从人工接续到自动交换机

自从世界上第一条长距离的电话线路开通以来,电话系统的技术革新就从未停止过。在程控长途直拨电话日益普及的今天,我们拿起话筒就可以方便地直接拨通世界上任何一处的电话,一切对电话呼叫的识别转接全都通过各级中心机房里的程控交换机来控制。但是,在多年以前,电话系统完全不是这样工作的。

世界上第一部交换机是 1878 年在美国制造的磁石式交换机,它安装在耶

鲁大学附近,当时共接了 20 部磁石式电话机。最初的电话系统的中心机房实际上是一个交换台,电话的接续由话务员手工完成。从电影中我们可以看到, 老式的电话机都带有一个手柄,当人们要打电话的时候,就转动手柄,交换机上相应的吊牌落下,话务员提起手柄,询问用户要哪部电话,用户回答后, 把这部电话的插头插入相应的被叫用户的插孔里。这样,两部电话就接通了。当用户打完电话以后,再由话务员拔下插头,使电路断开。在一个小城市里, 接线员知道所有电话用户的正确插孔。如果用户需要呼叫本地以外的电话,

接线员就要通过干线呼叫另一个城市的接线员,由远地的接线员把干线插入被呼叫的电话插孔里,呼叫完成。从上面的叙述中,我们可以看出,早期的电话接续完全由人工操作,是非常麻烦的。也不难想象,随着电话用户数量的增长,接线员和交换台将变得不能适应。

1893 年,电话系统的发展取得了一个重大的突破。堪萨斯城的一位名叫史端乔的殡仪馆老板发明了自动电话交换机,使用户可以直接拨叫对方的号码,而不需通过接线员。你一定会奇怪,一个殡仪馆老板怎么会对交换机感兴趣的呢?这里面还有一个有趣的故事呢。一个偶然的机会,史端乔发现, 每当城市中发生了死亡事件,用户打电话给他的殡仪馆时,话务员却总是把电话接到另一家殡仪馆——他的主要竞争对手那里去了,使他失掉了很多笔生意,原来那个话务员是那家殡仪馆老板的妻子。史端乔为此非常恼火,立志要发明一种不要接线员的交换机,并居然获得了成功。

史端乔的交换设备是一种电机设备,它由固定的步进马达和滚动式的铜开关连接器组成。为了配合史端乔式交换机,1896 年,美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘。把这种拨号盘装到电话机上,使电话线路中的直流电流产生断续,从而形成一系列的直流脉冲。例如,一个脉冲表示数字“1”, 5 个连续的脉冲表示数字“5”。不同个数的脉冲控制交换机上步进马达的动作步数,接通不同号码的电话机,从而建立起呼叫者与被呼叫者之间的连接。

史端乔式交换机开关噪音大、耗电多、速度慢、效率低、机械磨损严重, 并需要大量的人工维护。它的中心机房环境非常糟糕,充满了噪音、臭氧、油和电线。在 1970 年以前,美国一半以上的电话交换机房都仍处于这种状况之下。纵横制交换机的出现使这种情况大为改观。这种交换机使用一个继电器矩阵来实现电话的接续,因而比步进开关要可靠得多。