Automatisk telefonväxel (PBX) - ett system av enheter som tillhandahåller automatisk (utan deltagande av en operatör eller telefonoperatörer) anslutning och underhåll av telefonkommunikation mellan abonnenter på denna PBX med hjälp av speciella slutenheter för detta - telefoner , fax , etc. ( historiskt har en sådan station kallats en lokal PBX, det vill säga en lokal växel där det inte finns någon tillgång till externa telefonnätverk ). Om telefonväxeln är en av beståndsdelarna i ett visst telefonnät , måste denna telefonväxel tillhandahålla anslutning och kommunikation med alla nätabonnenter - både "sina egna" och de som är anslutna till andra växelnätverk.
Systemet med automatiska telefonväxlar tillhandahåller etablering, underhåll och avslutning av anslutningar mellan enheter, såväl som ytterligare funktioner. Detta säkerställs genom användning av telefonsignalering .
1. Stationens igenkänning av en samtalsinitieringssignal från en abonnent som behöver utgående kommunikation (i klassiska telefonväxlar är detta driften av ett linjärt relä i abonnentuppsättningen av AK:n för motsvarande abonnent som är placerad på telefonväxeln när han plockar upp telefonens lur);
2. Ge en signal till denna abonnent om beredskap att ta emot kontrollinformation (historiskt sett är detta ett kontinuerligt pip);
3. Ta emot information om det slagna numret (ursprungligen sändes de slagna siffrorna i numret av motsvarande sekvens av pulser under omvänd rotation av uppringningsskivan, för närvarande används vanligtvis kortare flerfrekvenssignaler );
4. Kom ihåg det slagna numret;
5. Sök och val (från många tillgängliga kombinationer av "fria" PBX-element) av möjligheten att ansluta kommunikationsvägen från den uppringande abonnentens AK till den uppringda abonnentens AK (om det är en abonnent på samma PBX), eller till kanal i riktning mot den uppringda abonnentens telefonväxel. Markera valda delar av banan som "upptagen" för att förhindra att de används för andra anslutningar som samtidigt utförs av denna växel. I avsaknad av lediga vägar, utfärdandet av en lämplig signal till den som ringer (i PBX-systemet för decenniumstegssystemet var detta en "upptagen" signal - frekventa pip som började ljuda mitt under uppringningen);
6. Växling, det vill säga den direkta anslutningen av den valda kommunikationsvägen, vilket kommer att säkerställa den efterföljande konversationen av abonnenter längs vägen;
7. Överföra en samtalssignal till den uppringda abonnenten (historiskt sett är dessa periodiska intermittenta ringningar av en telefon - samtal som varar 1 sekund med intervaller på 4 sekunder mellan dem, melodier och andra signaler används ofta för närvarande). Samtidigt får den som ringer en tillbakaringningssignal (liknande i varaktighet: pip - 1 sek, intervall - 4 sek). Om telefonapparaten för den uppringda abonnenten är upptagen, det vill säga han är av luren - avger en upptagetton (frekventa pip med ett kort intervall mellan dem) till den uppringande abonnenten;
Signaleringstidsintervallen samtal (pip) + paus gjorde det möjligt att bestämma kategorin för samtalet genom samtalet:
detta har dock upphört att iakttas på spridningen av utländska växlar, och alla samtal likställs med staden.
8. Anslutning till den uppringda abonnentens väg efter att ha lyft luren på hans telefonapparat;
9. Ta emot en signal för att frigöra anslutningen från någon av abonnenterna (inkommande eller utgående) när telefonens lur är nedlagd. Den efterföljande frånkopplingen av elementen i kommunikationsvägen som upprättats mellan abonnenter och märkningen av dess element som "gratis" (detta ger möjlighet att använda dessa element i PBX, som utgjorde kommunikationsvägen mellan abonnenter, i olika kombinationer vid etablering andra anslutningar som upprättas av PBX-styrutrustningen i framtiden).
Framväxten av de första automatiska telefonväxlarna inträffade parallellt och oberoende i USA och i Ryssland.
Ett patent för automatisk telefonväxel (US Patent No. 447918 10/6/1891) utfärdades 1889 till den amerikanske uppfinnaren Elmon Strowger , som skapade en fungerande modell av sökaren redan 1888, när han var 49 år gammal.
Enligt en version drev orättvis konkurrens Elmon Strowger till uppfinningen av decenniumsstegssökaren . A. Strowger var ägare till en begravningsbyrå i Kansas City (Missouri) och led förluster när han tog emot beställningar per telefon, eftersom frun till hans direkta konkurrent, ägaren till ett annat begravningsföretag, arbetade på stationen som telefonist . Telefonisten riktade alla samtal från begravningsbyrån till sin man. Elman Strowger lovade att för alltid befria samhället från telefonoperatörer och uppfann en automatisk tiostegs telefonväxel med en kapacitet på upp till 99 abonnenter. Byggda enligt E. Strowgers system var automatiska telefonväxlar mycket pålitliga och var i drift i alla länder i världen fram till 70-talet av XX-talet. Sådana automatiska telefonväxlar fungerar än idag [2] . Elmon Brown Strowger är också uppfinnaren av den roterande uppringaren , som också har använts i telefoner i decennier .
En liknande automatisk tiodagarsstegs automatisk telefonväxel, men med en något annorlunda funktionsprincip, skapades av de ryska ingenjörerna M.F. Freidenberg och S.M. Apostolov-Berdichevsky 1893. De arbetade vid institutionen för tillämpad fysik och mekanik vid Imperial Novorossiysk University och designade en automatisk telefonväxel ("telefonkontakt") för 250 nummer. Denna uppfinning patenterades i Storbritannien 1895 (patent nr 3954) [1] . Samma år 1895 förbättrade två ryska forskare sin idé genom att utrusta den med en förväljare för automatiska telefonväxlar med en kapacitet på 10 tusen nummer (engelsk patent nr 10155). År 1896 uppfann Freudenberg en 1 000-linjers automatisk telefonväxelmaskinlinjesökare med ett gemensamt multipelfält för en grupp av sökare, och introducerade sedan gruppsökare (engelsk patent nr 18912) [2] .
I Sovjetunionen tillverkades de första automatiska telefonväxlarna sedan 1927 vid Krasnaya Zarya- fabriken i Leningrad, men detta var en station byggd inte på decenniumssökare, utan de så kallade maskinautomatiska telefonväxlarna (se nedan).
I maskinbyten för en grupp av sökare tillhandahålls en gemensam maskindrivning, bestående av flera ständigt roterande axlar. Sökarens rörliga del drivs av dess tillfälliga ingrepp med den roterande axeln. Förutom drivningen är de karakteristiska egenskaperna hos maskinsystemets automatiska stationer inte en tiodagarskonstruktion av kontaktfältet, och närvaron av ett register på grund av detta, det vill säga användningen av inte en direkt, men en bypass-princip för sökkontroll. Sökarens utformning och principen för dess funktion är också speciell. Precis som lyftroteranden utför maskinsökmotorn två typer av rörelser, men den har två rörliga delar - basenheten och skenan med borstar placerade på den. Basblocket roterar (tvingad rörelse), vrider sig i en sådan vinkel att skenan ligger mot den rad av strängar i kontaktfältet, som inkluderar de riktningslinjer som valts under den forcerade rörelsen av basblocket. Sedan börjar skenan fri translationsrörelse längs radens strängar och stannar när dess borstar kommer i kontakt med gruppen av strängar i vilken den fria linjen i det ögonblicket ingår. Mycket ofta användes ett sådant sökalternativ när skenan, som inte hittade en ledig utgång, gjorde en omvänd rörelse och kunde röra sig fram och tillbaka tills en av linjerna var ledig. Det här alternativet gav särskilt envisa abonnenter möjligheten att få en anslutning i hårt överbelastad riktning, utan att slå samma nummer upprepade gånger, utan bara genom att hålla luren mot örat och tålmodigt vänta på ögonblicket då den önskade anslutningen äntligen upprättades. Den mest komplexa och dyra delen av en maskinsökmotor är mekanisk. Sökarens kontaktfält är en liten bråkdel av kostnaden. Uppenbara ekonomiska överväganden dikterade valet av en sökardesign med stor kapacitet på kontaktfältet, vilket gjorde det möjligt att minska det totala antalet sökare på börsen.
I Sovjetunionen tillverkades de från 1927 vid Krasnaya Zarya-fabriken . Efter slutet av det stora fosterländska kriget var det inte möjligt att återställa produktionen av maskinstationer, och det beslutades att organisera produktionen av tiostegs automatiska telefonväxlar vid Krasnaya Zarya-fabriken. I Moskva fanns det följande automatiska telefonväxlar i maskinsystemet: 241, 245, 246, 231, 251, etc.
Decenniumstegande automatiska telefonväxlar dök upp i Sovjetunionen efter det stora fosterländska kriget . I dem är omkopplingselementet en decenniumstegsökare - en ganska komplex elektromekanisk enhet som har sekventiellt rörliga kontakter. Oxidation bildas vid kontaktpunkterna , resistansen ökar , dessutom skapar kraftfulla elektromagneter konstant vibration , vilket resulterar i att kontaktresistansen blir variabel. Allt detta leder till uppkomsten av betydande störningar på linjen , vilket i hög grad komplicerar överföringen av digital information över sådana kanaler.
Som kopplingsanordningar används fleraxliga kontakter (MKS), som är elektromagnetiska anordningar med parallellverkan. Den största skillnaden från decenniumstegs automatiska telefonväxlar är frånvaron av individuella styrenheter på varje växelenhet. Istället används register (de tar emot och lagrar information) och markörer (de upprättar en koppling i separata stadier av sökningen baserat på information som tas emot från registret).
Omkoppling utförs av reed-omkopplare (därmed löses problemet med kontaktoxidation i läckande reläer från tidigare system), och kontrollen är elektronisk, mikroprocessor.
Termen "kvasielektronisk växel" kallas också ofta för koordinatväxlingar med elektronisk styrning. Kommunikationskvaliteten för sådana system är bättre än den för elektromekaniska system, men parametrarna för abonnentlinjen som valdes under konstruktionen skapade ytterligare svårigheter. Så vid PBX "Kvant" med en låg spänning i linjen jämfört med de klassiska värdena, blev det nödvändigt att använda en extern nätverksströmförsörjning för elektroniska terminalenheter - modem och "tryckknapps" telefoner.
Omkopplingen av den analoga signalen utförs av halvledarenheter, kontrollen är mikroprocessor. De blev utbredda endast som små automatiska telefonväxlar med liten kapacitet och ersattes senare av elektroniska digitala. Jämfört med andra kretsar har de låg brusimmunitet.
Omkoppling och kontroll är helt digitala. Den analoga signalen digitaliseras i abonnentapparaten och sänds inom PBX:erna och mellan PBX:erna i digital form, vilket garanterar frånvaron av dämpning och minsta antal störningar, oavsett väglängden mellan PBX:erna.
Digitala PBX:er, där inte kretskoppling används , utan paketkoppling , och transporten är IP- protokollet . Sådana PBX:er växlar IP-telefonienheter .