تاریخچه مراکز تلفن سانترال و سوییچینگ

انسان ها از دیرباز جهت انجام امور و مبادلات روزمره خود به طرق مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کرده اند. دنیای امروز دنیای پردازش اطلاعات و جهان تبادل داده های مختلف است. برای ایجاد بستری که در امر ارتباطات و مخابره انواع اطلاعات مفید واقع شود از سالیانی مدید تاکنون ابزارها و تجهیزات متنوعی طراحی و ساخته شده است.

رفته رفته با گسترش دانش بشری و استفاده از امکانات مدرن و ساخت عناصر الکترونیکی بسیار ریز با کمک تکنولوژی نیمه هادی و سهولت دسترسی به سیستم های پردازش و کامپیوترهای پیشرفته امروزی، صنعت مخابرات جایگاه ویژه ای در میان صنایع مختلف به خود اختصاص داده است، به طوریکه امروزه بدون استفاده از سیستم های ارتباطی دیگر زندگی آسان نخواهد بود. در این میان سیستم های سوئیچینگ به عنوان قلب تپنده ارتباطات به سرعت دستخوش تغییر و تحول هستند و دیگر از سوئیچ های الکترونیکی آنالوگ نیز خبری نیست و دستگاه های سوئیچ دیجیتال و حتی سوئیچ های نوری جهت برپایی بسترهای ارتباطی کنونی مورد استفاده واقع می شوند.

مبانی تلفن

تلفن از نظر لغتی مركب از دو كلمه یونانی، تله به معنی دور و فون به معنی صوت است تلفن با ساختار ابتدایی به وسیله آقای وینستون ساخته شده و از 1256 استفاده از آن به عمل آمده است. ایرانیان در 558 سال قبل از میلاد مسیح گروهی از مردانی كه دارای صدای قوی بودند در بالای ساختمان می گماردند تا مطلب لازم را دهان به دهان به مقصدهای منظور برسانند.

كشیشی در سال 1197 میلادی برای ارتباط اطاق های صومعه خویش چاره‌ای اندیشید نقشه خود را به آكادمی علوم فرانسه تسلیم نمود و اظهار داشت كه با این وسیله ممكن است از فاصله 50 فرسنگ دو نفر با یكدیگر صحبت نمایند.

در سال 1875 میلادی گروه زیادی از دانشمندان و مهندسین در راه تكمیل تلفن و اختراع مسائل زحمت كشیدند و انواع مختلفی از تلفن ساخته شده مانند شیمیایی كه طرحش به وسیله مون ریخته‌ شد، تلفن بلوری به وسیله نیكلسون، تلفن با كندانسور نیمه ‌هادی بوسیله رالك و جانسون، بالاخره تلفن حرارتی و … ولی هیچ كدام از این اختراعات مورد توجه مردم قرار نگرفت تا زمانی كه یك جوان آمریكایی قدم به میدان نهاد و این افتخار را نصیب خود كرد این جوان الكساندر گراهام بل بود كه پس از خاتمه تحصیلات در سال 1287 به كانادا رفت و از همان راه به اختراع تلفن موفق گردید.

روزی واتسون كه یكی از همكاران گراهام بل بود در اطاق جداگانه برابر دستگاهی كه به دست گراهام بل ساخته شده‌ بود قرار گرفت و دستورهای استاد خویش را به كار بست ناگهان از آن دستگاه صدای دوست خود را شنید كه می‌گوید آقای واتسون بیایید با شما كار دارم، وی فوراً از جای برخاست به سوی اطاق بل دوید و فریاد زد صدای شما را شنیدم به‌ این ترتیب 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. تلفن اختراعی بل خیلی ساده بود و گفتگو با آن بایستی به تناوب صورت گیرد به علت این كه گوشی و میكروفون آن باید یك نفر سخن بگوید و دیگری گوش كند بعدها تلفن به سرعت زیاد در تمام دنیا رایج گردید

تاریخچه تلفن در ایران

در سال 1317 هجری شمسی شخصی به نام دوست‌ علی خان، امتیاز تلفن را از دولت موقت گرفت و اولین مركز تلفن مغناطیسی با تغذیه محلی (مركز سانترال) در خیابان اكباتان نصب و مورد بهره‌برداری قرار گرفت و پس از اندك مدتی بر اثر كثرت متقاضیان تلفنی و تشویق آقای داور بودجه آن، از ده میلیون ریال به بیست میلیون ریال افزایش یافت.

سال 1302 شمسی قراردادی برای احداث خطوط تلفنی زیرزمینی با شركت زیمنس و هالسكه منعقد و آبان‌ماه 1305 شمسی تلفن خودكار جدید بر روی 2300 رشته كابل در مركز اكباتان آماده بهره‌برداری گردید. مركز تلفن اكباتان در سال 1316 شمسی به 600 شماره تلفن و در سال 1337 به 13‌‌ هزار شماره توسعه یافت. خطوط تلفن جدید یا كاریر نیز پس از شهریور 1320 مورد بهره‌برداری قرار گرفت و ارتباطی تلفنی بین تهران و سایر شهرها گسترش یافت و مراكز تلفنی تهران یكی پس از دیگری تاسیس شد.

استقبال مردم از تلفن دولت را بر آن داشت كه شركت سهامی تلفن ایران را كه بعدها به شركت مخابرات ایران تغییر نام داد، تأسیس و ابتدا ارتباط تلفنی را در تهران و سپس در شهرستان ها برقرار كند. امروزه شبكه ارتباط تلفنی خودكار در تمام نقاط ایران دایر و مشتركین می توانند علاوه بر ارتباط شهری و كشوری از ارتباط با كشورهای مختلف بهره‌مند گردند.

تاریخچه تلفن در شهر تهران

تاریخچه استفاده رسمی از تلفن در تهران به سال 1265،‌ شمسی مصادف با 1886 میلادی، زمانی كه برای اولین بار در ایران،‌ یك رشته سیم تلفن بین تهران و شهر ری به طول 7.8 كیلومتر توسط بوآتال بلژیكی كه امتیاز راه‌آهن ری را داشت كشیده شد،‌ برمی‌گردد. مرحله دوم فناوری مخابرات در تهران از سال 1268 شمسی یعنی 13 سال پس از اختراع تلفن با برقراری ارتباط تلفنی بین دو ایستگاه ماشین دودی تهران و شهرری آغاز شد. پس از آن بین كامرانیه در منطقه شمیران و عمارت وزارت جنگ در تهران و سپس بین مقر ییلاقی شاه قاجار در سلطنت‌آباد سابق و عمارت سلطنتی تهران ارتباط تلفنی دایر شد.

تاریخچه مرکز تلفن (سانترال)

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.

انواع مراکز تلفن از لحاظ کاربرد

مراکز تلفن از لحاظ کاربرد در مرکز مخابرات به شرح زیر تقسیم می گردد.

الف- مراكز تلفن داخلی خصوصی PBX

مراكز تلفن داخلی مراكزی هستند كه به منظور ارتباط تلفنی مشتركین داخلی با یكدیگر و ارتباط آنان با خارج و بالعكس طرح ‌ریزی و ساخته شده اند.ظرفیت این گونه مراكز مختلف بوده كه برحسب نوع سفارش استفاده‌ كننده در محل مورد نظر نصب خواهد می گردد. گرچه تا چندی پیش در ساختار مراكز تلفن PBX، از سلكتورو رله استفاده می گردید با پیشرفت هایی كه در صنعت الكترونیك حاصل گردید اساس ساخت مراكز تلفن نیز دگرگون و مراكز تلفن الكترونیكی یا تولید و عرضه گردید.

ب- مراکز تلفن ترانزیت

این نوع مراکز جهت انتقال اطلاعات مشترکین بین مراکز تلفن ها به کار برده می شود.

پ- مراکز تلفن همگانی

ظرفیت انواع مراکز تلفن مخابراتی

مراکز تلفن از لحاظ تعداد مشترکین به دو دسته تقسیم می شوند:

الف- مراکز تلفن کم ظرفیت (128 شماره – 256 شماره – 512 شماره – 1024 شماره)

ب- مراکز تلفن پر ظرفیت (2212 شماره – 4224 شماره و …)

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