آشنایی با سیستم های سوییچ تلفن

در سال ۱۸۷۶ الکساندر گراهام بل دستگاه تلفن را که قادر به ارسال و دریافت اصوات ناشی از صحبت انسان بود اختراع  کرد .  این دستگاه ساده شامل فرستنده ( میکروفن) و گیرنده (گوشی) بود که فرستنده آن  خیلی خوب کار نمی کرد. ولی در سال ۱۸۷۷ مخترع آمریکائی ادیسون با استفاده از خواص کربن فرستنده بهتری ساخت .  گیرنده بل همراه  با فرستنده کربنی ادیسون یک تلفن با کارائی خوب را تشکیل می داد .

در مراحل اولیه اختراع تلفن فقط ارتباط بین دو دستگاه برقرار می شد و با افزایش تعداد تلفن نیاز به برقراری  ارتباط بین دستگاههای تلفن متعدد احساس گردید لذا مکان هایی بنام مراکز تلفن ایجاد شد که به صورت دستی و به وسیله اپراتورها این ارتباط برقرار می شد.

انواع سوئیچ مخابراتی :

در مرکز تلفن دستی اپراتور بعد از اطلاع از درخواست برقراری ارتباط توسط هر یک از مشترکین تلفن شماره مشترک مقابل را از طرف تلفن کننده پره و ارتباط بین دو مشترک را به وسیله اتصال سیم های دو مشترک به همدیگر برقرار می کرد .

سوئیچ استراگر:

با افزایش تعداد مشترکین مراکز  تلفن امکان برقراری سریع بین مشترکین توسط انسان وجود نداشت . لذا در سال ۱۸۸۸ میلادی اولین مرکز تلفن نیمه خودکار که هنوز نیاز به اپراتور  برای برقراری ارتباط داشت اختراع گردید و در سال ۱۸۸۹ م اولین مرکز تلفن خودکار که نیاز به تلفنچی نداشت توسط آقای استراگر  ساخته شد . با سیستم اختراع استراگر می شد تعداد زیادی مشترک را به یک مرکز تلفن  وصل کرد و یک مرکز بزرگ به وجود آورد .

در سیستم استراگر عمل سوئچینگ به وسیله سلکتور  یا انتخاب کننده انجام می شد . ساده ترین سلکتور دارای یک محور است که روی آن یک بازوی اتصال قرار دارد و وقتی که لازم باشد می تواند چرخش مکانیکی انجام دهد و چندین  کنتاکت روی یک نیم دایره به دور محور قرار دارد .

حال تلفن A می تواند به ۱۰ مشترک دیگر وصل شود . کافی است که شماره تلفن مورد نظر را انتخاب کند . اگر به جای وصل کردن کنتاکتهای سلکتور به ده تلفن آنها را به  ده سلکتور دیگر وصل کنیم و کنتاکت های آن ده سلکتور را به تلفن ها  وصل کنیم مشترک A قادر است به صد تا مشترک وصل شود .

در این حالت برای اینکه مشترک A به یکی از این صد مشترک وصل شود باید دو تا سلکتور شروع به حرکت بکند .

به این مرکز تلفن یک مرکز تلفن ۲ مرحله ای می‌گویند که می تواند یکصد تلفن را سوئیچ کرده و به هم وصل  نماید . در یک سیستم پیچیده تر با استفاده از سه مرحله سوئیچینگ یعنی یک سلکتور در مرحله اول ده سلکتور در مرحله دوم و صد سلکتور در مرحله سوم می توان یک مرکز تلفن که هزار دستگاه تلفن به آن وصل شود درست کرد . هم چنین با چهار مرحله سوئیچ کردن می توان مرکز تلفن ده هزار شماره ای داشت

سوئیچ EMD :

سیستم های سوئیچ بعدی که ساخته شد EMD  بود . کنترل این سوئیچ نیز اتوماتیک است و برای اینکه سلکتورهای آن فقط  در یک جهت حرکت  داشته باشند مانند سیستم استراگر از سلکتور  با دو بازو استفاده می کنیم . به این ترتیب یک بازو روی شماره مشترک  مبدا بوده و با توجه به شماره گرفته  شده  بازوی دوم چرخیده و سلکتور  مرحله دوم را انتخاب می کرد . در سیستم EMS نیز هر سلکتور مدار کنترل اختصاصی خودش را داشت .

این سوئیچ ها به صورت مجموع برای هر یک یا چند مشترک در فایل هایی قرار می گرفت . این سوئیچ ها که از ۱ تا صفر تقسیم بندی شده و هر قسمت نیز به ۱۰ قسمت تقسیم بندی شده است . وقتی که مشترک A گوشی را بر می دارد جریانی در خط مشترک A قرار می‌گیرد و سوئیچ  اولیه گوشی برداری را تشخیص  می دهد .

با جریان مشترک A سیم پیچ  روی سوئیچ اول باعث حرکت یک بازوی چهار شاخه می‌شود  دو شاخه از آنها برای اتصال دو مشترک B,A  می‌باشد . از دو بازوی دیگر برای ارسال زنگ و دیگری برای کنتور می‌باشد ، حال اگر فرض کنیم تلفن  یک مرکز ۴ شماره ای می‌باشد با گرفتن اولین شماره سوئیچ  اولیه شماره را می‌گیرد.

با دومین شماره سوئیچ  دوم به کار  می افتد ، با گرفتن شماره سوم سوئیچ  سوم به کار می افتد .  اگر خط آزادی  بیابد اتصال می دهد و دوباره سر جای اولیه یعنی حالت صفر بر می‌گردد . حال شماره چهارم از طرف مشترک A گرفته می‌شود دوباره سوئیچ  سوم به حرکت می افتد و شماره آخر را می‌گیردو اگر مشترک B اشغال نباشد زنگ را به B و شبه زنگ را به A می فرستد و با برداشتن گوشی B ارتباط کامل می‌شود . با شروع ارتباط شاخه کنتور به افزودن کنتور در دستگاههای شمارنده مکانیکی یا الکترونیکی می‌کند .

در سیستم EMD نحوه ارتباط بین دو مشترک  کاملا برای ناظر مشخص است یعنی مانند یک معما یا بازی می‌شود با یافتن  سرنخ به طور کامل می توان مسیر طی شده را مشاهده  کرد .

این نوع سیستم به خاطر وجود سوئیچ های نسبتا حجیم ،  بسیار بزرگ و گسترده است ،  برای مثال برای ده هزار شماره یک سالن  بسیار بزرگ لازم است . همچنین به خاطر  دستگاههای مکانیکی ، بسیار پر سر و صدا می‌باشد.

سیستم ارسال زنگ و تن های مختلف در سوئیچ EMD بسیار جالب و ساده می‌باشد به این صورت که یک یا دو دستگاه تولید زنگ وجود دارد . این دستگاه ها شبیه الکتروموتور می باشند و فقط یک نوع بوق تولید می‌کنند اما در قسمت انتهایی دستگاه یک سری رله و چرخ دنده های متفاوت  با برآمدگی های گوناگون وجود دارد .

نحوه کار به این ترتیب است که یکی از بازوهای گفته شده در سوئیچ  EMD به این قسمت وصل  می گرد . وقتی نیاز به ارسال صدای زنگ به مشترک باشد  با تشخیص مدار کنترل رله مربوطه به خط وصل می‌گردد . وقتی چرخ دنده به کار می افتد . بر اساس برآمدگی های روی چرخ ها رله ها به کار می افتند و بوق ممتد را قطع و وصل می‌کنند . این  قطع و وصل  بوق صدای زنگ،  شبه زنگ، بوق اشغال و … را تولید می‌کند .

۳– سوئیچ  کراس بار XB ( تقاطع میله ای )

کنترل این سوئیچ نیز به  صورت اتوماتیک انجام می‌شود و شبیه سوئیچ های استراگر می‌باشد .

این سوئیچ  دستور کار را از یک  کنترل مرکزی می‌گیرد. شماره یک  مشترک  از تقاطع میله ها حاصل می‌شود .

۴– سوئیچ هایی  کراس پونیت XP ( تقاطع نقطه ای ) :

این سوئیچ  نیز کنترل مشترک است . در اینجا از تعدادی رله استفاده می‌شود . با گرفتن شماره رله مربوط جذب شده و زنجیره ای از رله ها امکان اتصال دو مشترک را به هم برقرار می کرد . ایراد این سوئیچ حجم زیاد آن بود .

با بسته شدن رله هایی که در تقاطع مسیرها وجود دارند امکان ارتباط  مشترکین با هم دیگر وجود دارد . که به این  ساختار ماتریس رله ای گفته می شد  که با در کنار هم قرار دادن این  ماتریس ها می توانستند هر تعداد مشترک را سوئیچ کنند .

با استفاده از ماتریس های کوچکتر به تعداد زیاد و اتصال هر ماتریس به ماتریس های  مرحله بعدی مراکز بزرگ ایجاد گردید که با استفاده از کنترل متمرکز می شد از تعداد مدارهای کنترلی کاست .

۵– سوئیچ الکترونیک :

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

۶– سوئیچ دیجیتال :

با پیشرفت در ساخت IC های دیجیتالی هم چنین مبدل های آنالوگ به دیجیتال ایده استفاده از سوئیچ های دیجیتال  به صورت عملی در آمد و به تدریج  جایگزین سایر سیستم های سوئیچ مخابراتی گردید به طوری که امروزه در تمامی مراکز تلفن از سوئیچ های دیجیتال استفاده می‌گردد .

منبع :مجموعه وبسایت های شرکت ایده آل گستر