Основное назначение АТС
Автоматическая телефонная станция (АТС) — это ключевое устройство в телефонной сети, предназначенное для автоматического установления соединения между линиями связи различных абонентов. Когда человек набирает номер на своем аппарате, он фактически отправляет управляющие сигналы на станцию. Приборы АТС, получая эти сигналы, выполняют сложную последовательность операций: находят линию нужного абонента, проверяют, свободна ли она, и в случае занятости информируют об этом звонящего специальным тоном. После завершения разговора система автоматически разъединяет линии.
Принцип работы искателей: декадно-шаговая система
Сердцем классической АТС являются устройства, называемые искателями. Их задача — физически соединить линию звонящего с линией вызываемого абонента. Наиболее наглядным примером служит декадно-шаговый искатель. Основные его компоненты:
- Контактное поле: Панель с множеством контактов, к которым подключены линии всех абонентов.
- Щетка (или щетки): Подвижный контакт, связанный с линией звонящего абонента.
- Двигающий механизм: Устройство, которое позиционирует щетку на нужном контакте поля.
Контактное поле такого искателя организовано в виде сетки 10x10 (отсюда название "декадный" — от греческого слова, означающего "десяток"). Это позволяет обслуживать до 100 абонентов (номера от 00 до 99). Механизм управления состоит из оси с щетками, зубчатого барабана и двух электромагнитов — подъемного и вращающего. Импульсы, генерируемые номеронабирателем при наборе цифр, приводят эти электромагниты в действие. Например, при наборе номера 73: первый электромагнит поднимает щетку до седьмого ряда, а второй — поворачивает ее к третьему контакту в этом ряду.
Масштабирование системы для большого числа абонентов
Для обслуживания тысяч абонентов используется каскадное включение нескольких искателей. В такой системе:
- Первый искатель (групповой) работает от первой цифры номера и подключает линию к группе искателей, отвечающих за определенную сотню абонентов.
- Второй искатель в этой цепочке управляется следующими цифрами и находит конкретную линию внутри выбранной сотни.
Добавляя дополнительные уровни групповых искателей, можно построить сеть практически для любого количества телефонных номеров.
Эволюция технологий: от шаговых к электронным системам
Со временем декадно-шаговые АТС уступили место более совершенным и быстрым системам.
Координатные АТС
В них роль искателя выполняет координатный соединитель. Его основа — сетка из пересекающихся вертикальных и горизонтальных полос (координат). Каждая полоса может поворачиваться электромагнитом. В точках пересечения находятся контактные группы. Для установления соединения соответствующие вертикальная и горизонтальная полосы поворачиваются, замыкая контакты в точке их пересечения.
Квазиэлектронные и электронные АТС
С развитием микроэлектроники появились квазиэлектронные АТС. Управление процессом соединения в них осуществляется специализированными электронными вычислительными машинами, что делает систему более компактной, надежной и простой в монтаже. Однако само физическое соединение линий здесь производится не чисто электронным способом, а с помощью контактных пластин в миниатюрных герметичных колбах — герконах. Герконы замыкаются под действием магнитного поля от обмотки электромагнита. Работают они по принципу координатных соединителей, но значительно быстрее.
Венцом развития являются полностью электронные АТС, где и управление, и само коммутационное поле реализованы на электронной основе.
Городские и междугородные станции (АМТС)
АТС бывают городскими и междугородными (АМТС). Задача городской станции — соединять абонентов внутри одного населенного пункта. Автоматическая междугородная телефонная станция (АМТС) работает с каналами дальней связи, соединяющими разные города. Чтобы дозвониться в другой город, абонент набирает специальный код выхода на межгород (например, 8), затем код города и локальный номер абонента. Искатели АМТС, получая эти цифры, последовательно устанавливают соединение через сеть междугородных и городских станций.