تاریخچه مرکز تلفن و سوییچینگ

مرکز تلفن و سوییچینگ چیست و چه نقشی در تماس‌های تلفنی دارد؟

برای جواب دادن به این پرسش، باید سوییچ را تعریف کنیم. پس از آن، معنا و کاربرد مرکز تلفن و سوییچینگ به سادگی قابل درک می‌شود.

سوییچ در شبکه تلفن چیست؟ وقتی با تلفن معمولی به یک شماره دیگر زنگ می‌زنید، خط تلفن شما به خط تلفن مخاطب وصل می‌شود. وسیله‌ای که این دو خط را به هم متصل می‌کند، سوییچ نام دارد. در گذشته، اپراتورها در مرکز تلفن می‌نشستند و به طور دستی، خطوط تلفن را به هم وصل می‌کردند. احتمالا در فیلم‌های قدیمی دیده‌اید که خانم‌ها در یک مرکز تلفن نشسته‌اند و با دست، خط‌ها را به هم متصل می‌کنند.

با گذر زمان، اپراتورها حذف شدند و وسیله‌ای به نام سوییچ جای آن‌ها را گرفت. اکنون و با فراگیر شدن فناوری ویپ، از سوییچ‌های مجازی یا دیجیتال برای اتصال تلفن به اینترنت استفاده می‌شود.

در این مقاله قصد داریم تاریخچه مرکز تلفن و سوییچینگ را بررسی کنیم. تا پایان با ما همراه باشید.

تاریخچه تلفن در دنیا

تلفن از دو كلمه یونانی، تله به معنی دور و فون به معنی صدا درست شده است. انسان قرن‌ها در تلاش برای ساخت وسیله‌ای بود تا صدا را به نقاط دورتر بفرستد تا اینکه در قرن نوزدهم میلادی به این هدف دست پیدا کرد. تعداد دعواهای حقوقی درباره این‌که چه کسی واقعا اولین تلفن امروزی را اختراع کرده، زیاد است و به طور کاملا واضح مشخص نیست اولین مخترع تلفن چه کسی است، اما خیلی‌ها معتقدند الکساندر گراهام بل در سال 1876 اولین تلفن را ساخته است.

تاریخچه مرکز تلفن (سانترال)

تصور کنید که در محله شما 5 ساختمان وجود دارد. شما برای تماس تلفنی با هر کدام از همسایه‌ها، گوشی تلفن را برمی‌دارید، شماره موردنظرتان را می‌گیرید و به او زنگ می‌زنید. در مرکز تلفن مخابرات، دستگاهی به نام سوییچ، خط تلفن شما را به خط تلفن همسایه شماره یک وصل می‌کند و شما می‌توانید با او صحبت کنید. اگر می‌خواستید با همسایه شماره دو حرف بزنید، سوییچ، خط تلفن شما را به خط تلفن همسایه شماره 2 وصل می‌کرد.

حالا اگر بخواهید در خانه‌تان از آشپزخانه به اتاق نشیمن زنگ بزنید، چه اتفاقی می‌افتد؟ یا برای نمونه، اگر بخواهید از یکی از قسمت‌های شرکت خود با یک قسمت دیگر تماس بگیرید، چه باید بکنید. یک راه‌حل این است که 2 خط تلفن داشته باشید و از یکی به دیگری زنگ بزنید. راه‌حل منطقی‌تر این است که یک مرکز تلفن خصوصی (دستگاه سانترال) داشته باشید. در این صورت، همان یک خط تلفن برای شما کافی است. دستگاه سانترال (مرکز تلفن شخصی شما) همان یک خط تلفن را بین قسمت‌های مختلف شرکت تقسیم می‌کند و به شما اجازه می‌دهد داخلی‌های متعددی داشته باشید. وقتی شما در مجموعه‌تان مثلا 8 داخلی دارید، موقعی که از یک بخش به بخش دیگر زنگ می‌زنید، دستگاه سانترال به عنوان سوییچ، این 2 خط داخلی را به هم وصل می‌کند.

اما مرکز تلفن و سوییچینگ از چه زمانی و کجا درست شدند؟

تا پیش از اختراع سوییچ، تلفن‌ها فقط به طور مستقیم به هم متصل می‌شدند. برای نمونه، کسی که در خانه و محل کارش تلفن داشت، فقط می‌توانست از خانه به محل کار خود و برعکس زنگ بزند و امکان این‌که با جای دیگری تماس بگیرد، وجود نداشت.

با درست شدن مرکز تلفن، این امکان به وجود آمد که افراد در محدوده‌های کوچک بتوانند به چندین شماره زنگ بزنند. در آن زمان معمولا یک یا چند اپراتور در تلفنخانه حاضر بودند و به طور دستی، خطوط را به هم وصل می‌کردند. به این ترتیب، مشترکان می‌توانستند به خانه و محل کار دیگران هم زنگ بزنند یا با اماکن عمومی تماس بگیرند.

تاریخچه مرکز تلفن سانترال و سوییچینگ : تلفن پیش زمینه‌ای برای ساخت مراكز تلفن سانترال بود چند سالی از اختراع تلفن نگذشته بود و هنوز تعداد زیادی مرکز تلفن دستی به کار برده نشده بود که نظریه مراکز تلفن خودکار پیشنهاد شد.

اولین تلفن خودکار در سال 1879 میلادی (1258 ه . ش ) ثبت شد و در پاریس به نمایش گذاشته شد .یکی از اولین سیستمهای سوئیچینگ خودکار در سال 1886 میلادی (1265 ه .ش ) نصب شد و هنوز این سیستم از اپراتور استفاده می کرد و امتیاز اختراع اولین سیستم خودکار به یک مقاطعه کار از کانزارس سیتی امریکا به نام آلمون برآون استراگر می باشد . دیری نپایید كه مراكز مغناطیسی برای ارتباط مشتركین دایر گردید.

سال 1889 میلادی سنگ بنای اصلی مراكز تلفن خودكار (سلكتور) توسط شخصی به نام استروگر امریكایی نهاده شد که بدون اپراتور کار می کرد و پس از آن قدم های مؤثری در راه پیشرفت این صنعت برداشته شد و كلیه دگرگونی هایی كه در سیستم مراكز تلفن خودكار به وجود آمده‌ است

نتیجه اقدامات اولیه استروگر می باشد.در سیستم استراگر عمل سوئیچینگ به وسیله سلکتور انجام می شود و ساده ترین نوع آن یک سلکتور دارای یک محور می باشد

یک سلکتور با ده کنتاکت می تواند در برقراری اتصال یک تلفن با ده تلفن دیگر مورد استفاده قرار گیرد . و اگر به جای ده تلفن به ده سلکتور دیگر وصل شوند و اگر کنتاکتهای این سلکتور به تلفن‌ها وصل شوند در این صورت تلفن کننده می تواند به یکی از صد تلفن وصل شوند.

به این سیستم یک سیستم با دو مرحله سوئیچینگ گویند در یک سیستم سوئیچینگ پیچیده تر با استفاده از سه مرحله سوئیچینگ با یک سلکتور در مرحله اول و ده سلکتور در مرحله دوم و صد سلکتور در مرحله سوم می توان یک تلفن را به یکی از هزار تلفن دیگر وصل نمود با چهار مرحله سوئیچینگ یک تلفن می تواند به یکی از ده هزار تلفن وصل نمود و سیستم استراگر به سیستم “قدم به قدم ” نیز مشهور است.

بعد مراکز تلفن مکانیسم های سلکتور به وسیله الکترو مغناطیس کار کرده و محور سلکتور به طور پله ای حرکت کند و مرحله ارتباط دو مشترک در شکل زیر نمایش داده شده است.

مشاوره با کارشناسان ایده‌آل گستر

تاریخچه مرکز تلفن سانترال و سوییچینگ

نظریه استفاده از رله ها به عنوان مدارهای سوئیچینگ در یک مرکز تلفن اولین بار در سال 1912 میلادی به وسیله جی . ا. بتولندر از سوئد مطرح شد. پس مراکز تلفن استراگر سلکتوری جای خود را به مراکز تلفن سلکتوری دادند .

از کاملترین و معروف ترین این مراکز، مرکزی به نام SEL را می توان نام برد که به ساختار لوکال و ترانک و مارکر اصلی و مارکر فرعی و شمارنده مغناطیسی و سیگنال ماشین و کراسبار و … می توان اشاره کرد.

اساسا سلکتور کراسبار بسیار شبیه ماتریسهای رله است. ولی به جای استفاده از کنتاکت‌های رله سلکتور کراس بار دارای کنتاکت‌های است که طور مکانیکی عمل می‌کند.

انواع سوئیچ و تاریخچه ی آن‌ها

در این قسمت ما به خلاصه انواع مراکز تلفن می پردازیم که شرح زیر می باشد:

سوئیچینگ: كلیه تجهیزاتی كه در یك مركز تلفن باعث می شود كه یك ارتباط مكالمه برقرار گردد را سوئیچ می گوییم. انجام این عمل نیاز به یك سری اصول و قوانینی دارد كه به این اصول سوئیچینگ گویند.

(1)- سوئیچ استراگر:

درسیستم استراگر عمل سوئچینگ به وسیله سلكتور یا انتخاب کننده انجام می شد. ساده‌ترین سلكتور دارای یك محور است که روی آن یك بازوی اتصال قرار دارد و وقتی که لازم باشد می تواند چرخش مكانیكی انجام دهد و چندین کنتاکت روی یك نیم به‌ این مرکز تلفن یك مرکز تلفن دو مرحله‌ای می گویند که می تواند یك صد تلفن را سوئیچ کرده و به هم وصل نماید. در یك سیستم پیچیده تر با استفاده از سه مرحله سوئیچینگ یعنی یك سلكتور در مرحله اول ده سلكتور در مرحله دوم و صد سلكتور در مرحله سوم می توان یك مرکز تلفن که هزار دستگاه تلفن به آن وصل شود درست کرد. همچنین با چهار مرحله سوئیچ کردن می توان مرکز تلفن ده هزار شماره‌ای داشت.

(2)- سوئیچ EMD:

سیستم‌های سوئیچ بعدی که ساخته شد EMD بود. کنترل این سوئیچ نیز اتوماتیك است و برای این كه سلكتورهای آن فقط در یك جهت حرکت داشته باشند مانند سیستم استراگر از سلكتور با دو بازو استفاده گردیده بود. به‌ این ترتیب یك بازو روی شماره مشترك مبدأ بوده و با توجه به شماره گرفته شده بازوی دوم چرخیده و سلكتور مرحله دوم را انتخاب می کرد. درسیستم EMD نیز هر سلكتور مدار کنترل اختصاصی خودش را داشت.

(3)- سوئیچ کراس بار XB (تقاطع میله‌ای):

کنترل این سوئیچ نیز به صورت اتوماتیك انجام می شود و شبیه سوئیچ های استراگر می باشد. این سوئیچ دستور کار را از یك کنترل مرکزی می گیرد. شماره یك مشترك از تقاطع میله‌ها حاصل می شود.

(4)- سوئیچ کراس پوینت XP (تقاطع نقطه‌ای):

این سوئیچ نیز کنترل مشترك داشته است. دراینجا از تعدادی رله استفاده می شود. با گرفتن شماره، رله مربوط جذب شده و زنجیره‌ای از رله‌ها امكان اتصال دو مشترك را به هم برقرار می کرد. ایراد این سوئیچ حجم زیاد آن بود. با بسته شدن رله‌هایی كه درتقاطع مسیرها وجود دارند، امكان ارتباط مشترکین با همدیگر وجود دارد که به‌ این ساختار ماتریس رله‌ای گفته می شد که با در کنار هم قرار دادن این ماتریس ­ها می توانستند هر تعداد مشترك را سوئیچ کنند. با استفاده از ماتریس‌های کوچك تر به تعداد زیاد و اتصال هر ماتریس به ماتریس‌های مرحله بعدی مراکز بزرگ ایجاد گردید که با استفاده از کنترل متمرکز از تعداد مدارهای کنترلی کاسته گردیده بود.

(5)- سوئیچ الكترونیک:

در دهه ی هشتصد میلادی استفاده از قطعات الكترونیكی مانند ترانزیستور و دیود برای ساخت بخش سوئیچ مراکز تلفنی عملی گردید و اولین مرکز تلفن الكترونیكی شروع به کار نمود و قسمت کنترلی آن به صورت متمرکز بوده و با استفاده از برنامه‌هایی که بر روی کامپیوتر ذخیره می شد می توانست با شناسایی شماره‌های گرفته شده توسط مشترك مدار سوئیچ لازم را برای برقراری ارتباط بین دو مشترك برقرار نماید.

(6)- سوئیچ دیجیتال:

با پیشرفت در ساخت IC های دیجیتالی هم چنین مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ایده ی استفاده از سوئیچ‌های دیجیتال به صورت عملی در آمد و به تدریج جایگزین سایر سیستم‌های سوئیچ مخابراتی گردید، به طوری که امروزه در اكثر مراکز تلفن از سوئیچ‌های دیجیتال استفاده می شود.

(7)- سوئیچ IP:

در این سوئیچ كه آخرین نسل مراكز تلفن می باشد، اطلاعات به قطعات كوچكی به نام Packet، تقسیم می‌شود و ضمن اضافه كردن اطلاعات لازم برای بازسازی اصل پیام، هر packet به طور جداگانه به مركز سوئیچ ارسال می‌گردد. در این روش، وقتی یك packet توسط ورودی سوئیچ دریافت شد، در حافظه سوئیچ ذخیره می‌گردد تا یك خط برای ارسال آن آزاد شود. ماهیت شبكه‌های Packet Switch به گونه‌ای است كه به كاربران اجازه می‌دهد از یك پهنای باند به صورت اشتراكی استفاده نمایند.

همان طور كه توضیح داده شد مراکز تلفن IP PBX، نسل جدید مراكز تلفن یا PBX ها هستند که به دلیل تنوع خدمات و راحتی استفاده از آنها بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. امکاناتی از جمله عدم وابستگی کاربر به محل و امکان استفاده از سرویس های تلفن داخلی در هر نقطه از دنیا، خدمات صندوق صوتی، کنفرانس چندین نفره، فاكس مجازی، پاسخگوی خودکار، منشی هوشمند، اعلام خودکار متن برای مخاطبین، خدمات Messenger، خدمات پست الکترونیک، امکانات متنوع گزارشی از نحوه و میزان تماس ها در سیستم، امکان اتصال به سرویس دهندگان خارجی برای برقراری مکالمات خارجی از طریق اینترنت با هزینه‌ای اندک، ضبط خودکار مکالمات، امكان استفاده از تلفن‌های تصویری و صدها امکان دیگر با امكان مدیریت تحت وب می‌تواند تمامی نیازهای تلفنی یک مجموعه کوچک، متوسط و بزرگ را پوشش دهد. در این مراكز نیاز به كابل كشی اختصاصی برای مركز تلفن نبوده و از بستر موجود شبكه كامپیوتری آن سازمان جهت ارتباطات مركز تلفن استفاده می گردد.

کلام آخر

نخستین عبارت تلفنی دنیا در روز دهم مارس 1876 میلادی برابر با دهم فروردین ماه 1255 در شهر بوستون بر روی سیمی رویین از اطاقی به اطاق دیگر منتقل شد و این شروع استفاده از تلفن آغاز شد و در ابتدا یک سانترال با 8 مشترک بوسیله اپراتور به یکدیگر آغاز شد و استراگر با توجه به این که یک مقاطعه کار بود و به خاطر بازاریابی خود که اپراتورها اکثر تماس ها را به دیگر همکاران او انتقال می دادند و او به این فکر افتاد که اپراتور را از مسیر خارج نمایید و از اینجا انواع مرکز تلفن مکانیکی که از سلکتور یک طرفه و دو طرفه و دیگر با رله ادامه یافت و مشتر کین با کراسبار یا همان محور های تقاطعی آغاز گردیدو خلاصه نسل های مراکز تلفن را می توان چنین بیان نمود.

1. سوئیچ استراگر
2. سوئیچ EMD
3. سوئیچ کراس بار XB (تقاطع میله‌ای):
4. سوئیچ کراس پوینت XP (تقاطع نقطه‌ای):
5. سوئیچ الكترونیک
6. سوئیچ دیجیتال
7. سوئیچ IP

نویسنده: مهدی محمودی