Sistema de conmutación de barras transversales número uno

El sistema de conmutación de barra transversal número uno ( 1XB ) fue la tecnología principal para las centrales telefónicas urbanas que atendió el sistema Bell a mediados del siglo XX. Su estructura de conmutación utilizó el interruptor 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 oficina central PResident-2 en Troy Avenue en Brooklyn, Nueva York, que comenzó a funcionar en febrero de 1938. ^{[1] [2]}

El predecesor del sistema de barras transversales n.° 1 fue el sistema de paneles , que se utilizó en muchas áreas metropolitanas grandes a principios de la década de 1920. En la década de 1930, había una creciente necesidad de un nuevo tipo de máquina de conmutación que no tuviera los inconvenientes inherentes al sistema de paneles. Las características deseables del sistema de barras transversales incluían: ^[3]

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

El diseño 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 manejaba el enrutamiento de llamadas hasta el troncal saliente, y el marcador de terminación enrutaba las llamadas desde el troncal entrante hasta el punto de terminación en el marco de enlace de línea (LLF). Cabe destacar que este diseño significaba que las llamadas entre oficinas se manejaban de la misma manera básica que las llamadas dentro de la oficina. No se hacía distinción entre las llamadas que terminaban en la misma oficina o en una oficina de barra transversal diferente. Cualquier llamada de origen que terminara en la misma máquina pasaría por toda la sección de origen, luego se seleccionaría un troncal para la sección de terminación, donde se usarían 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, el Crossbar No. 1 colocaba todas las líneas de abonado en uno de varios 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, en el que las líneas de abonado se dividían en marcos distintos.

Además del marco de enlace de línea, el 1XB constaba de una serie de marcos de barras transversales y conectores adicionales que se utilizaban para completar las llamadas. Los marcos de "enlace", incluidos el enlace de distrito, el enlace de oficina y el enlace entrante , proporcionaban la estructura de conmutación real que conectaba las llamadas a través de la máquina. Se adjuntaban otros marcos a los marcos de enlace según fuera necesario y proporcionaban funciones que incluían supervisión, señalización y control. Algunos ejemplos de estos marcos eran los conectores de distrito , los emisores de abonado y los marcadores de origen y de destino .

A diferencia de los selectores de interruptores de panel controlados por embrague y accionados por motor, los interruptores de barra cruzada que utilizan el principio de enlace requieren marcadores de origen y terminación para encontrar una ruta inactiva 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 la ruta requerida para configurar la estructura de conmutación para la finalización de la llamada. ^[5] Las centrales de barra cruzada anteriores habían utilizado el interruptor de barra cruzada de acuerdo con el principio del selector, con una entrada y típicamente 100 o 200 salidas, similar a un interruptor paso a paso . El Crossbar No. 1 fue pionero en el principio de enlace, con cada interruptor individual capaz de manejar tantas llamadas telefónicas como entradas o salidas tenía, típicamente diez. Esta innovación disminuyó el costo de los interruptores, a expensas de controles más complejos. La complejidad de los circuitos desafió el arte de los dibujos de circuitos, lo que llevó al desarrollo de dibujos de contactos separados , que a su vez llevaron a la aplicación del álgebra de Boole 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 particular estaba interconectado a la bobina de un relé de ruta. Cuando el punto de código de oficina estaba conectado a tierra, operaba el relé de ruta, cuyos contactos estaban cableados en otro campo de interconexión o de datos. Estas interconexiones se usaban a su vez para activar relés en el marcador que controlaban el tratamiento o la manipulación 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 inactivos hacia el destino. Una vez que el marcador de origen establecía una ruta hacia la oficina llamada, devolvía información pulsante al remitente del suscriptor. El remitente luego enviaba los dígitos restantes del número de teléfono llamado a la oficina de terminación distante.

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

Cuando se construía, se retiraba o se cambiaba una oficina, el personal de las otras oficinas recibía una carta de enrutamiento , en la que se ordenaba que los campos de interconexión se cambiaran en una fecha y hora determinadas, normalmente después de la 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 envoltura de cables .

Una característica destacada del marcador de origen era el avance de ruta , donde si todos los troncales estaban ocupados, el marcador operaba un relé de ruta diferente para seleccionar una ruta alternativa a través de un tándem. Esta característica mantenía los grupos de troncales pequeños y con mayor carga de tráfico, ahorrando así costos en la planta externa .

Las oficinas de Crossbar número 1 utilizaban remitentes de origen y destino complejos y versátiles para comunicarse entre ellas y con otras oficinas de conmutación. Cuando un suscriptor descolgaba su teléfono, se conectaba con un remitente de origen (también conocido como remitente del suscriptor ). Este remitente recibía y registraba los dígitos marcados, se comunicaba con un marcador de origen para establecer la ruta de la llamada y luego enviaba los dígitos marcados a la oficina de destino en el formato que fuera necesario. En muchos casos, las oficinas centrales de Crossbar número 1 podían tener más de 100 remitentes de suscriptor, ya que cada remitente solo atendía una llamada a la vez. Cuando se completaba la etapa de configuración de la llamada, el remitente volvía a la normalidad y esperaba a que otro interlocutor lo atendiera.

En la mitad terminal de la oficina de la barra transversal, un circuito de enlace de remitente de terminación conectaba un remitente de terminación al troncal, para recibir la información del remitente de origen. Esto se hacía típicamente usando pulso revertivo, como en el interruptor del panel . Los remitentes de terminación multifrecuencia se introdujeron en la década de 1950 como parte de la marcación directa a distancia , y también se usaron para el tráfico entrante de algunas centrales de barra transversal locales. Una vez que el remitente de terminación recibía y almacenaba los dígitos del número de teléfono llamado, activaba un marcador de terminación , que luego usaba un circuito de grupo de números para encontrar la línea, marcaba una ruta inactiva y operaba los interruptores de barra transversal para usar los enlaces para conectar el troncal entrante a la línea.

El sistema de pulsos reversivos que se utilizaba en 1XB tenía una función de "High Five" mediante la cual la selección de "cepillo entrante" podía incrementarse en cinco. Por lo tanto, los nuevos números IB del 6 al 10 designaban una segunda sección de diez mil números de teléfono, conocida como oficina "B". Esto permitía que cada sección de entrada de 1XB manejara veinte mil líneas, mientras que una oficina de panel que utilizase el sistema de pulsos reversivos podía manejar un máximo de 10.000 líneas por oficina.

Los remitentes que terminan en múltiples frecuencias lograron el mismo objetivo al aceptar un quinto dígito para discriminar entre los códigos de oficina atendidos por la misma oficina. El marcador de origen le indicó al remitente 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 eliminaron los tres primeros dígitos de la oficina "B" y se reemplazaron con un solo dígito, indicado como AR para Arbitrario, generalmente un cero. No se aprovechó la posibilidad de que cinco dígitos entrantes se dirigieran a una oficina de 100.000 líneas.

El sistema Crossbar No. 1 consolidó las actividades de mantenimiento y prueba en una sola área de la oficina central, a veces conocida como MTC o "Centro de Prueba de Mantenimiento". Mientras que los sistemas anteriores, como el panel de interruptores, tenían instalaciones de mantenimiento distribuidas por toda la oficina, se consideró conveniente centralizar estos procesos en un solo espacio para que los técnicos pudieran trabajar de manera más efectiva. Esta decisión también fue impulsada por el uso de marcadores, que realizaban sus tareas individuales rápidamente y se interconectaban con varios otros circuitos mientras lo hacían. Debido a la naturaleza de su operación rápida y la importancia de la consistencia y la corrección, tanto el equipo de origen como el de destino tenían indicadores de problemas que iluminaban lámparas para indicar la fuente y la naturaleza del problema cuando ocurría. ^[6] Esto permitió a los técnicos identificar y resolver rápidamente los problemas con el equipo sin sacarlo de servicio para realizar largas rutinas de resolución de problemas. Debido a que a menudo era necesario ejecutar pruebas en otros equipos mientras se localizaba la fuente del problema, se ubicaron otros marcos de prueba cerca de los indicadores de problemas.

Las instalaciones de mantenimiento se estandarizaron en las oficinas de Crossbar No. 1, por lo que la mayoría de los centros de mantenimiento contenían uno o más de los siguientes marcos:

• Prueba de troncal entrante (ITT): se prueban los troncales entrantes conectados a los troncales salientes de esta oficina. Los troncales entrantes que se están probando podrían estar ubicados en la misma oficina o en una oficina de conexión distante.
• Prueba de remitente de terminación (TST): se prueban remitentes de terminación de varios tipos, incluidos selectores completos, multifrecuencia y operador "B".
• Indicador de problema de terminación (TTI): se utiliza tanto para indicar un problema tal como ocurrió en la parte de terminación de la máquina como para probar el funcionamiento del marcador de terminación.
• Indicador de problema de origen (OTI): se utiliza para indicar un problema tal como ocurrió en la parte de origen del interruptor y para probar el funcionamiento del marcador de origen.
• Prueba de troncales salientes y bahía de conexión (OGTT): se probaron troncales salientes a oficinas distantes. Se proporcionaron instalaciones para probar el voltaje, la continuidad y la polaridad, y también para realizar llamadas a través de los troncales para probar la calidad de la transmisión.
• Marco de ocupación del remitente (SMB): lámparas iluminadas para indicar a los remitentes que estaban "atascados", como cuando encontraban un error irrecuperable, y permitían que los remitentes quedaran ocupados para realizar llamadas de servicio, sacándolos así de servicio.
• Prueba de remitente de origen (OST): se ejecutaron una serie de pruebas en remitentes de origen, incluidas pruebas que excedieron la severidad de las condiciones con las que se esperaba que funcionaran en llamadas de servicio reales.
• Prueba de juntores de distrito: se probaron los juntores de distrito, que eran los elementos de supervisión y facturación para la mitad de origen de la llamada. Las pruebas se podían realizar en varios tipos de juntores de distrito, incluidos los de tarifa plana, de monedas y de tarifa por mensaje.

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 entrantes, dejando solo la capacidad de conectar esos troncales entrantes a troncales salientes. En muchos casos, el conmutador en tándem Crossbar (XBT) resultante reemplazó a un tándem de transmisor de panel, porque sus transmisores multifrecuencia podían recibir siete dígitos y algunos se modificaron para aceptar diez. A veces también reemplazó a un tándem de selección de oficina, ya que sus transmisores de pulso revertivo podían aceptar parámetros de cepillo de oficina y grupo. En las grandes ciudades, algunos XBT eran estrictamente conmutadores telefónicos de clase 4 entrantes , algunos salientes, algunos bidireccionales y algunos solo para tráfico en tándem dentro del área metropolitana. La especialización fue menos marcada en áreas menos densas. Los XBT sirvieron a las compañías telefónicas locales hasta fines del siglo XX, cuando fueron reemplazados por conmutadores 4ESS u otros conmutadores digitales.

El interruptor Crossbar No. 1 inspiró el interruptor Crossbar No. 5 , que intensificó la tendencia hacia una mayor eficiencia y complejidad. Las instalaciones Crossbar No. 5 rara vez reemplazaron a los sistemas No. 1, pero se operaron junto con ellos, o en ciudades que no eran lo suficientemente grandes como para justificar un Crossbar No. 1. La mayoría de los interruptores Crossbar No. 1 fueron reemplazados en la década de 1970 por la generación de interruptores 1ESS con control de programa almacenado .

• Sistema telefónico del director

• Sistemas de comunicación telefónica, vol. II, sistemas de barras cruzadas Telephonecollectors.info
• Vídeo del funcionamiento de los bastidores de prueba de barras transversales n.º 1