Inne artykuły z serii:
- Historia przekaźnika
- Historia komputerów elektronicznych
- Historia tranzystora
- Historia internetu
pracował jeden na jeden, łącząc jedną parę stacji. Ale już w 1877 r. wyobraził sobie uniwersalny system łączności. Bell napisał w ofercie dla potencjalnych inwestorów, że tak jak miejskie sieci gazowe i wodne łączą domy i biura w dużych miastach z centrami dystrybucyjnymi,
Można sobie wyobrazić kable telefoniczne układane pod ziemią lub zawieszone nad głową, z odgałęzieniami biegnącymi do domów prywatnych, posiadłości wiejskich, sklepów, fabryk itd., itd., łącząc je głównym kablem z biurem centralnym, gdzie przewody mogą być łączone w dowolny sposób, ustanawiając bezpośrednie połączenie między dowolnymi dwoma miejscami w mieście. Ponadto wierzę, że w przyszłości przewody połączą siedziby główne firmy telefonicznej w różnych miastach, a osoba w jednej części kraju będzie mogła komunikować się z inną osobą w odległym miejscu.
Ale ani on, ani jego współcześni nie mieli technicznych możliwości, aby zrealizować te przewidywania. Potrzeba było dziesięcioleci i mnóstwa pomysłowych wynalazków i ciężkiej pracy, aby przekształcić telefon w najbardziej rozległą i skomplikowaną maszynę znaną człowiekowi, taką, która przekroczyłaby kontynenty, a ostatecznie oceany, aby połączyć każdą centralę telefoniczną na świecie z każdą inną.
Ta transformacja stała się możliwa m.in. dzięki rozwojowi centrali telefonicznej, czyli centrali wyposażonej w urządzenia umożliwiające przekierowywanie połączeń z linii wywołującej na linię wywoływaną. Automatyzacja przełączników doprowadziła do znacznego wzrostu złożoności obwodów przekaźnikowych, co miało duży wpływ na komputery.
Pierwsze przełączniki
Na początku istnienia telefonów nikt nie był pewien, do czego służą. Transmisja nagranych wiadomości na duże odległości została już opanowana i okazała się przydatna w zastosowaniach komercyjnych i wojskowych. Jednak transmisja dźwięku na duże odległości nie została jeszcze zademonstrowana. Czy było to narzędzie biznesowe, takie jak telegraf? Urządzenie do komunikacji społecznej? Środek rozrywki i nauczania moralnego, taki jak nadawanie muzyki i przemówień politycznych?
Gardiner Greene Hubbard, jeden z głównych sponsorów Bella, znalazł przydatną analogię. Przedsiębiorcy telegraficzni zbudowali wiele lokalnych firm telegraficznych w ciągu poprzednich dekad. Zamożni ludzie lub małe firmy dzierżawiły dedykowane linie telegraficzne łączące ich z centralą firmy. Wysyłając telegram, mogli wezwać taksówkę, wysłać posłańca z wiadomością do klienta lub przyjaciela lub zadzwonić na policję. Hubbard uważał, że telefon może zastąpić telegraf w takich przypadkach. Był znacznie łatwiejszy w użyciu, a możliwość utrzymywania kontaktu głosowego przyspieszyłaby obsługę i zmniejszyła nieporozumienia. Dlatego zachęcał do tworzenia właśnie takiej firmy, oferując dzierżawę telefonów podłączonych do lokalnych firm telefonicznych, zarówno nowo utworzonych, jak i przekształconych centrali telegraficznych.
Kierownik jednej z tych firm telefonicznych może zauważyć, że potrzebuje dwudziestu telefonów, aby porozmawiać z dwudziestoma klientami. A w niektórych przypadkach jeden klient chciał wysłać wiadomość do drugiego — na przykład lekarz wysyłający receptę do farmaceuty. Dlaczego po prostu nie pozwolić im rozmawiać ze sobą?
Sam Bell mógł mieć ten pomysł. Spędził większość 1877 roku na trasie wykładów, promując telefon. George Coy wziął udział w jednym z takich wykładów w New Haven w stanie Connecticut, kiedy Bell wygłaszał swoje poglądy na temat centrali telefonicznej. Coy zainspirowany tym pomysłem zorganizował New Haven District Telephone Company, kupił licencję od Bell Company i znalazł pierwszych abonentów. Do stycznia 1878 roku podłączył 21 abonentów, korzystając z pierwszej publicznej centrali telefonicznej, wykonanej ze zużytych przewodów i uchwytów do czajników.
W ciągu roku podobne prowizoryczne urządzenia do łączenia lokalnych abonentów telefonicznych zaczęły pojawiać się w całym kraju. Konceptualny model społeczny użytkowania telefonu zaczął krystalizować się wokół tych węzłów lokalnej komunikacji – między sprzedawcami i dostawcami, biznesmenami i klientami, lekarzami i farmaceutami. Nawet między przyjaciółmi i znajomymi, którzy byli wystarczająco zamożni, aby pozwolić sobie na takie luksusy. Alternatywne zastosowania telefonu (takie jak nadawanie) zaczęły zanikać.
W ciągu kilku lat biura telefoniczne uzgodniły wspólny projekt wyposażenia centrali, który przetrwał dziesięciolecia: szereg gniazd, które operator mógł podłączyć za pomocą przewodów wtykowych. Uzgodniły również idealne pole operatora. Początkowo firmy telefoniczne, z których wiele wyrosło z firm telegraficznych, zatrudniały ludzi z dostępnej siły roboczej — młodych urzędników i posłańców. Jednak klienci narzekali na ich nieuprzejmość, a kierownicy cierpieli z powodu ich awanturniczego zachowania. Wkrótce zastąpiły je grzeczne, porządne dziewczyny.
Dalszy rozwój tych centrali miał określić konkurencję o dominację na rynku telefonii między gigantem branży, firmą Bell, a nowymi niezależnymi konkurentami.
Bell i niezależne firmy
American Bell Telephone Company, posiadająca patent Bella z 1876 r. nr 174 465 na „ulepszenia w telegrafii”, znajdowała się w niezwykle korzystnej sytuacji ze względu na stosunkowo szeroki zakres patentu. Sąd orzekł, że patent obejmował nie tylko konkretne opisane w nim instrumenty, ale także zasadę przesyłania dźwięku za pomocą prądu falowego, co skutecznie dało Bellowi monopol na telefonię w Stanach Zjednoczonych do 1893 r., kiedy to wygasł 17-letni okres obowiązywania patentu.
Firmy zarządzające wykorzystały ten okres mądrze. Szczególnie warty uwagi jest prezydent. и Forbes był bostońskim arystokratą i szefem listy inwestorów, którzy przejęli kontrolę nad firmą, gdy wczesnym partnerom Bella zabrakło pieniędzy. Vail, prawnuk wspólnika Samuela Morse’a, , był prezesem najważniejszej z firm Bell, Metropolitan Telephone, z siedzibą w Nowym Jorku, i dyrektorem naczelnym American Bell. Vail pokazał swój talent menedżerski jako szef Railway Mail Service, który sortował pocztę do wagonów w trakcie jej podróży do miejsca przeznaczenia, co uważano za jedno z najbardziej imponujących osiągnięć logistycznych swoich czasów.
Forbes i Vail skupili się na wprowadzeniu Bell do każdego większego miasta w kraju i połączeniu tych miast liniami dalekobieżnymi. Ponieważ największym atutem firmy była istniejąca baza abonentów, wierzyli, że niezrównany dostęp do istniejących klientów Bell da im nie do pokonania przewagę konkurencyjną w pozyskiwaniu nowych klientów po wygaśnięciu patentu.
Firma Bell weszła do nowych miast nie pod nazwą American Bell, ale poprzez udzielenie licencji na zestaw swoich patentów lokalnemu operatorowi i zakup kontrolnego pakietu akcji w tej firmie w ramach transakcji. Aby dalej rozwijać i rozbudowywać linie łączące biura miejskie, założyli w 1885 r. kolejną firmę, American Telephone and Telegraph (AT&T). Vail dodał stanowisko prezesa tej firmy do swojej imponującej listy stanowisk. Ale być może najważniejszym uzupełnieniem portfolio firmy było przejęcie kontrolnego pakietu akcji w chicagowskiej firmie produkującej sprzęt elektryczny Western Electric w 1881 r. Początkowo założona przez rywala Bella, Elishę Graya, stała się głównym dostawcą sprzętu Western Union, stając się ostatecznie producentem dla Bell.
Dopiero na początku lat 1890. XIX wieku, pod koniec prawnego monopolu Bella, niezależne firmy telefoniczne zaczęły wyłaniać się z zakątków, w które Bell wpędził je klubem znanym jako U.S. Patent 174. Przez następne dwadzieścia lat niezależni stanowili poważne zagrożenie dla Bella, a obie strony szybko się rozwijały w walce o terytorium i abonentów. Aby pobudzić ekspansję, Bell magicznie odwrócił swoją strukturę organizacyjną, zmieniając AT&T ze spółki prywatnej w spółkę holdingową. American Bell zostało zorganizowane na podstawie prawa stanu Massachusetts, które podążało za starą ideą korporacji jako ograniczonego statutu publicznego — więc American Bell musiało złożyć petycję do legislatury stanowej o wejście do nowego miasta. AT&T, zorganizowane na podstawie liberalnego prawa korporacyjnego Nowego Jorku, nie miało takiej potrzeby.
AT&T rozszerzyło swoje sieci i założyło lub przejęło firmy, aby skonsolidować i chronić swoje roszczenia do głównych ośrodków miejskich, rozszerzając stale rosnącą sieć linii dalekobieżnych w całym kraju. Niezależne firmy rozszerzały się na nowe terytoria tak szybko, jak mogły, szczególnie w mniejszych miastach, do których AT&T jeszcze nie dotarło.
Podczas tej intensywnej konkurencji liczba używanych telefonów rosła w zadziwiającym tempie. Do 1900 r. w Stanach Zjednoczonych było 1,4 miliona telefonów, w porównaniu do 800 000 w Europie i 100 000 w reszcie świata. Na 60 Amerykanów przypadał jeden telefon. Oprócz Stanów Zjednoczonych tylko Szwecja i Szwajcaria zbliżyły się do tej gęstości. Z 1,4 miliona linii telefonicznych 800 000 należało do abonentów Bell, a reszta do niezależnych firm. W ciągu zaledwie trzech lat liczby te wzrosły odpowiednio do 3,3 miliona i 1,3 miliona, a liczba przełączników zbliżyła się do dziesiątek tysięcy.
Liczba przełączników ok. 1910
Rosnąca liczba przełączników jeszcze bardziej obciążała centrale. W odpowiedzi branża telefoniczna opracowała nową technologię przełączania, która rozgałęziła się na dwie główne części: jedna, preferowana przez Bell, była obsługiwana przez operatorów. Druga, przyjęta przez niezależne firmy, wykorzystywała urządzenia elektromechaniczne, aby całkowicie wyeliminować operatorów.
Dla wygody nazwiemy to rozłamem między centralą ręczną a automatyczną. Ale niech ta terminologia cię nie zmyli. Podobnie jak „automatyczne” kasy w supermarkecie, przełączniki elektromechaniczne, zwłaszcza te wczesne, stanowią dodatkowe obciążenie dla klientów. Z perspektywy firmy telefonicznej automatyzacja obniżyła koszty pracy, ale z perspektywy systemowej przeniosła płatną pracę operatora na użytkownika.
Operator w gotowości
W tej erze konkurencji Chicago było centrum innowacji Bell System. Angus Hibbard, CEO Chicago Telephone, przesuwał granice telefonii, aby zapewnić więcej opcji szerszej bazie użytkowników — a centrali AT&T to się nie podobało. Ale ponieważ AT&T nie było ściśle powiązane z operatorami, nie mogło go bezpośrednio kontrolować, tylko patrzeć i się krzywić.
W tamtym czasie większość klientów Bella stanowili kupcy, liderzy biznesu, lekarze lub prawnicy, którzy płacili stałą opłatę za nieograniczone korzystanie z telefonu. Niewielu było w stanie zapłacić 125 dolarów rocznie, co dziś stanowi równowartość kilku tysięcy dolarów. Aby rozszerzyć zakres usług na większą liczbę klientów, Chicago Telephone wprowadziło w latach 1890. XIX wieku trzy nowe oferty, każda z niższą ceną i niższym poziomem usług. Najpierw pojawiła się usługa wielodostępnej linii z licznikiem, która kosztowała opłatę za minutę plus niewielką opłatę miesięczną (poprzez dzielenie jednej linii między kilku użytkowników). Operator rejestrował czas użytkowania klienta na papierze — pierwszy automatyczny licznik w Chicago pojawił się dopiero po I wojnie światowej. Następnie pojawiła się lokalna usługa centrali telefonicznej, która zapewniała nieograniczone połączenia na kilka przecznic, ale z mniejszą liczbą operatorów na klienta (i dlatego dłuższy czas połączenia). I wreszcie był telefon publiczny, zainstalowany w domu lub biurze klienta. Pięć centów wystarczyło, aby wykonać połączenie trwające do pięciu minut w dowolne miejsce w mieście. Była to pierwsza usługa telefoniczna dostępna dla klasy średniej. W 1906 r. w Chicago 40 tys. spośród 000 tys. telefonów było płatnych.
Aby nadążyć za szybko rosnącą bazą abonentów, Hibbard ściśle współpracował z Western Electric, którego główna fabryka również znajdowała się w Chicago, a konkretnie z Charlesem Scribnerem, jej głównym inżynierem. Scribner jest dziś w dużej mierze nieznany, ale w tamtym czasie był znanym wynalazcą i inżynierem z kilkoma setkami patentów. Jednym z jego wczesnych osiągnięć było opracowanie standardowej tablicy rozdzielczej dla systemu Bell, która zawierała złącze dla przewodu operatora zwane „jackknife” ze względu na podobieństwo do składanego scyzoryka. Nazwę tę później skrócono do „jack”.
Scribner, Hibbard i ich zespoły przeprojektowali centralny system przełączania, aby zwiększyć wydajność operatorów. Sygnały zajętości i wycie (oznaczające, że telefon został podniesiony z widełek) uwolniły operatorów od konieczności informowania dzwoniących o błędzie. Małe lampki elektryczne wskazujące aktywne połączenia zastąpiły suwaki, które operator musiał za każdym razem przesuwać. Powitanie operatora „Hello”, które zapraszało do rozmowy, zostało zastąpione przez „Numer, proszę”, które zapraszało tylko jedną odpowiedź. Dzięki tym zmianom średni czas połączenia dla połączeń lokalnych w Chicago spadł z 45 sekund w 1887 r. do 6,2 sekundy w 1900 r.
Typowa centrala telefoniczna z operatorami, około 1910 r.
Podczas gdy Chicago Telephone, Western Electric i inne firmy powiązane z Bellem pracowały nad tym, aby komunikacja między operatorami stała się szybsza i skuteczniejsza, inne próbowały całkowicie pozbyć się operatorów.
Migdałowy brązowy Strowger
Urządzenia do łączenia telefonów bez ingerencji człowieka były patentowane, demonstrowane i wprowadzane do użytku od 1879 roku przez wynalazców ze Stanów Zjednoczonych, Francji, Wielkiej Brytanii, Szwecji, Włoch, Rosji i Węgier. W samych Stanach Zjednoczonych do 1889 roku zarejestrowano 27 patentów na automatyczne centrale telefoniczne. Jednak, jak to często bywało w naszej historii, zasługa wynalezienia automatycznej centrali telefonicznej niesprawiedliwie przypadła jednemu człowiekowi: Almonowi Strowgerowi. Nie jest to całkowicie błędne, ponieważ przed nim ludzie budowali urządzenia jednorazowego użytku, traktowali je jak zabawne gadżety, tkwili w małych, wolno rozwijających się rynkach telefonicznych lub po prostu nie potrafili wykorzystać tego pomysłu. Maszyna Strowgera była pierwszą, która została wdrożona na skalę przemysłową. Ale nie jest też słuszne nazywanie jej „maszyną Strowgera”, ponieważ sam nigdy żadnej nie zbudował.
Strowger, 50-letni nauczyciel z Kansas City, który został przedsiębiorcą, był mało prawdopodobnym innowatorem w erze rosnącej specjalizacji technicznej. Historie o jego wynalezieniu centrali telefonicznej były opowiadane wiele razy i wydają się należeć do sfery mitu, a nie twardych faktów. Ale wszystkie dotyczą frustracji Strowgera, że operatorzy w jego lokalnej centrali telefonicznej przekierowywali klientów do konkurencji. Nie wiadomo, czy taki spisek rzeczywiście istniał, czy też Strowger padł jego ofiarą. Prawdopodobnie nie był tak dobrym przedsiębiorcą, jak myślał. W każdym razie pomysł na telefon „bezdziewczęcy” zrodził się z tej sytuacji.
Jego patent z 1889 r. opisywał wygląd urządzenia, w którym sztywne metalowe ramię zastąpiło zgrabny uchwyt operatora telefonicznego. Zamiast przewodu z gniazdem, posiadało metalowy styk, który mógł poruszać się po łuku i wybierać jedną ze 100 różnych linii klienta (albo w jednej płaszczyźnie, albo w wersji „dwusilnikowej” w dziesięciu płaszczyznach z dziesięcioma liniami każda).
Dzwoniący kontrolował rękę za pomocą dwóch klawiszy telegraficznych, jednego dla dziesiątek i jednego dla jedności. Aby połączyć się z abonentem 57, dzwoniący naciskał klawisz dziesiątek pięć razy, aby przesunąć rękę do pożądanej grupy dziesięciu klientów, następnie naciskał klawisz jedności siedem razy, aby dotrzeć do pożądanego abonenta w grupie, a następnie naciskał ostatni klawisz, aby się połączyć. W przypadku telefonu obsługiwanego przez operatora dzwoniący po prostu podnosił słuchawkę, czekał, aż operator odpowie, mówił „57” i czekał na połączenie.
System był nie tylko żmudny w użyciu, ale wymagał też niepotrzebnego sprzętu: pięciu przewodów od abonenta do centrali telefonicznej i dwóch baterii do telefonu (jedna do obsługi centrali, druga do wykonywania połączeń). W tym czasie Bell przechodził na scentralizowany system baterii, a ich najnowsze stacje nie miały żadnych baterii i tylko jedną parę przewodów.
Strowger miał zbudować pierwszy model przełącznika z kołków wbitych w stos usztywnionych kołnierzy. Aby stworzyć praktyczne urządzenie, potrzebował pomocy finansowej i technicznej kilku kluczowych partnerów: w szczególności biznesmena Josepha Harrisa i inżyniera Alexandra Keitha. Harris zapewnił Strowgerowi finansowanie i nadzorował powstanie Strowger Automatic Telephone Exchange Company, która produkowała przełączniki. Mądrze zdecydował się na założenie firmy nie w Kansas City, ale w swoim domu w Chicago. Ze względu na swoją obecność Western Electric znalazło się w centrum inżynierii telefonicznej. Jednym z pierwszych zatrudnionych inżynierów był Keith, który przybył do firmy ze świata generowania energii elektrycznej i został dyrektorem technicznym Strowger Automatic. Z pomocą innych doświadczonych inżynierów przekształcił prymitywny pomysł Strowgera w precyzyjny instrument gotowy do masowej produkcji i użytkowania, a także nadzorował wszystkie główne ulepszenia techniczne instrumentu w ciągu następnych 20 lat.
Spośród tych ulepszeń dwa były szczególnie ważne. Pierwszym było zastąpienie wielu klawiszy pojedynczą tarczą, która automatycznie generowała zarówno impulsy, które przesuwały przełącznik do żądanej pozycji, jak i sygnał łączący. To znacznie uprościło wyposażenie abonenta i stało się domyślnym mechanizmem obsługi automatycznych central, dopóki Bell nie wprowadził wybierania tonowego w latach 1960. Automatyczny telefon stał się synonimem telefonu tarczowego. Drugim było opracowanie dwułączowego systemu przełączającego, który pozwalał najpierw 1000, a następnie 10 000 użytkowników na łączenie się ze sobą poprzez wybieranie trzech lub czterech cyfr. Centrala pierwszego poziomu wybierała jedną z dziesięciu lub stu central drugiego poziomu, które z kolei wybierały właściwą spośród 3 abonentów. Pozwoliło to na konkurencyjność automatycznych central w dużych miastach z tysiącami abonentów.
Strowger Automatic zainstalował pierwszą komercyjną centralę telefoniczną w LaPorte w stanie Indiana w 1892 r., obsługując osiemdziesięciu abonentów niezależnej Cushman Telephone Company. Dawna spółka zależna Bell działająca w mieście pomyślnie wycofała się z biznesu, przegrywając spór patentowy z AT&T, co dało Cushman i Strowger doskonałą okazję do przejęcia i przejęcia klientów. Pięć lat później Keith nadzorował pierwszą instalację dwupoziomowej centrali telefonicznej w Augusta w stanie Georgia, obsługującej 900 linii.
W tym czasie Strowger przeszedł na emeryturę na Florydzie, gdzie zmarł kilka lat później. Jego nazwisko zostało usunięte z Automatic Telephone Company, która stała się znana jako Autelco. Autelco było głównym dostawcą przełączników elektromechanicznych w Stanach Zjednoczonych i większości Europy. Do 1910 roku automatyczne przełączniki obsługiwały 200 000 amerykańskich abonentów w 131 centralach, z których prawie wszystkie zostały zbudowane przez Autelco. Każda z nich była własnością niezależnej firmy telefonicznej. Ale 200 000 stanowiło niewielką część milionów amerykańskich abonentów telefonicznych. Nawet większość niezależnych firm podążała śladami Bella, a sama firma Bell nie rozważała jeszcze poważnie zastąpienia swoich operatorów.
Zarządzanie ogólne
Przeciwnicy systemu Bell próbowali przypisać zobowiązanie firmy do korzystania z operatorów jakimś złośliwym motywom, ale ich oskarżenia są trudne do uwierzenia. Było kilka dobrych powodów, a jeden wydawał się rozsądny w tamtym czasie, ale z perspektywy czasu wygląda na błędny.
Bell najpierw musiał opracować własną centralę telefoniczną. AT&T nie zamierzało płacić firmie Autelco za centrale telefoniczne. Na szczęście w 1903 r. uzyskało patent na urządzenie opracowane przez braci Lorimer z Brantford w Ontario. To właśnie w tym mieście osiedlili się rodzice Alexandra Bella po opuszczeniu Szkocji i to właśnie tam wpadł na pomysł telefonu podczas swojej wizyty w 1874 r. W przeciwieństwie do przełącznika Strowgera, urządzenie Lorimera wykorzystywało impulsy powrotne do poruszania dźwignią selektora — innymi słowy, impulsy elektryczne pochodziły z centrali, z których każdy uruchamiał przekaźnik w urządzeniu abonenta, powodując odliczanie od numeru wprowadzonego przez abonenta na dźwigni do zera.
W 1906 roku Western Electric przydzieliło dwa oddzielne zespoły do opracowania przełączników opartych na pomyśle Lorimerów, a stworzone przez nich systemy — panelowy i obrotowy — utworzyły drugą generację automatycznych przełączników. Oba zastąpiły dźwignię konwencjonalnym pokrętłem, przesuwając odbiornik impulsów wewnątrz centrali.
Co ważniejsze dla naszych celów, mechanika sprzętu przełączającego Western Electric — starannie opisana w najdrobniejszych szczegółach przez historyków telefonii — to obwody przekaźnikowe używane do sterowania przełączaniem. A o tym historycy wspominają tylko mimochodem.
Szkoda, ponieważ pojawienie się obwodów sterowania przekaźnikami miało dwie ważne konsekwencje dla naszej historii. Na dłuższą metę zainspirowały pomysł, że kombinacje przełączników mogą być używane do reprezentowania dowolnych operacji arytmetycznych i logicznych. Wdrożenie tych pomysłów będzie tematem przyszłego artykułu. Ale najpierw ominęli ostatni poważny problem inżynieryjny przełączników automatycznych — możliwość skalowania w celu obsługi dużych obszarów metropolitalnych, w których Bell miał tysiące abonentów.
Sposób, w jaki Alexander Keith skalował przełączniki Strowgera, aby przełączać się między 10 000 linii, nie mógł być skalowany zbyt daleko. Jeśli stale zwiększałeś liczbę poziomów, zbyt dużo sprzętu musiało być dedykowane do każdego połączenia. Inżynierowie Bell nazwali swój alternatywny mechanizm skalowania nadawcą. Przechowywał on numer wybierany przez dzwoniącego w rejestrze, a następnie tłumaczył ten numer na dowolne (zwykle nienumeryczne) kody, które kontrolowały przełączniki. Umożliwiło to znacznie bardziej elastyczną konfigurację przełączania — na przykład połączenia między przełącznikami mogły być kierowane przez centralę (do której nie odpowiadała żadna cyfra w wybieranym numerze), zamiast łączyć każdy przełącznik w mieście z każdym innym przełącznikiem.
Najwyraźniej , inżynier badawczy w dziale ruchu AT&T, jako pierwszy wpadł na pomysł „nadawcy”. Molina zasłynął z nowatorskich badań, w których stosowano matematyczne prawdopodobieństwo do badania ruchu telefonicznego. Badania te doprowadziły go około 1905 r. do pomysłu, że jeśli przekierowanie połączeń zostanie oddzielone od numeru dziesiętnego wybieranego przez użytkownika, maszyny będą mogły wykorzystywać linie znacznie wydajniej.
Molina wykazał matematycznie, że rozłożenie połączeń na większe grupy linii pozwoliło przełącznikowi obsłużyć więcej połączeń, zachowując jednocześnie takie samo prawdopodobieństwo sygnału zajętości. Jednak przełączniki Strowgera były ograniczone do 1000 linii wybieranych dwoma cyframi. Trzycyfrowe przełączniki 200-liniowe okazały się nieefektywne. Jednak ruchy selektora kontrolowane przez nadawcę nie musiały odpowiadać cyfrom wybieranym przez dzwoniącego. Taki selektor mógł wybierać spośród 500 lub XNUMX linii dostępnych odpowiednio dla systemów obrotowych i panelowych. Molina zaproponował projekt urządzenia do rejestrowania i przekazywania połączeń, zbudowanego z mieszanki przekaźników i zapadkowych, ale zanim AT&T było gotowe do wdrożenia systemów panelowych i obrotowych, inni inżynierowie opracowali już szybsze „nadawcy” oparte wyłącznie na przekaźnikach.
Urządzenie Moliny do transferu połączeń, patent nr 1 083 456 (złożony w 1906 r., zatwierdzony w 1914 r.)
Od „nadawcy” do współdzielonej kontroli był mały krok. Zespoły w Western Electric zdały sobie sprawę, że nie muszą budować nadawcy dla każdego abonenta, ani nawet dla każdego aktywnego połączenia. Niewielka liczba urządzeń sterujących może być współdzielona między wszystkimi liniami. Gdy nadeszło połączenie, nadawca włączał się na chwilę i rejestrował wybierane cyfry, obsługiwał przełącznik, aby skierować połączenie, a następnie wyłączał się i czekał na następne. Dzięki przełącznikowi panelowemu, nadawcy i współdzielonej kontroli AT&T miał elastyczny i skalowalny system, który mógł obsługiwać nawet ogromne sieci Nowego Jorku i Chicago.
Przekaźnik w przełączniku panelowym
Ale chociaż inżynierowie firmy odrzucili wszystkie zastrzeżenia techniczne do telefonii bez operatora, kadra kierownicza AT&T nadal miała wątpliwości. Nie byli pewni, czy użytkownicy poradzą sobie z sześcio- i siedmiocyfrowymi numerami potrzebnymi do automatycznego przełączania w dużych miastach. W tamtym czasie dzwoniący kontaktowali się z abonentami lokalnych centrali, podając operatorowi dwie informacje — nazwę centrali, której chcieli, i (zwykle) czterocyfrowy numer. Na przykład klient w Pasadenie mógł skontaktować się ze znajomym w Burbank, mówiąc „Burbank, 5553”. Kadra kierownicza Bell uważała, że zastąpienie „Burbank” losowym dwu- lub trzycyfrowym kodem doprowadzi do wielu błędnych połączeń, sfrustrowanych użytkowników i słabej jakości usług.
W 1917 roku William Blouwell, pracownik AT&T, wpadł na pomysł, jak wyeliminować te problemy. Western Electric mógł drukować dwie lub trzy litery obok każdej cyfry na tarczy, gdy produkował telefon abonenta. Książka telefoniczna pokazywała pierwsze kilka liter każdej centrali, odpowiadających jej cyfrowemu rokowi, wielkimi literami. Zamiast zapamiętywać losowy kod numeryczny dla żądanej centrali, dzwoniący po prostu wybierał numer litera po literze: BUR-5553 (od Burbank).
Telefon tarczowy firmy Bell z 1939 r. z numerem Lakewood 2697, czyli 52-2697.
Ale nawet gdy nie było już żadnych sprzeciwów wobec przejścia na automatyczne przełączniki, AT&T nadal nie miało żadnego technicznego ani operacyjnego powodu, aby porzucić swoją skuteczną metodę łączenia połączeń. Dopiero wojna zmusiła ją do tego. Ogromny wzrost popytu na dobra przemysłowe stale podnosił koszty pracy: w Stanach Zjednoczonych prawie się podwoiły między 1914 a 1919 rokiem, podnosząc płace również w innych obszarach. Nagle kluczowa kwestia w porównaniu przełączników obsługiwanych przez operatora i automatycznych nie była techniczna ani operacyjna, ale finansowa. Wraz ze wzrostem kosztów operatora, w 1920 roku AT&T zdecydowało, że nie może już dłużej opierać się mechanizacji i nakazało instalację systemów automatycznych.
Pierwszy taki system z przełącznikami panelowymi w Omaha w Nebrasce został uruchomiony w 1921 r., a w październiku 1922 r. uruchomiono przełącznik w Nowym Jorku. Do 1928 r. 20 procent przełączników AT&T było automatycznych; do 1934 r. 50 procent; do 1960 r. 97 procent. Bell zamknął swoją ostatnią centralę obsługiwaną przez operatora w Maine w 1978 r. Jednak operatorzy nadal byli potrzebni do wykonywania połączeń międzymiastowych i zaczęto ich zastępować w tej roli dopiero po II wojnie światowej.
Łatwo byłoby, opierając się na popularnych w naszej kulturze opowieściach o technologii i biznesie, założyć, że ociężały AT&T cudem uniknął zniszczenia przez zwinnych niezależnych, ostatecznie przyjmując pozornie lepszą technologię, której pionierami były małe firmy. Ale w rzeczywistości AT&T zapłaciło cenę za niezależne zagrożenie dekadę przed rozpoczęciem automatyzacji centrali telefonicznej.
Triumf Dzwonu
Dwa wydarzenia w pierwszej dekadzie XX wieku przekonały znaczną część społeczności biznesowej, że nikt nie może pokonać Bell System. Pierwszym z nich był upadek United States Independent Telephone Company z Rochester w stanie Nowy Jork. United States Independent po raz pierwszy próbowało zbudować konkurencyjną sieć połączeń dalekobieżnych. Jednak nie udało mu się wejść na krytyczny rynek nowojorski i zbankrutowało. Drugim wydarzeniem był upadek Illinois Telephone and Telegraph, niezależnej firmy, która próbowała wejść na rynek w Chicago. Inne firmy nie tylko nie mogły konkurować z siecią połączeń dalekobieżnych AT&T, ale wydawały się niezdolne do konkurowania na głównych rynkach metropolitalnych.
Co więcej, zatwierdzenie przez Chicago telefonu Hibbarda w 1907 r. jasno pokazało, że władze miejskie nie będą próbowały wspierać konkurencji w branży telefonicznej. Pojawiła się nowa koncepcja ekonomiczna: monopol naturalny — przekonanie, że w przypadku niektórych usług publicznych konsolidacja pod jednym dostawcą była opłacalnym i naturalnym wynikiem rozwoju rynku. Zgodnie z tą teorią właściwą odpowiedzią na monopol była publiczna regulacja, a nie wymuszona konkurencja.
«» 1913 potwierdził prawa operacyjne Bell Company od rządu federalnego. Początkowo postępowa administracja wydawała się sceptycznie nastawiony do masowych fuzji korporacyjnych, mógłby rozbić Bell System lub w inny sposób ograniczyć jego dominację. To właśnie myśleli wszyscy, gdy prokurator generalny Wilsona, James McReynolds, ponownie otworzył sprawę przeciwko Bell na mocy pierwszego prawa antymonopolowego , a jego poprzednik odłożył go na półkę. Ale AT&T i rząd wkrótce doszli do porozumienia, które podpisał wiceprezes firmy Nathan Kingsbury. AT&T zgodziło się sprzedać Western Union (w którym kilka lat wcześniej kupiło kontrolny udział), zaprzestać kupowania niezależnych firm telefonicznych i połączyć niezależne firmy za pośrednictwem swojej sieci dalekobieżnej po rozsądnych stawkach.
Ambicje AT&T wydawały się otrzymać poważny cios. Ale wynik zobowiązania Kingsbury tylko potwierdził jego władzę nad telefonami w kraju. Miasta i stany już jasno dały do zrozumienia, że nie będą próbowały ograniczać monopolu telefonicznego siłą, a teraz dołączył do nich rząd federalny. Co więcej, fakt, że niezależni mieli dostęp do sieci dalekobieżnej, zapewnił, że pozostanie ona jedyną taką siecią w Stanach Zjednoczonych aż do pojawienia się sieci mikrofalowych pół wieku później.
Niezależni stali się częścią większej machiny, w której centrum znajdował się Bell. Zakaz niezależnych przejęć został zniesiony w 1921 r., ponieważ rząd zażądał, aby duża liczba niezależnych firm sprzedała się AT&T. Jednak wiele niezależnych firm przetrwało, a nawet rozkwitło, w tym General Telephone & Electric (GTE), które przejęło Autelco jako konkurenta Western Electric i miało własną kolekcję lokalnych firm. Ale wszystkie one odczuwały przyciąganie grawitacyjne gwiazdy Bell, wokół której krążyły.
Mimo wygodnego otoczenia kadra kierownicza Bella nie była zadowolona z siedzenia w miejscu. Aby przyspieszyć innowacje w telefonii, które zapewniłyby dalszą dominację w branży, prezes AT&T Walter Gifford założył w 1925 r. Bell Telephone Laboratories zatrudniające 4000 pracowników. Bell wkrótce opracował również automatyczne urządzenia przełączające trzeciej generacji z przełącznikami krokowymi sterowanymi przez najbardziej zaawansowane znane do tej pory obwody przekaźnikowe. Te dwa wydarzenia doprowadziły dwóch mężczyzn, и do badania interesujących analogii pomiędzy obwodami komutatorowymi a systemami logiki matematycznej i obliczeń.
W następujących odcinkach:
• [перевод Mail.ru]
•
Źródło: www.habr.com
