Sistema de conmutación de barras cruzadas número uno

El sistema de conmutación de barra transversal número uno ( 1XB ) fue la tecnología principal para las centrales telefónicas urbanas atendidas por el sistema Bell a mediados del siglo XX. Su matriz de conmutación utilizaba el conmutador de barra transversal electromecánico para implementar la topología del sistema de conmutación de paneles de la década de 1920. El primer sistema de barra transversal número uno se instaló en la central telefónica Président-2 en Troy Avenue, Brooklyn, Nueva York , que entró en funcionamiento en febrero de 1938. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

El predecesor de la barra transversal n.° 1 fue el sistema de paneles , que se utilizó en muchas grandes áreas metropolitanas a partir de principios de la década de 1920. Para la década de 1930, existía una creciente necesidad de un nuevo tipo de máquina de maniobras que no tuviera los inconvenientes inherentes al sistema de paneles. Las características deseables del sistema de barra transversal incluían: ^{[ 3 ]}

• Eliminación de los equipos accionados por motor
• Reducción del número de piezas únicas
• Reducción del coste de mantenimiento
• Contactos de relé bifurcados de metal precioso, lo que resulta en un mejor rendimiento de contacto y una reducción del ruido.
• Métodos de fabricación más eficientes
• El desarrollo del relé multicontacto, ^{[ 4 ]} para abrir y cerrar un gran número de contactos (generalmente más de 30 a la vez)

La disposición de la barra transversal número uno separaba el tráfico entrante y saliente en secciones distintas. Cada sección tenía sus propios elementos de control central, conocidos como marcadores . El marcador de origen gestionaba el enrutamiento de llamadas hasta el troncal de salida, y el marcador de destino enrutaba las llamadas desde el troncal de entrada hasta el punto de terminación en el marco de enlace de línea (LLF). Cabe destacar que este diseño implicaba que las llamadas entre oficinas se gestionaban básicamente de la misma manera que las llamadas dentro de la misma oficina. No se hacía distinción entre las llamadas que terminaban en la misma oficina o en una oficina de barra transversal diferente. Cualquier llamada originada que debiera terminar en la misma máquina pasaba por toda la sección de origen; luego se seleccionaba un troncal hacia la sección de destino, donde se utilizaban los últimos 4 o 5 dígitos del número de teléfono para determinar la ubicación de la línea llamada.

A pesar de la división del sistema en dos mitades lógicas, la matriz de interconexión n.° 1 ubicaba todas las líneas de abonado en uno de los diversos marcos de enlace de línea, que se utilizaban tanto para la originación como para la terminación. Esto simplificaba la administración y reducía la cantidad de marcos necesarios, en comparación con el sistema de panel anterior, donde las líneas de abonado se dividían entre distintos marcos.

Además del bastidor de enlace de línea, el 1XB constaba de una serie de bastidores de interconexión y conectores adicionales que se utilizaban para completar las llamadas. Los bastidores de enlace, incluidos el enlace de distrito, el enlace de oficina y el enlace de entrada , proporcionaban la estructura de conmutación que conectaba las llamadas a través de la máquina. Otros bastidores se conectaban a los bastidores de enlace según fuera necesario y proporcionaban funciones como supervisión, señalización y control. Algunos ejemplos de estos bastidores eran los conectores de distrito , los transmisores de abonado y los marcadores de origen y destino .

Marcadores

A diferencia de los selectores de interruptores de panel accionados por motor y controlados por embrague, los conmutadores de barra transversal que utilizan el principio de enlace requerían marcadores de origen y destino para encontrar una ruta libre y configurar el tren de conmutación para cada llamada. Un marcador, al ser un instrumento de control complejo con un tiempo de retención corto, tenía la tarea de decodificar los dígitos del número de teléfono de siete dígitos para determinar el enrutamiento necesario para configurar la matriz de conmutación para la finalización de la llamada. ^{[ 5 ]} Las centrales de barra transversal anteriores habían utilizado el conmutador de barra transversal según el principio de selector, con una entrada y típicamente 100 o 200 salidas, similar a un interruptor paso a paso . La barra transversal n.° 1 fue pionera en el principio de enlace, con cada conmutador individual capaz de manejar tantas llamadas telefónicas como entradas o salidas tuviera, típicamente diez. Esta innovación disminuyó el costo de los conmutadores, a expensas de controles más complejos. La complejidad del circuito desafió el arte de los diagramas de circuitos, lo que llevó al desarrollo de diagramas de contactos separados , que a su vez llevaron a la aplicación del álgebra booleana y los mapas de Karnaugh .

En un marcador de origen, un campo de interconexión tenía un terminal para cada código de oficina de dos o tres dígitos. Un terminal de código de oficina específico estaba interconectado a la bobina de un relé de ruta. Cuando el punto del código de oficina se ponía a tierra, activaba el relé de ruta, cuyos contactos estaban cableados en otro campo de interconexión o de datos. Estas interconexiones se utilizaban a su vez para activar relés en el marcador que controlaban el procesamiento del código de oficina marcado. Utilizando la salida proporcionada por su etapa de decodificación, el marcador de origen podía seleccionar dos tramas de enlace de oficina para buscar troncales libres hacia el destino. Una vez que el marcador de origen establecía una ruta hacia la oficina llamada, devolvía información pulsante al remitente abonado. El remitente enviaba entonces los dígitos restantes del número de teléfono marcado a la oficina receptora remota.

En un marcador de terminación, también había un campo de interconexión que se utilizaba para declarar a qué tramas debía acceder el marcador para completar la llamada a la línea deseada. Las líneas de abonado terminaban en ubicaciones arbitrarias de la trama de enlace de línea, y la tarea del marcador de terminación era localizar la línea y cerrar los puntos de interconexión necesarios para conectar la llamada con su destino.

Cuando se construía, se clausuraba o se modificaba una oficina, el personal de otras oficinas recibía una carta de enrutamiento que ordenaba el cambio de los campos de interconexión en una fecha y hora determinadas, normalmente después de medianoche, para adaptarse al cambio en la red. Los campos de interconexión de traducción como estos fueron de los primeros en convertirse de terminales soldados a cableado enrollado .

Una característica destacada del marcador de origen era el avance de ruta , mediante el cual, si todos los troncales estaban ocupados, el marcador activaba un relé de ruta diferente para seleccionar una ruta alternativa a través de un tándem. Esta función mantenía los grupos de troncales pequeños y con mayor carga de tráfico, lo que ahorraba costos en la infraestructura exterior .

Remitentes

Las centrales de conmutación de barra transversal número 1 utilizaban transmisores de origen y destino complejos y versátiles para comunicarse internamente y con otras centrales. Cuando un abonado descolgaba el teléfono, se conectaba con un transmisor de origen (también conocido como transmisor del abonado ). Este transmisor recibía y registraba los dígitos marcados, se comunicaba con un marcador de origen para establecer la ruta de la llamada y, a continuación, reenviaba los dígitos marcados a la central de destino en el formato requerido. En muchos casos, las centrales de conmutación de barra transversal número 1 podían tener más de 100 transmisores de abonado, ya que cada transmisor solo atendía una llamada a la vez. Una vez completada la fase de establecimiento de la llamada , el transmisor volvía a su estado normal y esperaba a que otro interlocutor lo atendiera.

En la mitad de terminación de la centralita de barra transversal, un circuito de enlace de emisor de terminación conectaba un emisor de terminación con la línea troncal para recibir la información del emisor de origen. Esto se hacía normalmente mediante pulsos reversibles, como en el conmutador de panel . Los emisores de terminación multifrecuencia se introdujeron en la década de 1950 como parte de la marcación directa a distancia y también se utilizaban para el tráfico entrante de algunas centrales de barra transversal locales. Una vez que el emisor de terminación recibía y almacenaba los dígitos del número de teléfono marcado, activaba un marcador de terminación , que a su vez utilizaba un circuito de grupo de números para encontrar la línea, marcaba una ruta libre y operaba los conmutadores de barra transversal para utilizar los enlaces y conectar la línea troncal entrante con la línea.

El sistema de pulsos reversibles utilizado en 1XB contaba con una función de "Cinco Altos" que permitía incrementar de cinco en cinco la selección de "cepillo de entrada". De esta forma, los nuevos números IB del 6 al 10 designaban una segunda sección de diez mil números telefónicos, conocida como centralita "B". Esto permitía que cada sección de entrada de 1XB gestionara veinte mil líneas, mientras que una centralita con el sistema de pulsos reversibles podía gestionar un máximo de 10 000 líneas por centralita.

Los transmisores de terminación multifrecuencia lograron el mismo objetivo al aceptar un quinto dígito para diferenciar entre códigos de oficina atendidos por la misma oficina. El marcador de origen indicaba al transmisor que eliminara los dos primeros de los siete dígitos en estos casos. A veces, los dos códigos de oficina tenían el mismo tercer dígito, en cuyo caso se eliminaban los tres primeros dígitos de la oficina "B" y se reemplazaban por un solo dígito, indicado como AR (Arbitrario), generalmente un cero. No se aprovechó la posibilidad de que cinco dígitos entrantes permitieran direccionar una oficina de 100 000 líneas.

El sistema de barras cruzadas n.° 1 consolidó las actividades de mantenimiento y prueba en una sola área de la oficina central, a veces conocida como MTC o "Centro de Pruebas de Mantenimiento". Mientras que los sistemas anteriores, como el interruptor de panel, tenían las instalaciones de mantenimiento dispersas por toda la oficina, se consideró conveniente centralizar estos procesos en un solo espacio para que los técnicos pudieran trabajar de manera más eficaz. Esta decisión también se basó en el uso de marcadores, que realizaban sus tareas individuales rápidamente e interactuaban con varios otros circuitos al mismo tiempo. Debido a la naturaleza de su rápido funcionamiento y la importancia de la consistencia y la precisión, tanto el equipo de origen como el de destino tenían indicadores de fallas que encendían lámparas para indicar el origen y la naturaleza de la falla cuando ocurría. ^{[ 6 ]} Esto permitía a los técnicos identificar y resolver rápidamente los problemas con el equipo sin sacarlo de servicio para realizar largas rutinas de solución de problemas . Como a menudo era necesario realizar pruebas en otros equipos mientras se localizaba el origen de la falla, se ubicaron otros bastidores de prueba cerca de los indicadores de fallas.

Las instalaciones de mantenimiento estaban estandarizadas en las oficinas de la Barra Transversal n.° 1, por lo que la mayoría de los centros de mantenimiento contenían uno o más de los siguientes marcos:

• Prueba de troncales entrantes (ITT): Se probaron las troncales entrantes conectadas a las troncales salientes de esta oficina. Las troncales entrantes sometidas a prueba podían estar ubicadas en la misma oficina o en una oficina de conexión distante.
• Prueba del transmisor de terminación (TST): se probaron transmisores de terminación de varios tipos, incluidos selector completo, multifrecuencia y operador "B".
• Indicador de avería de terminación (TTI): se utiliza tanto para indicar la avería cuando se produce en la parte de terminación de la máquina, como para probar el funcionamiento del marcador de terminación.
• Indicador de avería de origen (OTI): se utiliza para indicar la avería en el momento en que se produce en la parte de origen del interruptor y para probar el funcionamiento del marcador de origen.
• Prueba de troncales salientes y Jack Bay (OGTT): Se probaron las troncales salientes hacia oficinas remotas. Se dispuso de instalaciones para probar el voltaje, la continuidad y la polaridad, así como para realizar llamadas a través de las troncales y comprobar la calidad de la transmisión.
• Sistema de marcado de ocupado del remitente (SMB): Las luces indicadoras se encendían para señalar a los remitentes que estaban "bloqueados", por ejemplo, cuando se producía un error irrecuperable, y permitían que los remitentes pasaran a atender llamadas, sacándolos así del servicio.
• Prueba del remitente de origen (OST): Se realizaron diversas pruebas en los remitentes de origen, incluidas pruebas que superaron la gravedad de las condiciones en las que se esperaba que funcionaran en las llamadas de servicio reales.
• Prueba de interconexión de distrito: Se probaron las interconexiones de distrito, que eran los elementos de supervisión y facturación de la parte originadora de la llamada. Las pruebas podían realizarse en varios tipos de interconexiones de distrito, incluidas las de tarifa plana, de monedas y de mensajes.

Una versión en tándem del 1XB omitió la sección de entrada y los marcos de enlace de línea y reemplazó los circuitos de unión con troncales de entrada, dejando solo la capacidad de conectar esas troncales de entrada a troncales de salida. En muchos casos, el conmutador en tándem de barra transversal (XBT) resultante reemplazó a un tándem de transmisor de panel, porque sus transmisores multifrecuencia podían recibir siete dígitos y algunos fueron modificados para aceptar diez. A veces también reemplazó a un tándem de selección de oficina, ya que sus transmisores de pulso reversible podían aceptar parámetros de pincel de oficina y grupo. En las grandes ciudades, algunos XBT eran conmutadores telefónicos de clase 4 exclusivamente de entrada , algunos de salida, unos pocos bidireccionales y algunos solo para tráfico en tándem dentro del área metropolitana. La especialización era menos marcada en áreas menos densas. Los XBT prestaron servicio a las compañías telefónicas locales hasta finales del siglo XX, cuando fueron reemplazados por conmutadores 4ESS u otros conmutadores digitales.

El conmutador de barra transversal n.° 1 inspiró el conmutador de barra transversal n.° 5 , que intensificó la tendencia hacia una mayor eficiencia y complejidad. Las instalaciones de barra transversal n.° 5 rara vez reemplazaron a los sistemas n.° 1, sino que se operaban junto con ellos o en ciudades no lo suficientemente grandes como para justificar un conmutador de barra transversal n.° 1. La mayoría de los conmutadores de barra transversal n.° 1 fueron reemplazados en la década de 1970 por la generación de conmutadores 1ESS con control de programa almacenado .

• Sistema telefónico del director

• Sistemas de comunicación telefónica, Vol. II, Sistemas de barras cruzadas Telephonecollectors.info
• Vídeo de los bastidores de prueba de la barra transversal n.º 1 en funcionamiento.