnees door de telefoniste twee gegevens te verstrekken: de naam van de gewenste schakel en (meestal) een viercijferig nummer. Een klant in Pasadena kan bijvoorbeeld een vriend in Burbank bereiken door 'Burbank 5553' te zeggen. Het management van Bell was van mening dat het vervangen van "Burbank" door een willekeurige twee- of driecijferige code zou leiden tot een groot aantal onjuiste oproepen, frustratie van de gebruiker en slechte service.

In 1917 stelde William Blauwell, een medewerker van AT&T, een methode voor die deze problemen elimineerde. Western Electric zou bij het maken van een machine voor een abonnee twee of drie letters kunnen afdrukken naast elk cijfer van de wijzerplaat. In het telefoonboek zouden de eerste paar letters van elke schakelaar, die overeenkomen met het digitale jaar, in hoofdletters worden weergegeven. In plaats van een willekeurige numerieke code voor de gewenste telefooncentrale te moeten onthouden, spelde de beller eenvoudigweg het nummer: BUR-5553 (voor Burbank).

Relay-geschiedenis: gewoon aansluiten
Een Bell-telefoondraaiknop uit 1939 met het nummer voor Lakewood 2697, namelijk 52-2697.

Maar zelfs toen er geen bezwaar was tegen de overstap naar automatische schakelaars, had AT&T nog steeds geen technische of operationele reden om de succesvolle methode van het doorverbinden van gesprekken op te geven. Alleen de oorlog heeft haar daartoe gedwongen. De enorme toename van de vraag naar industriële goederen verhoogde voortdurend de arbeidskosten voor werknemers: in de Verenigde Staten verdubbelden ze tussen 1914 en 1919 bijna, wat leidde tot een stijging van de lonen in andere gebieden. Plotseling was het belangrijkste vergelijkingspunt tussen door de operator bestuurde en geautomatiseerde schakelaars niet technisch of operationeel, maar financieel. Gezien de stijgende kosten van betalende operators besloot AT&T in 1920 dat het de mechanisatie niet langer kon weerstaan ​​en gaf opdracht tot de installatie van automatische systemen.

Het eerste dergelijke paneelschakelsysteem ging in 1921 in Omaha, Nebraska, in bedrijf. Deze werd gevolgd door de overstap in New York in oktober 1922. In 1928 was 20% van de AT&T-schakelaars automatisch; in 1934 – 50%, in 1960 – 97%. Bell sloot in 1978 de laatste telefooncentrale met operators in Maine. Maar er waren nog steeds operators nodig om langeafstandsgesprekken te organiseren, en ze werden pas na het einde van de Tweede Wereldoorlog in deze positie vervangen.

Gebaseerd op de populaire verhalen over technologie en zakenleven in onze cultuur, zou het gemakkelijk zijn om aan te nemen dat het logge AT&T ternauwernood ontsnapte aan de vernietiging door behendige kleine onafhankelijke bedrijven, en uiteindelijk overschakelde op ogenschijnlijk superieure technologie die door kleine bedrijven was ontwikkeld. Maar in feite betaalde AT&T voor de dreiging die uitging van onafhankelijke bedrijven tien jaar voordat het begon met het automatiseren van telefooncentrales.

Triomfbel

Twee gebeurtenissen die plaatsvonden in het eerste decennium van de XNUMXe eeuw overtuigden een groot deel van het bedrijfsleven ervan dat niemand het Bell System kon verslaan. De eerste was het faillissement van de United States Independent Telephone Company of Rochester uit New York. United States Independent besloot voor het eerst een concurrerend langeafstandscommunicatienetwerk op te bouwen. Maar ze konden de kritische markt in New York niet penetreren en gingen failliet. De tweede was de ineenstorting van de onafhankelijke Illinois Telephone and Telegraph, die probeerde de markt in Chicago te betreden. Niet alleen konden andere bedrijven niet concurreren met de langeafstandsdiensten van AT&T, maar ze leken er ook niet mee te kunnen concurreren op grote stedelijke markten.

Bovendien maakte Chicago's goedkeuring van Bell's werkmaatschappij (Hibbard's Chicago Telephone) in 1907 duidelijk dat het stadsbestuur niet zou proberen de concurrentie in de telefoonsector te bevorderen. Er ontstond een nieuw economisch concept van natuurlijk monopolie: de overtuiging dat voor sommige soorten openbare diensten het bundelen ervan onder één leverancier een winstgevend en natuurlijk resultaat was van de marktontwikkeling. Volgens deze theorie was de juiste reactie op een monopolie de publieke regulering ervan, en niet het opgelegde concurrentie.

«Kingsbury-toezegging» 1913 bevestigde de rechten verkregen van de federale overheid om de Bell Company te exploiteren. In eerste instantie leek het erop dat het progressieve bestuur Wilson, die sceptisch staat tegenover grootschalige bedrijfscombinaties, zou het Bell System kunnen opbreken of op een andere manier zijn dominantie kunnen wegnemen. Dat is precies wat iedereen dacht toen Wilsons procureur-generaal, James McReynolds, de zaak tegen Bell heropende die onder de eerste antitrustzaak was gebracht. Sherman-wet, en door zijn voorganger op tafel gezet. Maar AT&T en de regering kwamen al snel tot een overeenkomst, ondertekend door de vice-president van het bedrijf, Nathan Kingsbury. AT&T stemde ermee in Western Union te verkopen (waarin het enkele jaren eerder een meerderheidsbelang had gekocht), te stoppen met het kopen van onafhankelijke telefoonbedrijven en onafhankelijke bedrijven met elkaar te verbinden via zijn langeafstandsnetwerk tegen redelijke tarieven.

AT&T leek een grote klap te hebben geleden voor zijn ambities. Maar het resultaat van Kingsbury's inzet bevestigde alleen maar haar macht op het gebied van de nationale telefonie. Steden en staten hebben al duidelijk gemaakt dat ze niet zullen proberen het telefoniemonopolie met geweld te beperken, en nu heeft de federale regering zich bij hen aangesloten. Bovendien zorgde het feit dat onafhankelijke bedrijven toegang kregen tot het langeafstandsnetwerk ervoor dat dit het enige netwerk in zijn soort in de Verenigde Staten zou blijven tot de komst van microgolfnetwerken een halve eeuw later.

De onafhankelijke bedrijven werden onderdeel van een enorme machine, met Bell als middelpunt. Het verbod op het verwerven van onafhankelijke bedrijven werd in 1921 opgeheven omdat de regering juist om het grote aantal onafhankelijke bedrijven had gevraagd dat aan AT&T wilde worden verkocht. Maar veel onafhankelijke bedrijven overleefden nog steeds en bloeiden zelfs op, met name General Telephone & Electric (GTE), dat Autelco overnam als concurrent van Western Electric, en een eigen verzameling lokale bedrijven had. Maar ze voelden allemaal de aantrekkingskracht van de Bell-ster waar ze omheen draaiden.

Ondanks de comfortabele omstandigheden wilden de directeuren van Bell niet stilzitten. Om telefonie-innovaties te bevorderen die een voortdurende dominantie in de sector garandeerden, richtte AT&T-president Walter Gifford in 1925 Bell Telephone Laboratories op met 4000 werknemers. Bell ontwikkelde al snel ook automatische schakelaars van de derde generatie met stappenzoekers, bestuurd door de meest complexe relaiscircuits die toen bekend waren. Deze twee ontwikkelingen zullen twee mensen ertoe brengen, George Stibitz и Claude Shannon tot de studie van interessante analogieën tussen schakelcircuits en systemen van wiskundige logica en berekeningen.

In de volgende afleveringen:
De vergeten generatie relaycomputers [vertaling door Mail.ru] • Estafettegeschiedenis: elektronisch tijdperk


Bron: www.habr.com

Voeg een reactie