Введение
Телефонная система коммутации, используемая в Великобритании
Директорская телефонная система была развитием системы коммутации Строуджера или пошаговой (SXS), использовавшейся в Лондоне и пяти других крупных городах Великобритании с 1920-х по 1980-е годы. Большая часть (около 70–80%) телефонного трафика в крупных городских районах – это исходящий трафик, который распределяется по множеству станций. Недиректорская система SXS не подходит для этих районов. Поскольку встроенный механизм трансляции был аналогичен регистру в системах с общим управлением, директорская система включает в себя две особенности системы «Панель», которая была внедрена в крупных американских городах и которая требовалась независимо от типа системы коммутации для этих обширных территорий, где на протяжении нескольких лет существовало сочетание ручных и автоматических станций. Абонентским станциям присваивались семизначные номера, при этом первые три цифры обозначали название местной станции; это ускоряло обработку вызовов, особенно на ручные станции и с них. Прямые или тандемные соединительные маршруты к другим станциям могли выделяться по мере необходимости, маршрутизация была независима от номера телефона и могла изменяться в любое время для учета роста трафика или внедрения новых местных или тандемных станций. Каждая местная станция включала до восьми групп директоров, которые преобразовывали первые три цифры (буквенно-цифровые обозначения ABC), составляющие название станции, в импульсную последовательность от одной до шести цифр, как требуется для каждой станции и уникальную для нее. Преобразованные цифры отправлялись на селекторы кодов, а затем четыре числовые цифры отправлялись на три ступени коммутации на завершающей станции (два групповых селектора и финальный селектор). Таким образом, местные звонки в пределах станции и прямые соединительные маршруты с высоким трафиком с этой станции могли коммутироваться через одну ступень выбора кода, что сокращало как время установления соединения, так и общее количество селекторов, необходимых в сети. На удаленные станции, для которых не требовались прямые соединительные маршруты, можно было позвонить через одну или несколько тандемных станций, маршрутизируя через один, два или три локальных селектора кодов на исходной станции, один или несколько селекторов на тандемных станциях и, наконец, числовые ступени выбора на завершающей станции для последних четырех цифр, которые сохранялись и пересылались без преобразования.
План нумерации
В плане телефонной нумерации для системы «Директор» абонентским станциям присваивались семизначные телефонные номера. Первые три цифры кодировались первыми тремя буквами местного названия станции. Карта соответствия букв цифрам отображалась непосредственно на диске телефонного аппарата путем группировки букв с соответствующими цифрами. Британская раскладка букв была аналогична американской, за исключением того, что буквы «O» и «Q» соответствовали цифре 0, а не 6: 1 (не использовалась), 2 ABC, 3 DEF, 4 GHI, 5 JKL, 6 MN, 7 PRS, 8 TUV, 9 WXY, 0 OQ. Отображение «O» и «Q» на 0 было сделано для предотвращения ошибочного набора номера абонентом из-за неправильного прочтения цифры. Например, абоненту в Уимблдоне присваивался номер; первые три буквы, написанные заглавными буквами, указывали код станции, который необходимо было набрать. Фактическая последовательность импульсов с диска абонента была 9461234. Цифры кода станции, набранные вызывающим абонентом, были одинаковыми с любого телефона в лондонской зоне системы «Директор», которая использовала связанную схему нумерации. Абоненты ручных станций запрашивали номер в формате , независимо от того, находился ли вызываемый номер на ручной или автоматической станции. Трехбуквенный код выделялся жирным шрифтом, если вызывающему требовалось набрать все семь цифр. Если он был написан просто заглавными буквами, это указывало на то, что нужный номер находится на станции, еще не переведенной на автоматическую работу, и вызывающему следовало набрать только первые три цифры кода и дождаться соединения с оператором. Позже некоторые из оставшихся ручных станций были оснащены кодированными индикаторами вызовов (CCI), которые отображали оператору местные цифры, набранные вызывающим абонентом. Номер указывался как для автоматического абонента, при этом первые три буквы выделялись жирным шрифтом, а автоматические абоненты набирали все семь цифр. Если станция находилась за пределами зоны нумерации системы «Директор», название и номер станции указывались мелким шрифтом, например, Laindon 2263. В зоне системы «Директор» для буквы A в названии станции было доступно 8 цифр (исключая «1» и «0»), и по 9 цифр для букв B и C; следовательно, максимальное количество названий станций составляло 648 (8 × 9 × 9), хотя на практике некоторые коды ABC (например, 555) не имели соответствующего используемого названия, и к 1966 году в Лондоне (с 350 станциями) заканчивались названия станций. Номера специальных служб, за исключением «0» для оператора, использовали трехбуквенные названия станций, например, TOL (междугородняя связь), TRU (транзитная связь), DIR (справочная служба), TIM (время, «говорящие часы»), ENG (инженерная служба, т.е. неисправности) или UMP (результаты матчей по крикету).
Оборудование
Для совершения звонка абонентский униселектор захватывает свободный первый селектор кода, который, в свою очередь, захватывает А-цифровой селектор через униселектор-искатель А-цифр. А-цифровой селектор выдает гудок набора, переходит к первой набранной цифре и ищет свободного директора из этой группы. Директор включает в себя двухступенчатый селектор – переключатель BC, который перемещается вертикально, а затем горизонтально в соответствии с двумя цифрами BC. Этот селектор имеет шесть банков, позволяющих директору генерировать до шести импульсных последовательностей для переключения кодовых селекторов; контакты банков соединены через поле трансляции для указания требуемой цифры (или на линию DCO для указания, что все цифры трансляции отправлены). Выдача импульсной последовательности начинается после получения цифры C от телефона абонента. Она генерируется под управлением униселектора переключателя отправки при поиске меток, предоставленных соединениями поля трансляции для полученного кода сети. Тем временем абонент продолжает набирать, и четыре цифры числовой части номера сохраняются на четырех дополнительных униселекторах. Они устанавливают еще четыре метки, и после завершения выдачи трансляции кода униселектор переключателя отправки ищет их поочередно, чтобы перенаправить числовые цифры без изменений для переключения числовых селекторов на завершающей станции. Звонки на ручные станции (где вызывающий запрашивает номер у оператора ручной станции) и звонки в специальные службы, такие как «0» для оператора или «999» для экстренных случаев, не требуют числовых цифр. Время удержания А-цифрового селектора и директора зависит от количества (от 1 до 6) и длины кодовых цифр, которые необходимо отправить, а также от того, будут ли отправляться числовые цифры, но в среднем составляет 20 секунд. При вызове оператора через цифру «0», которая уже получена А-цифровым селектором и требует не более четырех цифр маршрутизации и не требует числовых цифр, время удержания составит всего 2–3 секунды. Поскольку трафик к оператору через цифру «0» невелик, этот уровень на А-цифровом селекторе не имеет собственной группы директоров; одна или несколько других групп директоров оснащены необходимыми средствами ручного управления. Захват одного из этих директоров через уровень «0» передает ему дискриминирующий сигнал, который заставляет его выдавать цифры маршрутизации для обеспечения доступа к оператору без дальнейшего набора абонентом. Для звонков на ручные местные станции с оборудованием CCI для отображения вызванного номера оператору необходимое оборудование на ручной станции и время удержания оборудования директора можно минимизировать, используя оборудование для хранения информации о номерах на автоматической станции, которое сохраняет информацию о номерах до тех пор, пока оборудование ручной станции не станет доступно. А-цифровой селектор, переключатель BC и, особенно, униселектор переключателя отправки директора работали намного интенсивнее, чем селекторы в коммутационном тракте, которые удерживались в течение всего звонка, и шум вблизи стоек директоров в час пик мог быть невыносимым. В 1950-х годах был разработан экспериментальный «полностью релейный» директор (за исключением моторного униселектора для трансляций), чтобы попытаться уменьшить объем технического обслуживания, необходимого директорам. До того, как они были заменены электронными станциями, на некоторых директорских станциях оборудование директора было заменено электронными директорами с использованием технологии КМОП, которые управляли селекторами станции, что позволило сэкономить место и снизить затраты на обслуживание.
Код-выборщики
Первые селекторы кодов имели уровни для местных соединений и вызовов на местную тандемную станцию. Для станции с количеством исходящих маршрутов до 23 требовался второй этап выбора кода для части вызовов, а для большего количества исходящих маршрутов (до 93) – некоторые третьи этапы выбора. Однако, поскольку на близлежащей деловой станции могло быть 50 единиц трафика в час пиковой нагрузки (БН), а на более удаленных станциях – всего 2 или 3 единицы, наиболее загруженные маршруты должны были быть на первых селекторах кодов, а наименее загруженные – только через второй и, возможно, третий этап отбора. Таким образом, для гипотетического примера с 30 исходящими маршрутами возможны три схемы: (A) три группы селекторов кодов второго уровня и отсутствие групп третьего уровня, (B) две группы селекторов кодов второго уровня и одна группа третьего уровня, и (C) одна группа селекторов кодов второго уровня и две группы третьего уровня. Количество коммутаторов для гипотетического распределения трафика составляет 348, 302 и 315, то есть схема B является оптимальной; но каждый узел связи должен рассчитываться индивидуально. Также необходимо распределять наиболее загруженные маршруты на нижние уровни селекторов, чтобы минимизировать время установления соединения, а также количество операций механизма и, следовательно, их износ. Тарификация местных звонков должна производиться на начальной станции, а когда за местные звонки взималась плата по расстоянию, предпочтительнее было, чтобы первые уровни селектора кодов определяли количество необходимых тарифных единиц. Тариф составлял 1 единица до 5 миль (8 км), 2 единицы, 3 единицы и 4 единицы.
Подготовка к службе директора
До того, как служба директора могла быть внедрена на любой коммутатор в сети, все абонентские номера были преобразованы в формат 3L 4N, а любые двух- или трехзначные местные номера (например, Tudor 432) были расширены до четырех цифр. Названия коммутаторов изменялись при необходимости, так как в одной сети не может быть коммутаторов с названиями BRIxton и CRIcklewood, которые оба соответствуют 274. Поскольку первая цифра "0" используется для доступа к оператору, название коммутатора не может начинаться с букв "O" или "Q". Буква "Z" отсутствует на диске, поэтому первые три буквы названия коммутатора не могут ее содержать. В небольших директорских зонах за пределами Лондона некоторые уровни A могли быть объединены, чтобы местным директорским коммутаторам требовалось всего три или четыре группы директоров вместо восьми, что повышало эффективность за счет использования более крупных групп директоров. Гипотетическая зона с 30 коммутаторами могла обслуживаться тремя группами директоров, обслуживающими уровни A-цифр 2 и 3; 4 и 7, а также 5, 6 и 8. Однако было невозможно иметь (например) коммутаторы с названиями PERivale и TERminus в директорской зоне, где объединены уровни 7 и 8, и, следовательно, в этих небольших зонах необходимо учитывать требования к дополнительным названиям коммутаторов. Перед преобразованием ручного коммутатора в автоматический требовались изменения в выделенных номерах для упрощения работы групп поиска PBX. В автоматических коммутаторах SXS функция поиска PBX доступна только для некоторых групп номеров, и в этих группах основной и другие номера в группе поиска должны быть в определенном порядке. Если TUDor 2725 (например) должен был быть указан как (основной) номер, последующие номера должны быть 2726, 2727, 2728, 2729 и 2720; группа поиска PBX на 2725 ограничена максимум 6 входящими линиями (хотя PBX также может иметь дополнительные исходящие линии для коммутатора). Группа PBX с 10 линиями поиска PBX начинается с 2721 (например) и заканчивается 2720, а группам поиска PBX, требующим более 10 входящих линий, будут служить специальные финальные селекторы PBX с 11 и более линиями, которые могут последовательно искать несколько уровней (10 линий). На практике, для экономии места, 200-линейные финальные селекторы почти всегда использовались вместо 100-линейных; селекторы переключались на альтернативные щупы или нет, в зависимости от того, какой предшествующий этап селектора их захватил. Это позволяло группе PBX иметь до 20 линий без необходимости использования финальных селекторов PBX с 11 и более линиями. Кроме того, если эти селекторы использовались, группа PBX могла иметь до 200 линий, а финальные селекторы в группе были расположены таким образом, чтобы разные селекторы искали линии в разном порядке, чтобы уменьшить время ожидания для звонящих. Любые номера для двух абонентов также должны были обслуживаться оборудованием для двух абонентов или совместного обслуживания. Два абонента на двухпартийной линии имели бы отдельные трехбуквенные, а затем четырехзначные номера в специальной группе номеров и имели избирательный вызов только для требуемого абонента (кодовый вызов с буквенным суффиксом для требуемого кода не использовался).
Лондонский директор
В 1927 году Холборн (HOLborn), первая автоматическая телефонная станция с дискретными линиями (автоматическая биржа директора) в Лондоне, была введена в эксплуатацию в полночь субботы, 12 ноября. Поскольку станция обслуживала преимущественно деловых абонентов, большинство из них начали использовать новую систему только в понедельник, 14 ноября. Перевод прошел успешно, хотя и с некоторыми задержками, вызванными незнанием абонентами принципов работы дискового телефона. Через шесть недель к работе должны были подключиться станции BIShopgate и SLOane, за ними – WEStern и MONument. В районе Лондона насчитывалось 80 станций, и полный переход занял много лет. На станции Холборн было 9400 абонентов (линий) и 222 дискретных линий, каждая из которых в час пик обрабатывала в среднем 72 вызова, продолжительность которых составляла 20 секунд. Холборн также служил тандемной станцией для звонков на местные ручные станции и с них, объединяя тандемный трафик от ручных станций с трафиком от автоматических станций. Обслуживание местных звонков между ручными станциями через третьего оператора на тандемной станции нерентабельно, но без тандемной коммутации каждой ручной станции потребовались бы прямые соединения с каждой другой ручной станцией. В Лондоне в пределах 10 миль (16 км) от Оксфорд-Серкус располагалось 73 ручные станции, из которых двадцать были оснащены оборудованием индикации набранного номера, отображавшим набранный номер оператору ручной станции, а остальные должны были быть оборудованы в ближайшее время. К 1950 году в лондонской системе дискретных линий насчитывалось 75 станций в радиусе 5 миль (8 км) от Оксфорд-Серкус и еще 65 в прилегающей зоне; а в Большом Лондоне, то есть в радиусе 20 миль (32 км) от Оксфорд-Серкус, находилось в общей сложности 237 станций. В Лондоне некоторые здания станций содержали две отдельные станции, поскольку количество абонентских линий превышало 10 000; например, CROydon и MUNicipal на улице Scarbrook Road. Роторную систему для Лондона предложили инженеры Bell (Western Electric), разработавшие панельную и роторную системы в 1900-х годах; производство осуществлялось соответственно в Соединенных Штатах и Европе. Панельная система с большими переключателями была более подходящей для густонаселенного района, такого как Нью-Йорк, а для внешних районов Лондона, имевших небольшие станции, они предложили роторную систему (первоначально планировалось производить в Антверпене). Однако система дискретных линий имела преимущество использования оборудования, аналогичного оборудованию станций SXS, используемых в небольших британских городах и поселках, и с самого начала производилась в Великобритании. Также была возможность преобразовать местную станцию SXS в станцию дискретных линий. Хотя в зоне обслуживания дискретной линии было максимум 648 наименований станций (8 x 9 x 9), на практике некоторые номера не имели подходящего словесного эквивалента; неиспользуемые буквенно-цифровые комбинации могли быть 688 (MUTt или MUVver?) или 555 (?). К 1965 году в Лондоне исчерпались доступные наименования станций, насчитывалось 350 станций; это было одной из причин перехода на набор только цифрами в 1966 году. Эта проблема была частично решена путем использования неиспользуемых кодов для доступа к периферийным станциям, не входящим в зону обслуживания дискретной линии, из зоны обслуживания дискретной линии. Например, в Лондоне звонившим в South Mimms предлагалось набрать SM6, за которым следовал четырехзначный номер South Mimms; звонившим в Uxbridge – UX, за которым следовал пятизначный номер Uxbridge. В последнем случае первая цифра номера Uxbridge вращала переключатель BC дискретной линии и учитывалась при установлении соединения; последняя цифра соединения затем восстанавливала первую цифру номера Uxbridge. Список всех местных лондонских станций по названиям на 1968 год см. в [далее следует ссылка].
Другие города-директоры
Система директора была введена в Лондоне (1927), а затем в Манчестере (1930), Бирмингеме (1931), Глазго (1937), Ливерпуле (1941) и Эдинбурге (1950). В то время как Лондон изначально включал все станции в районе Оксфорд-Серкус, другие города изначально включали все станции в радиусе 7 миль (11 км) от центра города, а затем расширялись, чтобы охватить более крупные станции в радиусе от центра. Как правило, оборудование директора устанавливалось там, где ожидалось, что общее количество абонентов превысит 60 000 линий в течение 30 лет. В городах за пределами Лондона можно было избежать установки оборудования с кодированным индикатором вызова (CCI) на ручных станциях, переходя на автоматические станции поэтапно с выпуском нового справочника, например, путем преобразования групп (скажем) из шести станций с интервалом в 12 месяцев; это было сделано в Ливерпуле, Бирмингеме, Глазго и Эдинбурге. В 1950 году в Глазго было 35 станций в пределах 7 миль (11 км) от центра города, несколько из которых состояли из двух блоков, и 11 из них находились в пределах 2 миль (3 км) от центра. К тому времени, когда система директора была заменена в Великобритании на набор всех цифр с марта 1966 года, Лондон почти исчерпал все возможные полезные комбинации букв (на тот момент их было около 240). Хотя ситуация в провинциальных городах была иной, переход на набор всех цифр все же был масштабной операцией в Манчестере (48 наименований станций для преобразования, включая IRLam и MARple), Бирмингеме (43 станции) и Глазго (42).
Соединенные Штаты
В Соединенных Штатах большинство крупных городов обслуживались компанией Bell System и использовали панельные коммутаторы, а позднее – систему переключения №1 (1XB) или систему переключения №5, а не пошаговое оборудование. Лос-Анджелес, будучи небольшим городом в начале XX века и частично обслуживаемым независимой телефонной компанией, стал заметным исключением. До появления электронных коммутационных систем, директора (или селекторы) обычно использовались в районах города, обслуживаемых GTE.