Телефонная станция Хайгейт Вуд - Википедия - Highgate Wood telephone exchange

Здание биржи Хайгейт Вуд

В Телефонная станция Highgate Wood был первым полностью электронным обмен телефонами в Британии. Он был построен в пригороде Лондона Highgate членами из Объединенный совет по электронным исследованиям (JERC).^[а]

Вступление

Техник записывает информацию на магнитный барабан

В среду, 12 декабря 1962 года, обмен на 800 линий Хайгейт Вуд был принят генеральным почтмейстером г. Реджинальд Бевинс, MP, от имени почтового отделения, от пяти производителей, которые помогли построить эту первую полностью электронную телефонную станцию в Великобритании и одну из первых в мире, которая будет введена в эксплуатацию. Он уже экспериментально проводил общественный трафик в течение коротких периодов в течение предыдущих нескольких недель. Он также объявил в тот день о строительстве еще трех современных электронных коммутаторов, которые будут установлены и введены в эксплуатацию в течение следующих двух лет по адресу: Горинг-он-Темз (высокоскоростной TDM 100 канал), Пембери (низкоскоростной TDM 30 канал), а на Лейтон Баззард. Единственное, что было завершено, это TXE 1 в Leighton Buzzard, два других быстро покинули.

Электронная биржа Highgate Wood стала результатом шести лет совместных исследований и разработок почтового отделения и пяти основных британских производителей обменного оборудования. Это координировалось через Объединенный комитет электронных исследований (JERC). Хотя разные подрядчики отвечали за проектирование системы, установку и изготовление различных секций АТС, ввод в эксплуатацию выполнялся группами, привлеченными от каждой из сторон соглашения. Биржа Хайгейт Вуд не была полностью типичной для последующих систем. Каждая из трех новых АТС, каждая из которых должна была работать полностью самостоятельно, без резервной АТС, как в случае с Хайгейт Вуд, должна была быть спроектирована так, чтобы опробовать реальные условия эксплуатации. Два из них были основаны на несколько разных приложениях амплитудно-импульсная модуляция с временным разделением (TDM) принцип, и третий, в Leighton Buzzard, о коммутации с разделением пространства. Все три должны были быть полностью транзисторными, чтобы они были более компактными, чем Highgate Wood (у которого было около 5000 транзисторов и 500 вентилей), и потребовали меньше энергии. Также ожидалось, что они продемонстрируют значительное повышение надежности, что было проблемой для Highgate Wood. Модель Highgate Wood работала "достаточно удовлетворительно" [см. Harris 2001] в лаборатории, но аналоговая передача была слишком шумной на длинных кабелях при реальном обмене. Считалось, что проблема заключается в заземлении. Операция обмена TDM в Великобритании стала возможной только после импульсная кодовая модуляция (PCM), предоставив решение для цифровой передачи, которое привело к Система X.

Суд в Хайгейт-Вуде не увенчался успехом. Рой Харрис заявляет, что он в основном осуществлял искусственное движение и находился под присмотром, пока он не был выведен из эксплуатации в 1965 году.^[1] Сайт Connected Earth называет Хайгейт Вуд «величайшим провалом».^[2] Для Великобритании это означало, что промежуточный подход, который расширил бы полезность Переключатель Строуджера технология будет необходима. Это привело к внедрению технологий ретрансляторов и перекладин вместе с расширениями Strowger до появления цифровых обменов SPC в середине 80-х годов.^[3]

Обменный дизайн

Стойка барабанной логики с барабаном внизу слева

Одним из первых решений JERC было создание электронной АТС с использованием системы «Коммутационные дороги», в которой использовались мультиплексирование с временным разделением методы (TDM), в то же время продолжая исследования альтернативных решений проблемы электронной коммутации. Система «Коммутационные дороги» была изобретена Л. Р. Ф. Харрисом в Доллис Хилл в 1952 году. Было также решено, что экспериментальное оборудование должно обеспечивать полное обслуживание и ремонт сопоставимой электромеханической станции. В то же время используемые методы должны были продемонстрировать свою способность обслуживать крупнейшие существующие биржи. Более того, эксперимент должен был быть проведен на АТС, предоставляющей общественные услуги и, следовательно, полностью связанной с общедоступной сетью. Это означало, что ему потребуется преобразовательное оборудование, чтобы оно могло взаимодействовать с существующей системой и использовать существующую абонентскую аппаратуру и линейную установку. По этим причинам установка Highgate Wood была больше, чем того требовало небольшое количество линий, и было установлено около 400 000 электронных компонентов. Большая часть контрольного оборудования могла обслуживать около 7000 линий. В обмене использовались как вентили, так и транзисторы. Было около 5000 транзисторов и 500 вентилей. Клапаны использовались в более ответственных областях, поскольку транзисторы того времени не соответствовали требуемой производительности.

Коммутация и транкинг

Самой новой частью концепции дизайна биржи было использование амплитудно-импульсная модуляция и методы мультиплексирования с временным разделением для передачи до ста разговоров по общему каналу, что значительно опередило свое время. Этот метод в конечном итоге будет использоваться в System X и других цифровых биржах по мере развития технологий. Еще одной интересной особенностью установки было использование разделения времени при настройке вызовов и их контроле, чему следовали все последующие разработки цифровых АТС.

В то время в Биржевые площадки Strowger ряды селекторов были соединены между собой посредством сложной транкинговой системы, продиктованной методом настройки вызовов и необходимостью экономии общего количества точек переключения. Транкинг в системе коммутируемых магистралей был прост, потому что каждый коммутатор мог вести сто одновременных разговоров, линии были сконцентрированы в большие группы перед подключением к коммутаторам; и вызовы были установлены с помощью высокоскоростного общего устройства управления, работающего достаточно быстро, чтобы обрабатывать вызовы "по одному".

В магистрали Highgate Wood система, линии (абоненты) и развязки были организованы в группы, размер каждой группы зависел от трафика. В группе было до 800 строк. Каждая группа была подключена к «магистрали», по которой можно было передавать 100 мультиплексированных разговоров, причем каждый разговор использовался в один микросекундный временной интервал или время канала с частотой повторения 10 кГц. «Магистрали» были полностью связаны между собой электронными переключателями или воротами, а ворота также связывали «магистрали» с общим управлением. Каждая линия в электронной системе была снабжена воротами, которые позволяли подключать ее к своей «магистрали».

Сканирование

Чтобы установить вызов, линейные ворота и ворота переключателя «шоссе» были установлены так, чтобы в течение всего разговора они открывались в канальное время, отведенное для разговора. Ворота, соединяющие линии с «автомагистралями», конечно, будут закрыты в любое другое время, но ворота между автомагистралями, которые могут переключать множество вызовов, будут работать в то время, когда все разговоры на них ведутся. «шоссе». Все ворота контролировались магазинами линии задержки.

Общий контроль

Высокие скорости электронного оборудования позволили использовать единый общий элемент управления для работы даже с самой большой и наиболее загруженной АТС и сделали возможным использование принципа «по одному» при установке соединений. Управление содержало «логические» элементы, которые управляли последовательностями, и элементы «памяти» для хранения информации, относящейся к переключателям и вызовам, а также постоянной и полупостоянной информации, относящейся к линиям. Это были основные требования к телефонной станции любого типа. В электромеханических АТС память вызовов распределена по оборудованию в виде комплектов механических пружин и управляемых реле, в то время как информация о линии сохраняется в виде перемычек на плате. IDF.

Первой задачей электронного управления было определить, когда поступил новый вызов. С этой целью прерывание линии каждого абонента проверялось в течение 280 микросекунд каждые 224 миллисекунды, этот процесс известен как сканирование. Соединения сканировались в восемь раз быстрее. Сканирование проводилось магнитный барабан, каждая дорожка которого разделена на 100 разделов или слов, по одному на каждую строку. Для каждых 100 линий использовались параллельные пути, один путь предоставлял постоянную (IDF) информацию (то есть номер каталога и класс обслуживания), другой путь давал полупостоянную информацию (то есть была ли линия уже занята или припаркована. из-за условий PG). Поскольку дорожки переключаются последовательно, информация, относящаяся к каждой строке, может считываться последовательно по мере вращения барабана, угловое положение слова вместе с номером дорожки определяет положение оборудования, то есть номер линейного устройства для сканируемой строки. Группы из 800 линий (переходы и абоненты) в Highgate Wood были разделены на восемь подгрупп, по одной подгруппе для каждой дорожки барабана. В каждой подгруппе линейные блоки были расположены в десяти столбцах по десять строк, так что любое положение строки могло быть определено кодом ZXY, Z для подгруппы, X для столбца и Y для строк.

Сохранение линии задержки 100 микросекунд

Чтобы избежать использования отдельного хранилища линии задержки для каждого завершения линии, было удобно использовать в каждой группе из 800 линий три набора из пяти хранилищ, закодированных в соответствии с обозначением линии ZXY. Когда барабан вращался, он генерировал формы сигналов, соответствующие ZXY-коду строки, информация о которой была доступна в то время. Эти формы сигналов указывали на соответствующие линии задержки, и если должен был быть установлен вызов, выбранный импульс вводился в выбранные линии задержки, что заставляло их многократно открывать затворы линии в выбранное время импульса, импульс продолжал циркулировать до тех пор, пока соединение не было очищено.

Общий контроль над системой был разделен на две части. Первым было оборудование для хранения и обработки информации, относящейся к настройке и ходу вызовов (хранилища, используемые в этой части оборудования, были линиями задержки магнитострикции на 900 микросекунд). Второй - постоянная память, содержащая переводчики и так далее, в которой использовался накопитель на магнитных барабанах. Кроме того, были предоставлены различные услуги, такие как генератор сигналов и генератор тактовых импульсов, используемый для синхронизации системы.

Во время выполнения вызова устройство настройки сначала подключило вызывающего абонента к регистрирующему оборудованию, а затем подключило вызывающего абонента к своему корреспонденту с помощью переключателя «шоссе», селектора каналов, выбирающего свободный канал, подходящий для вызова, который был , один доступен обоим подписчикам.

Регистрационное оборудование получало набранные цифры и могло обрабатывать и хранить 100 девятизначных номеров. Эта емкость не была полностью использована в Highgate Wood, хотя регистр и большая часть контрольного оборудования потенциально были способны обрабатывать трафик от крупной городской АТС.

Наблюдательный

Г-н A. Quartermaine TO у наблюдателя. Справа, мистер Т. Бервик А.Е.

Оборудование диспетчерского управления отслеживало установленные соединения и, кроме того, контролировало применение тональных сигналов (например, гудка), а также применяло условия вызова, измерения и отключения. Он контролировал линии, последовательно сканируя «шоссе», исследуя каждый импульсный канал в течение одной микросекунды. В течение этого периода состояние вызова было зарегистрировано, и, в зависимости от стадии, достигнутой вызовом, и класса обслуживания соответствующих линий, логические схемы в оборудовании принимают решение о том, какие действия необходимо предпринять, а именно, следует ли использовать вызов. быть применен или отключен, или вызов должен быть отменен. И регистр, и контрольное оборудование имели «таймеры постоянства», которые, по сути, заменяли реле B и C, а также импульсы S и Z системы Строуджера. Эти таймеры также были предоставлены на общих основаниях.

Система обеспечивала четырехпроводную передачу данных, внутри АТС она была непрерывно самоуправляемой, и все обычное оборудование дублировалось, а запасное оборудование подключалось автоматически, если маршрутизаторы обнаруживали неисправности у рабочего. Оборудование было экспериментальным, и экспериментальная проверка различных методов работы с оборудованием и вспомогательные средства обслуживания были, пожалуй, самой важной особенностью полевых испытаний.

Взаимодействие

Биржа была предназначена для работы в качестве обмен директорами в существующей сети директоров, и не было предпринято никаких попыток ввести новые услуги. Это означало, что преобразовательное оборудование необходимо было интерполировать между электронной станцией и внешним миром, а коммутатор необходимо было адаптировать к абонентским устройствам и спроектировать для работы с механическим оборудованием.

Примечания

^ JERC был образован в 1956 году и состоял из:
почтовое отделение Великобритании (GPO )
Siemens Brothers & Co. (скоро стать частью AEI )
Automatic Telephone & Electric Co. Ltd AT&E (скоро станет частью Plessey)
Ericsson Telephones Ltd.
General Electric Co. GEC
Standard Telephones & Cables Ltd. (STC)