Centrală telefonică automată (PBX) - un sistem de dispozitive care asigură conectarea automată (fără participarea unui operator sau a operatorilor de telefonie) și întreținerea comunicațiilor telefonice între abonații acestui PBX folosind dispozitive finale speciale pentru aceasta - telefoane , faxuri etc. ( istoric, o astfel de stație a fost numită PBX local, adică un central local unde nu există acces la rețelele telefonice externe ). Dacă PBX-ul este unul dintre elementele unei anumite rețele telefonice , atunci acest PBX trebuie să asigure conexiunea și comunicarea cu toți abonații rețelei - atât „proprii” cât și cei conectați la alte rețele PBX.
Sistemul de centrale telefonice automate asigură stabilirea, întreținerea și încetarea conexiunilor între dispozitive, precum și funcții suplimentare. Acest lucru este asigurat prin utilizarea semnalizării telefonice .
1. Recunoașterea de către stație a unui semnal de inițiere a apelului de la un abonat care are nevoie de comunicare de ieșire (în PBX-urile clasice, aceasta este funcționarea unui releu liniar în setul de abonați al AK-ului abonatului corespunzător situat pe PBX atunci când acesta preia receptorul telefonului);
2. Emiterea unui semnal către acest abonat despre disponibilitatea de a primi informații de control (din punct de vedere istoric, acesta este un bip continuu);
3. Primirea de informații despre numărul format (inițial cifrele formate ale numărului au fost transmise prin secvența corespunzătoare de impulsuri în timpul rotației inverse a discului de apelare, în prezent, sunt utilizate de obicei semnale mai scurte cu mai multe frecvențe );
4. Memorarea numărului format;
5. Căutarea și selectarea (din multe combinații disponibile de elemente PBX „gratuite”) a opțiunii de conectare a căii de comunicare de la AK al abonatului apelant la AK al abonatului apelat (dacă este un abonat al aceluiași PBX), sau la canal în direcția PBX-ului abonatului apelat. Marcarea elementelor selectate ale căii ca „ocupate” pentru a preveni utilizarea lor pentru alte conexiuni efectuate simultan de acest schimb. În absența căilor libere, emiterea unui semnal adecvat pentru apelant (în PBX-ul sistemului cu pas de deceniu, acesta a fost un semnal „ocupat” - bipuri frecvente care au început să sune chiar în mijlocul apelării);
6. Comutarea, adică conexiunea directă a căii de comunicație selectate, care va asigura conversația ulterioară a abonaților de-a lungul căii;
7. Transferarea unui semnal de apel către abonatul apelat (din punct de vedere istoric, acestea sunt sunete intermitente periodice ale unui aparat telefonic - apeluri cu durata de 1 secundă cu intervale de 4 secunde între ele, melodii și alte semnale sunt adesea folosite în prezent). În același timp, apelantului i se trimite un semnal de ton de apel înapoi (similar ca durată: bip - 1 sec, interval - 4 sec). Dacă telefonul abonatului apelat este ocupat, adică acesta este decuplat - emitând un ton de ocupat (beep-uri frecvente cu un interval scurt între ele) abonatului apelant;
Intervalele de timp de semnalizare apel (bip) + pauză au făcut posibilă determinarea categoriei apelului după apel:
cu toate acestea, acest lucru a încetat să fie observat la răspândirea schimburilor valutare și toate apelurile sunt echivalate cu orașul.
8. Conectarea la calea abonatului apelat după ridicarea receptorului telefonului său;
9. Primirea unui semnal de eliberare a conexiunii de la oricare dintre abonați (de intrare sau de ieșire) când receptorul telefonului este lăsat jos. Deconectarea ulterioară a elementelor căii de comunicație stabilite între abonați și marcarea elementelor acesteia ca „libere” (aceasta va asigura posibilitatea de a utiliza aceste elemente ale PBX-ului, care au constituit calea de comunicație între abonați, în diferite combinații la stabilirea alte conexiuni stabilite de echipamentul de control PBX în viitor).
Apariția primelor centrale telefonice automate a avut loc în paralel și independent în Statele Unite și în Rusia.
Un brevet pentru centrala telefonică automată (Brevetul SUA nr. 447918 10/6/1891) a fost eliberat în 1889 inventatorului american Elmon Strowger , care a creat un model funcțional al căutătorului încă din 1888, când avea 49 de ani.
Potrivit unei versiuni, concurența neloială l-a împins pe Elmon Strowger la inventarea căutării în pași deceni . A. Strowger era proprietarul unei case de pompe funebre din Kansas City (Missouri) și a suferit pierderi la primirea comenzilor prin telefon, întrucât soția concurentului său direct, proprietara unei alte companii de pompe funebre, lucra la stație ca operator de telefonie . Telefonista a direcționat toate apelurile de la casa de pompe funebre către soțul ei. Elman Strowger a promis că va scăpa pentru totdeauna societatea de operatorii de telefonie și a inventat o centrală telefonică automată în zece trepte , cu o capacitate de până la 99 de abonați. Construite după sistemul lui E. Strowger, centralele telefonice automate erau foarte fiabile și funcționau în toate țările lumii până în anii 70 ai secolului XX. Astfel de centrale telefonice automate funcționează și astăzi [2] . Elmon Brown Strowger este, de asemenea, inventatorul dialerului rotativ , care a fost folosit și în telefoane de zeci de ani .
Un central telefonic automat automat în zece zile, dar cu un principiu de funcționare ușor diferit, a fost creat de inginerii ruși M.F. Freidenberg și S.M. Apostolov-Berdichevsky în 1893. Lucrând la Departamentul de Fizică Aplicată și Mecanică a Universității Imperiale Novorossiysk , au proiectat o centrală telefonică automată („conector telefonic”) pentru 250 de numere. Această invenție a fost brevetată în Marea Britanie în 1895 (brevet nr. 3954) [1] . În același 1895, doi oameni de știință ruși și-au îmbunătățit creația echipând-o cu un preselector pentru centrale telefonice automate cu o capacitate de 10 mii de numere (brevetul englez nr. 10155). În 1896, Freudenberg a inventat un aparat de căutare automat de linii telefonice de 1.000 de linii cu un câmp multiplu comun pentru un grup de căutători, iar apoi a introdus căutătorii de grup (brevetul englez nr. 18912) [2] .
În URSS, primele centrale telefonice automate au fost produse din 1927 la uzina Krasnaya Zarya din Leningrad, cu toate acestea, aceasta a fost o stație construită nu pe căutători în trepte de deceniu, ci pe așa-numitele centrale telefonice automate (vezi mai jos).
În schimburile de mașini pentru un grup de căutători, este prevăzută o acționare comună a mașinii, constând din mai mulți arbori care se rotesc constant. Partea mobilă a găsitorului este antrenată de cuplarea sa temporară cu arborele rotativ. În plus față de acționare, trăsăturile caracteristice ale stațiilor automate ale sistemului de mașini nu sunt o construcție de zece zile a câmpului de contact și prezența unui registru datorită acestui fapt, adică utilizarea nu directă, ci un principiu de ocolire a controlului căutării. Designul căutătorului și principiul funcționării acestuia sunt, de asemenea, deosebite. Asemenea motorului de ridicare-rotativ, motorul de căutare a mașinii efectuează două tipuri de mișcare, dar are două părți mobile - unitatea de bază și șina cu perii așezate pe ea. Blocul de bază se rotește (mișcare forțată), întorcându-se într-un astfel de unghi încât șina se află pe acel rând de șiruri din câmpul de contact, care include liniile de direcție selectate în timpul mișcării forțate a blocului de bază. Apoi șina începe mișcarea liberă de translație de-a lungul șirurilor rândului și se oprește atunci când periile sale intră în contact cu grupul de șiruri în care este inclusă linia liberă în acel moment. Foarte des, o astfel de opțiune de căutare era folosită atunci când șina, negăsind o ieșire liberă, făcea o mișcare inversă și se putea mișca înainte și înapoi până când una dintre linii era liberă. Această opțiune le-a oferit abonaților deosebit de încăpățânați posibilitatea de a obține o conexiune într-o direcție puternic aglomerată, fără să formeze același număr în mod repetat, ci doar ținând receptorul la ureche și așteptând cu răbdare momentul în care conexiunea dorită a fost în sfârșit stabilită. Cea mai complexă și costisitoare parte a unui motor de căutare automat este mecanică. Câmpul de contact al găsitorului este o mică parte din costul său. Considerații economice evidente au dictat alegerea unui design de căutare cu o capacitate mare a câmpului de contact, ceea ce a făcut posibilă reducerea numărului total de căutare pe schimb.
În Uniunea Sovietică, au fost produse din 1927 la uzina Krasnaya Zarya . După sfârșitul Marelui Război Patriotic , nu a fost posibilă restabilirea producției de stații de mașini și s-a decis organizarea producției de centrale telefonice automate în zece trepte la uzina Krasnaya Zarya. La Moscova, existau următoarele centrale telefonice automate ale sistemului de mașini: 241, 245, 246, 231, 251 etc.
Centralele telefonice automate cu un deceniu au apărut în URSS după Marele Război Patriotic . În ele, elementul de comutare este un căutător de pași de deceniu - un dispozitiv electromecanic destul de complex, care are contacte în mișcare secvenţial. Oxidarea se formează la punctele de contact , rezistența crește , în plus, electromagneții puternici creează vibrații constante , în urma cărora rezistența de contact devine variabilă. Toate acestea duc la apariția unor interferențe semnificative pe linie , complicând foarte mult transmiterea informațiilor digitale pe astfel de canale.
Ca dispozitive de comutare, sunt utilizați conectori cu mai multe axe (MKS), care sunt dispozitive electromagnetice cu acțiune paralelă. Principala diferență față de centralele telefonice automate cu un deceniu este absența dispozitivelor individuale de control pe fiecare dispozitiv de comutare. În schimb, sunt folosite registre (ele primesc și stochează informații) și markeri (acestea stabilesc o conexiune în etape separate ale căutării pe baza informațiilor primite din registru).
Comutarea se realizează prin întrerupătoare cu lame (astfel se rezolvă problema oxidării contactelor în releele cu scurgeri ale sistemelor anterioare), iar controlul este electronic, cu microprocesor.
Termenul „schimb cvasi-electronic” este adesea menționat și ca schimburi de coordonate cu control electronic. Calitatea comunicării unor astfel de sisteme este mai bună decât cea a sistemelor electromecanice, cu toate acestea, parametrii liniei de abonat aleși în timpul proiectării au creat dificultăți suplimentare. Așadar, la PBX „Kvant” cu o tensiune scăzută în linie în comparație cu valorile clasice, a devenit necesară utilizarea unei surse externe de alimentare de rețea pentru dispozitivele terminale electronice - modemuri și telefoane „push-button”.
Comutarea semnalului analogic este efectuată de dispozitive semiconductoare, controlul este un microprocesor. Acestea s-au răspândit doar ca mici centrale telefonice automate de capacitate mică, iar ulterior au fost înlocuite cu cele electronice digitale. În comparație cu alte circuite, acestea au imunitate scăzută la zgomot.
Comutarea și controlul sunt complet digitale. Semnalul analogic este digitizat în setul de abonat și transmis în cadrul PBX-urilor și între PBX-uri în formă digitală, ceea ce garantează absența atenuării și numărul minim de interferențe, indiferent de lungimea traseului dintre PBX-uri.
PBX-uri digitale, unde nu se folosește comutarea circuitelor , ci comutarea de pachete , iar transportul este protocolul IP . Astfel de PBX-uri comută dispozitivele de telefonie IP .