摘要:1.2電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.2.1傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的電話網(wǎng)中的交換網(wǎng)絡(luò)只完成單一的語(yǔ)音交換任務(wù),而且在程控交換技術(shù)出現(xiàn)之前傳送的都是模擬語(yǔ)音信息。支撐電話業(yè)務(wù)的信令系統(tǒng)信令種類少,技術(shù)簡(jiǎn)單,并且都是隨著語(yǔ)音信道傳送的。組成交換系統(tǒng)的主要元器件是繼電器和電磁式接線器,并依靠布線邏輯控制達(dá)到不同用戶間的通信交換。
1.2 電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
1.2.1 傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)
傳統(tǒng)的電話網(wǎng)中的交換網(wǎng)絡(luò)只完成單一的語(yǔ)音交換任務(wù),而且在程控交換技術(shù)出現(xiàn)之前傳送的都是模擬語(yǔ)音信息。支撐電話業(yè)務(wù)的信令系統(tǒng)信令種類少,技術(shù)簡(jiǎn)單,并且都是隨著語(yǔ)音信道傳送的。組成交換系統(tǒng)的主要元器件是繼電器和電磁式接線器,并依靠布線邏輯控制達(dá)到不同用戶間的通信交換。這種傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)已基本退出使用領(lǐng)域。但作為交換技術(shù)專業(yè)工作人員,了解交換技術(shù)的發(fā)展歷史,以史為鑒,對(duì)于認(rèn)識(shí)電信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)仍具有指導(dǎo)意義。
1.電話的發(fā)明
電的發(fā)現(xiàn),為電話的發(fā)明創(chuàng)造了一個(gè)基礎(chǔ)。
電話出現(xiàn)前,電報(bào)技術(shù)就已經(jīng)實(shí)用。19世紀(jì)上半葉,以美國(guó)紐約新大學(xué)美術(shù)教授莫爾斯發(fā)明的電報(bào)裝置最具有代表性,此后,電報(bào)通信被廣泛用于航海業(yè)。人們知道,當(dāng)用戶在拍發(fā)電報(bào)時(shí),把電文變成信息,再通過(guò)電報(bào)線路,以3xl05km/s的速度傳到遠(yuǎn)方的親朋好友或其他人。拍發(fā)電報(bào)手續(xù)的繁瑣與不便,使歐洲的一些科學(xué)家產(chǎn)生利用導(dǎo)線傳遞語(yǔ)音的想法。
為此,很多科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里做過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)。
1854年,法國(guó)査爾斯?布素爾提出用活動(dòng)磁盤的通話原理,并作了相關(guān)的試驗(yàn)。
1857年,意大利的梅烏齊?穆西也發(fā)明了簡(jiǎn)易的電話裝置。
1860年,德國(guó)的菲利普?賴斯利用他發(fā)明的電話裝置第一次將一曲旋律用電發(fā)送了一段距離。他把這個(gè)裝置叫作“Telephone”,這個(gè)詞的意思即為“電話”.這一名詞就這樣沿用下來(lái)。
1875年,有兩個(gè)美國(guó)人也在相互獨(dú)立地研究電話傳輸?shù)姆椒?。一位是伊利沙?格雷,另一位是亞歷山大?格雷厄姆?貝爾。
格雷是美國(guó)芝加哥的一位發(fā)明家和制造商,他發(fā)明的電話與德國(guó)人賴斯的差不多,但在發(fā)送器的薄膜上有所改進(jìn)。格雷制作的電話接收器同他于1874年7月在英國(guó)和1875年7月在美國(guó)獲得專利權(quán)的那種電報(bào)接收器相似。1876年2月14日,格雷向美國(guó)專利局申請(qǐng)要求在一年內(nèi)停止審批關(guān)于電話機(jī)的專利。他想爭(zhēng)取點(diǎn)時(shí)間把已經(jīng)研制成功的電話機(jī)再作進(jìn)一步改進(jìn),并提出在三個(gè)月內(nèi)他將再次申請(qǐng)這一專利。然而,格雷僅僅晚去了專利局幾個(gè)小時(shí),就使電話發(fā)明與他失之交臂。
1875年6月,貝爾與他的助手在美國(guó)波士頓從事研究多工電報(bào)機(jī)時(shí),受一個(gè)偶然事故的啟發(fā),研制出了新的電話機(jī),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試驗(yàn)和改進(jìn),最初的樣機(jī)得到完善,貝爾于1876年2月14日,向美國(guó)專利局申請(qǐng)專利權(quán)。美國(guó)專利局于1876年3月7日將這一專利權(quán)授予了貝爾。1876年3月10日,貝爾用他發(fā)明的裝置,第一次發(fā)送了一句完整的話。世界許多的電信部門都將3月10日,作為電話發(fā)明的紀(jì)念日。
最初電話機(jī)的通話質(zhì)量是很差的,自愛(ài)迪生發(fā)明了炭精送話器后,才使電話通信質(zhì)量得到很大的提高。
綜上所述,電話的發(fā)明是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然。電話的發(fā)明是法拉第等科學(xué)家創(chuàng)建的電磁感應(yīng)理論的具體應(yīng)用。沒(méi)有電磁感應(yīng)理論的出現(xiàn),就沒(méi)有電話的發(fā)明。
最早的電話機(jī),里面裝有一部手搖曲柄發(fā)電機(jī),也稱磁石式發(fā)電機(jī),手搖發(fā)電機(jī)在使用時(shí),向?qū)Ψ桨l(fā)出振鈴信號(hào),由本機(jī)的干電池組給送話器供電。裝有手搖發(fā)電機(jī)的電話機(jī)稱為磁石式電話機(jī)。
1886年前后,人們又發(fā)明了共電式電話機(jī)。共電式電話機(jī)不再使用手搖發(fā)電機(jī)和干電池,而是共同由電話局供電。從磁石式電話機(jī)發(fā)展到共電式電話機(jī)是一個(gè)重大的進(jìn)步,它不僅使電話機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜,而且使用方便,拿起電話機(jī)就可以呼叫。
2.交換機(jī)的使用
僅有電話機(jī)只能使兩個(gè)用戶間進(jìn)行電話通信,要使許多用戶都能進(jìn)行相互間的通信,就必須要有一個(gè)交換設(shè)備(交換機(jī))。各個(gè)用戶與交換機(jī)相連,由交換機(jī)解決任意兩個(gè)用戶之間的電話通信。
如果沒(méi)有交換機(jī)圖中的用戶要能夠相互通話就得進(jìn)行如圖1-5(a)的連接,不僅線路費(fèi)用大,而且在具體接線時(shí)很困難,因?yàn)槊總€(gè)用戶要與除它之外的所有用戶一一連線。在圖中只畫出8臺(tái)電話機(jī)的連線情況,而通常電話用戶是非常多的,顯然,沒(méi)有交換機(jī)是無(wú)法完成這些用戶之間電話通信任務(wù)的。圖1-5(b)所示為電話用戶與交換機(jī)之間的連接關(guān)系。
圖1-5交換機(jī)作用示意圖
1878年,世界上第一臺(tái)人工接轉(zhuǎn)的磁石式電話交換機(jī)開通使用。
1891年,人工接轉(zhuǎn)的共電式電話交換機(jī)被發(fā)明并開始實(shí)用。
人工接轉(zhuǎn)的電話交換機(jī)的容量受到極大限制。另外,人工接轉(zhuǎn)的電話通信使主被叫間的通話均經(jīng)過(guò)人工話務(wù)臺(tái),用戶感到十分不便。1889年美國(guó)堪薩斯州某個(gè)殯儀館的老板史端喬,發(fā)現(xiàn)電話接線員總是將他的業(yè)務(wù)電話接到他的競(jìng)爭(zhēng)者那里,于是他決心發(fā)明一種自動(dòng)電話交換設(shè)備。
1892年,史端喬發(fā)明的世界第一臺(tái)商用步進(jìn)制自動(dòng)電話交換機(jī)安裝使用。
1905年,旋轉(zhuǎn)制自動(dòng)電話交換機(jī)研制成功。
1913年,全繼電器制交換機(jī)研制成功。同年美國(guó)科學(xué)家提出縱橫接線器的原理。
1919年,縱橫制小型交換機(jī)制造成功。
1926年,世界第一臺(tái)大型縱橫制電話交換機(jī)在瑞典投入使用。
由于自動(dòng)交換技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)一步完善,1956年5月29日,在比利時(shí)的布魯塞爾和法國(guó)巴黎之間,世界上第一次開通了全自動(dòng)電話業(yè)務(wù)。
20世紀(jì)40年代,電子元件剛產(chǎn)生并得到發(fā)展時(shí),人們就注意到研究采用晶體管作開關(guān)元件的問(wèn)題。到了20世紀(jì)50年代,電子式布控自動(dòng)電話交換機(jī)在一些研制成功。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在電話交換領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。1965年,第一臺(tái)程控電話自動(dòng)交換機(jī)在美國(guó)開通使用。
1970年,法國(guó)首先研制成功數(shù)字程控交換機(jī)。
目前,數(shù)字程控電話交換技術(shù)己經(jīng)成為電話通信的主要技術(shù)手段。W絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)交換技術(shù)也起到重要的促進(jìn)作用。讀者可在后續(xù)章節(jié)讀到相關(guān)的內(nèi)容。
從以上電話技術(shù)發(fā)展的簡(jiǎn)要過(guò)程,可以看到電話技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展過(guò)程中,以下條件是必不可少的。
首先,電磁理論的發(fā)明是奠定電話技術(shù)發(fā)明的基礎(chǔ)。而各種電子技術(shù)上的進(jìn)步,如電子管、晶體管、集成電路的出現(xiàn)都不同程度地影響交換技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)又為程控交換技術(shù)的出現(xiàn)準(zhǔn)備了條件。
第二,科學(xué)技術(shù)工作者抓住科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的機(jī)遇,經(jīng)過(guò)孜孜不懈的努力,推動(dòng)了交換技術(shù)的發(fā)展。
第三,產(chǎn)品價(jià)格能夠被人們接受,就能進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn),相應(yīng)的技術(shù)就能得以推廣。
在數(shù)字程控交換機(jī)出現(xiàn)前,由于交換的數(shù)字化沒(méi)有出現(xiàn),因此,信息的交換都是模擬的。從電話發(fā)明到數(shù)字交換機(jī)普遍采用之前的100多年里,由各種形式的電話交換機(jī)連接而成的電話網(wǎng)絡(luò)就是傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)。
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