История развития АТС

Этапы пути АТС

Absolutum obsoletum ("работает — значит, устарело") — так гласит один из основных законов современного постиндустриального общества. В полной мере этот закон справедлив для изобретенной скромным жителем Канзас-Сити, владельцем похоронного бюро Алманом Строуджером автоматической телефонной станции (АТС) с коммутацией каналов. Эта АТС послужила основой для создания современных телефонных сетей общего пользования (ТфОП), радикально изменивших за свою немногим более чем столетнюю историю жизнь на Земле.

Доисторический период

Древняя (в контексте данной статьи) история средств связи включает сигнальные костры и деревянные барабаны, изобретение голубиной почты и фельдъегерской связи, создание оптического телеграфа Шаппа и других средств, ставших элементами "суммы технологий" своего времени и важными вехами в истории цивилизации в целом.

На юге России до сих пор сохранились старинные курганы, с вершин которых некогда подавались световые сигналы. Днем, когда огонь был виден хуже, сигналом служил столб дыма, для чего сторожевым казачьим постам, расположенным на южных границах, предписывалось подбрасывать в костер сырые ветки. Точно так же сообщение о появлении у берегов Англии испанского флота в 1658 году было передано с юга Англии на север при помощи заранее подготовленных костров. Специальные вышки, на которых всегда лежала куча хвороста или соломы, строили и в Запорожской Сечи: цепь таких вышек позволяла передавать сигналы на значительные расстояния.

Однако коэффициент готовности оптической сигнализации сильно зависел от погодных условий и времени суток, и потому она значительно уступала сигнализации звуковой. Использование для передачи сообщений условного барабанного боя известно с незапамятных времен. Затем появились ружья, которые гремят громче барабанов, и в 1796 году известие о начале коронации императора Павла I было передано ружейными выстрелами 3000 солдат, расставленных на всем пути от Москвы до Петербурга. Пушки стреляли еще громче, чем ружья; в 1838 году сообщение об отходе первого парохода по новому каналу Эри было послано из Буффало в Нью-Йорк посредством пушечных выстрелов. Сигнал преодолел расстояние в 700 км и поступил в Нью-Йорк через 1 ч. 20 мин.

В это же время, в конце XVIII века, после опытов Гальвани и Вольта, положивших практическое начало науке об электричестве, начались работы, направленные на создание электрических средств связи. Первые из них касались передачи телеграфных сообщений. Наиболее примитивный способ телеграфии был основан на том, что две телеграфные станции соединяли между собой линиями связи, число которых было равно числу знаков алфавита, и каждый провод служил для передачи одного определенного знака. На этом принципе были построены электростатический телеграф Маршалла (Англия, 1753 г.) и электрохимический телеграф Земмеринга (Германия, 1809 г.).

Для более экономичного использования проводов между станциями потребовалось изыскать более совершенные способы передачи данных. Одним из таких способов явился равномерный шестиэлементный код, созданный Павлом Львовичем Шиллингом — выпускником Первого кадетского корпуса в Петербурге, ветераном Отечественной войны 1812 года. Еще более совершенные системы телеграфирования обеспечивали получение сообщений в виде печатного текста. Первый буквопечатающий аппарат был изобретен эмигрантом из Германии академиком Петербургской Академии наук Борисом Семеновичем Якоби. Буквопечатающие аппараты Якоби успешно работали на подземной кабельной линии между Зимним дворцом и Главным управлением путей сообщения, а затем на кабельной линии Петербург — Царское село.

Однако, словно в насмешку над непростой судьбой Б. С. Якоби, контракт на закупку стрелочных синхронных аппаратов, ранее изобретенных им же, правительство Николая I заключило с прусским бизнесменом Вернером фон Сименсом. Впрочем, это весьма типично для истории отечественных телекоммуникаций: у тогдашнего российского правительства нашлось немало последователей, с той же легкостью из века в век вплоть до наших дней принимавших весьма похожие решения.

Телефонные станции

Сегодня все воспринимают как нечто само собой разумеющееся возможность связаться по телефону с людьми, являющимися пользователями самых разных местных и междугородных сетей. Но так было не всегда. К 1885 году в США существовало уже более 300 лицензированных телефонных компаний, а телефону было всего лишь девять лет. Начиная с этого времени и по 1907 год людям часто приходилось иметь два телефона: один для связи с абонентами Bell Telephone Company, а второй — для связи с людьми, жившими в городе, который обслуживала другая телефонная компания. Независимые телефонные компании и компания Bell не "разговаривали" друг с другом, между ними отсутствовало какое-либо взаимодействие. В 1910 году компания AT&T выдвинула стратегию взаимоувязанной телефонной связи, из которой выросла телефонная сеть общего пользования (ТфОП). В обмен на предоставление компанией AT&T такого универсального обслуживания Федеральное правительство США предоставило ей монополию на телефонную связь, которую затем неоднократно отбирало. Большая часть других стран избежала этого неудобного периода и с самого начала создавала взаимоувязанные национальные сети, которые, в свою очередь, объединились в единую всепланетную сеть связи.

Экономическое обоснование применения телефонных коммутаторов связано с невозможностью соединить всех абонентов по принципу "каждый с каждым". В случае малого числа абонентов (скажем, N=5) такое соединение вполне представимо.

Возможность связи любой пары абонентов при значительно меньшем количестве соединительных линий в сети обеспечили ручные коммутаторы, число которых быстро увеличивалось. Хотя вначале большинство установленных телефонов принадлежало компании Western Union, сеть Bell System за счет установки ручных телефонных станций быстро разрасталась и вскоре опередила Western.

Ручные коммутаторы

Первая телефонная станция, обслуживавшая 21 абонента, была установлена в 1878 г. в городе Нью-Хэвен, штат Коннектикут (США). Ее стоимость составляла 28,5 долл. Чтобы определить момент окончания разговора, оператор станции был вынужден прослушивать все телефонные соединения. В те годы Россия гораздо меньше, чем теперь, отставала от США — спустя всего 4 года ручные городские телефонные станции начали действовать в Петербурге, Москве, Одессе и Риге. Согласно первому проекту Петербургской телефонной сети, главную телефонную станцию "...предполагалось устроить в Петербурге в доме Гансена, по Невскому проспекту, против Казанского собора, №26, откуда будут направлены семь магистральных линий, группами от 10 до 120 проводов; по Казанской улице, к Николаевскому мосту и на Васильевский остров, к Исаакиевской площади; к Троицкому мосту; к Александровскому мосту и на Выборгскую сторону; по Невскому проспекту к Знаменской площади и к Министерству внутренних дел...". В Москве первая телефонная станция была построена в 1882 г., помещалась она на Кузнецком мосту. В нее было включено всего лишь 26 телефонных аппаратов. На станциях были установлены однопроводные коммутаторы Гилеланда, оборудованные сигнальными клапанами, индуктором для вызова абонентов, микрофоном и телефоном для переговоров оператора с абонентом или с другой телефонисткой.


Со временем количество телефонов увеличивалось, и операторы испытывали трудности, выясняя "кто есть кто". Им необходимо было знать наизусть по фамилиям и именам до нескольких тысяч абонентов. В 1879 г. одному врачу пришла мысль применить в своем офисе систему нумерации для ведения картотеки пациентов, после чего и местная телефонная компания стала использовать номера вместо имен абонентов. Так родился телефонный номер.

Таким образом, на ручных телефонных станциях (РТС) действия, необходимые для установления соединения, были распределены между абонентами и оператором. С переходом от системы МБ к системе ЦБ процесс осуществлялся следующим образом: абонент вызывал станцию, снимая микротелефонную трубку с рычага аппарата. После ответа оператора абонент устно передавал ему информацию о нужном абоненте, т. е. называл его номер. В конце связи вызывавший абонент передавал на станцию сигнал отбоя, вешая микротелефонную трубку на рычаг аппарата. Вызываемый абонент, отвечая на вызов, снимал микротелефонную трубку и этим давал на станцию сигнал ответа. Окончив разговор, он клал или вешал микротелефон на рычаг аппарата, давая этим сигнал отбоя. На станции оператор подключался к линии вызывающего абонента, принимал от него информацию о номере вызываемого абонента, отыскивал на коммутаторе гнездо, в которое включена линия этого абонента, проверял, не занята ли она, подключался к линии, если она была свободна, посылал вызов, соединял между собой линии вызывающего и вызываемого абонентов, а после получения от абонентов сигнала отбоя производил разъединение.

Далее в статье будет показано, что абонент АТС выполняет, по существу, те же функции, что и абонент PТС. Он вызывает станцию, снимая микротелефон с рычага, и дает сигнал отбоя, опуская микротелефон на рычаг.
По-иному на станцию передается лишь информация, идентифицирующая вызываемого абонента: вызывающий абонент АТС использует для этой цели установленный на его телефонном аппарате номеронабиратель, который преобразует набираемый номер в серии импульсов тока. Количество серий соответствует числу цифр в номере вызываемого абонента, а число импульсов в каждой серии — очередной цифре этого номера. Что же касается функций оператора РТС, то они выполняются на АТС автоматическими приборами.

Строительство и эксплуатация городских телефонных сетей в важнейших городах России с самого начала осуществлялись телефонной компанией Bell. Однако в 1885 г. русское правительство приняло решение строить городские телефонные сети не только по договорам с Bell, но и средствами Главного управления почт и телеграфа. Первая станция МБ на 60 номеров, смонтированная силами Главного управления, была введена в эксплуатацию 1 апреля 1886 г. в Киеве. В дальнейшем Управление строило собственные станции в Харькове, Казани, Астрахани, Курске и других городах.

Все эти станции были импортными, точнее разработанными иностранными компаниями, которые имели официальный статус "отечественного производителя". Для получения такого статуса требовалось иметь в составе акционерного капитала телефонной компании хотя бы ничтожную часть русского капитала и устав, зарегистрированный в установленном порядке. Это давало иностранным фирмам такие же права и преимущества в производстве и сбыте телефонной продукции, какими обладали чисто российские предприятия. В частности, они имели право получать казенные военные заказы, которые часто сопровождались правительственными дотациями.

В 1894 г. появилась первая автоматическая станция на 10000 номеров С.М. Апостолова, а в 1896 г. первая АТС шаговой системы на 1000 номеров С.И. Бердичевского.

Телефонные сети развивались практически теми же темпами, что и в других развитых странах. В январе 1905 г. в Москве была запущена новая телефонная станция емкостью 40 тыс. номеров. В ней был применен групповой принцип, согласно которому все коммутаторное оборудование станции делилось на коммутаторы групп А и Б. К первой группе относились линии абонентов с номерами от 1 до 20000, ко второй — с номерами от 20001 до 40000. Абонентские телефонные аппараты были снабжены двумя кнопками. Сняв микротелефонную трубку, абонент, чтобы вызвать оператора, обслуживавшего нужную группу, нажимал соответствующую кнопку.

Телефонные сети России продолжали интенсивно развиваться вплоть до 1917 г. и достигли к тому времени емкости в 232 тыс. номеров. Влияние последовавших в российской истории событий на российскую телефонию прекрасно иллюстрирует подписанный председателем Совета Народных Комиссаров В. И. Лениным 13 июля 1918 г. декрет "О пользовании московскими городскими телефонами". Согласно этому документу, была организована специальная комиссия, которая занималась распределением телефонов между потребителями. В первую очередь обеспечивались советские учреждения и предприятия. У частных лиц квартирные телефоны сохранялись в исключительных случаях и с обязательным предоставлением возможности пользоваться аппаратом всем проживающим в том же доме. На окраинах, где телефоны имелись не во всех домах, жители "приписывались" к ближайшему телефону, получая через местные Советы особые карточки на право пользования им.

Нетрудно понять, как этот декрет повлиял, говоря сегодняшним языком, на инвестиционный климат в российских телефонных сетях. К 1922 г. телефонная емкость сократилась почти втрое и составила всего 89 тыс. номеров.

Остальной мир в это время беспокоила совсем другая проблема — экономическая неэффективность расширения емкости телефонной сети путем увеличения количества и/или усовершенствования ручных коммутаторов, управляемых телефонистками-операторами. Кстати, первыми телефонными операторами РТС, вопреки расхожему мнению, были мужчины. В США их называли switchman — "человек-переключатель".

В дальнейшем профессия телефонного оператора стала, в основном, женской, причем отнюдь не простой: по мере роста емкости становилось все больше таких соединений, в которых участвовали две телефонистки, что создавало большой шум, вело к увеличению количества ошибок в соединениях, ужесточало требования при отборе телефонисток. На эту должность стали принимать девушек высокого роста и незамужних, "дабы лишние думы и заботы не приводили к лишним ошибкам". Существует историческая версия, согласно которой именно замужество одной телефонистки и послужило причиной изобретения первой автоматической телефонной станции.

Автоматические телефонные станции

Эта историческая версия состоит в том, что А. Строуджер, владелец похоронного бюро в городе Канзас-Сити, терпел убытки при получении заказов по телефону, так как мужем одной из телефонисток РТС города Канзас-Сити был владелец другой, конкурирующей похоронной компании, к которой эта телефонистка и направляла все звонки абонентов, вызывавших похоронное бюро. Раздосадованный такой коррупцией Алман Строуджер поклялся навсегда избавить общество от телефонисток и изобрел автоматический телефонный коммутатор декадно-шагового типа емкостью до 99 абонентов. Он запатентовал это изобретение на имя основанной им же в 1892 г. компании Strowger Automatic Telephone Exchange Company. Теперь эта компания называется Automatic Electric Company и является производственным отделением корпорации General Telephone and Electronics Corporation (GTE).

Первую автоматическую телефонную станцию А. Строуджер построил в своем гараже. Однако с реализацией изобретения возникло множество проблем, и устройство было передано в Европу для дальнейшей доработки. После усовершенствования компания Bell начала использовать автоматический коммутатор в своих станциях. В 1896 г. Строуджер создал телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем, который позволял абонентам самим набирать номер и устанавливать связь быстрее, чем оператор. Пока не истек срок патента Строуджера, телефонные сети Bell Systems были на 100% ручными и не использовали автоматические станции. С 1906 г. необходимость платить авторские гонорары за патент у АТ&Т исчезла, но ее первые автоматические телефонные станции были установлены именно компанией Строуджера.

Эти декадно-шаговые станции оказались настолько надежными, что некоторые из них работают еще и сегодня, причем не только во взаимоувязанной сети связи России. В Лос-Анджелесе, например, некоторые фешенебельные отели до самого последнего времени сохраняли собственные декадно-шаговые коммутаторы.

Отечественная история АТС начинается в 1923 г. с весьма любопытного решения телефонной подсекции Госплана СССР: "За отсутствием опыта строительства и эксплуатации АТС построить несколько мелких станций". Во исполнение этого решения в 1924 г. в Московской телефонной сети для служебной связи была смонтирована опытная декадно-шаговая АТС на 1000 номеров фирмы "Сименс и Гальске" с задействованной емкостью 100 номеров.

Переход к автоматической коммутации потребовал выбора базовой АТС, в качестве которой рассматривались машинные станции фирмы "Л. М. Эриксон", декадно-шаговые станции фирмы "Сименс и Гальске" и станции системы "Ротари" фирмы "Вестерн Электрик". Основным аргументом в пользу машинных станций "Л. М. Эриксон" стала готовность компании не только поставить несколько АТС, но и предоставить ранее экспроприированному у нее же заводу "Красная заря" техническую документацию для производства АТС, а также обучить советских специалистов на своих заводах, что со всей очевидностью иллюстрировало справедливость тезиса вождя мирового пролетариата о готовности капиталистов продать Советской России веревку, которой та найдет отнюдь не предусмотренное изготовителем и продавцом применение.

Результатом контракта, утвержденного Советом Народных Комиссаров 27 октября 1925 г., стало начало строительства в 1926-м в Ростове-на-Дону первой в СССР автоматической телефонной станции машинной системы "Л. М. Эриксон". В 1929 г. АТС была сдана в эксплуатацию, затем последовали станции в Москве, Новосибирске, Ташкенте, Смоленске, Ленинграде и других городах.


Споры о выборе типа АТС не прекращались и после пуска в действие первых машинных АТС. В январе 1931 г. вопрос о сравнении разных систем и о пригодности системы "Эриксон" для развития телефонных сетей СССР рассматривался комиссией, организованной Наркоматом рабоче-крестьянской инспекции с привлечением отраслевой науки и целого ряда специалистов отрасли. Результаты научного анализа имевшегося материала с учетом действительно неплохих данных о первых результатах эксплуатации Ростовской АТС привели комиссию к выводу, что принятая для внедрения в СССР система "Эриксон" не обладает никакими "органическими" недостатками, которые могли бы препятствовать широкому ее внедрению в городских телефонных сетях СССР. Кстати, было бы весьма интересно сравнить этот вывод с формулировками аналогичных решений в отношении АТС МТ-20, принятых более полувека спустя.

Тем не менее в середине Второй мировой войны, при обсуждении вопроса о восстановлении производства АТС, со стороны промышленности связи стали открыто звучать категорические возражения против производства машинных АТС из-за их технологической сложности и трудоемкости. В результате мнение склонилось в пользу разработки и внедрения АТС декадно-шаговой системы. В 1947 г. технический совет Министерства связи СССР официально одобрил генеральную схему развития телефонной связи на базе декадно-шаговых АТС. Производство такой АТС, названной впоследствии АТС-47, было налажено заводом "Красная заря". С внедрением в городских телефонных сетях Советского Союза декадно-шаговых АТС появилась необходимость в промежуточном оборудовании для связи между машинными и декадно-шаговыми станциями. Оборудование было разработано в 1947 г. специалистами Научно-исследовательского института телефонной связи (НИИТС, позже переименованного в ЛОНИИС).

Коммутация в этих декадно-шаговых АТС производится под непосредственным управлением сигналов набора номера вызывающим абонентом без использования каких бы то ни было централизованных управляющих устройств. К аналогичной идее инженерная мысль вернется при разработке полностью распределенного программного управления в цифровых АТС типов S12, DX-200 и др. Но это уже следующий виток спирали развития систем коммутации.

Кроме декадно-шаговых к АТС первого поколения относятся так называемые машинные станции, которые производились в Советском Союзе с 1927 г. на заводе "Красная заря". В машинных АТС для группы искателей предусматривается общий машинный привод, состоящий из нескольких постоянно вращающихся валов. Подвижная часть искателя приводится в движение при ее временном сцеплении с вращающимся валом.

Помимо привода характерными особенностями автоматических станций машинной системы являются не декадное построение контактного поля и обусловленное этим наличие регистра, т. е. использование не прямого, а обходного принципа управления исканием. Своеобразны также конструкция искателя и принцип его работы. Как и подъемно-вращательный, машинный искатель совершает движение двух видов, но в нем имеется две подвижные части — базовый блок и размещенная на нем рейка со щетками. Базовый блок вращается (вынужденное движение), поворачиваясь на такой угол, чтобы рейка оказалась против того ряда струн контактного поля, в который включены линии направления, выбранного при вынужденном движении базового блока. Затем рейка начинает свободное поступательное движение вдоль струн ряда и останавливается, когда ее щетки соприкоснутся с той группой струн, в которую включена свободная в этот момент линия. Очень часто использовался такой вариант искания, когда рейка, не найдя свободного выхода, совершала обратное движение и могла двигаться взад-вперед, до тех пор пока какая-нибудь из линий не освободится. Этот вариант давал особенно упорным абонентам возможность получить соединение в сильно перегруженном направлении, не набирая многократно один и тот же номер, а лишь держа трубку возле уха и терпеливо дожидаясь момента, когда нужное соединение будет наконец установлено.

Наиболее сложная и дорогостоящая часть машинного искателя механическая. Контактное поле искателя составляет небольшую долю его стоимости. Очевидные экономические соображения продиктовали выбор конструкции искателя с большой емкостью контактного поля, что позволило уменьшить общее количество искателей на АТС.

После окончания Второй мировой войны восстановить производство машинных станций не удалось и было принято решение организовать на заводе "Красная заря" производство декадно-шаговых АТС. Разработка первой АТС-47 была закончена в 1947 г. Через 7 лет была закончена разработка усовершенствованной декадно-шаговой АТС, получившей название АТС-54. Параллельно на заводе ВЭФ в Риге стала производиться декадно-шаговая АТС типа УАТС-49, предназначенная для автоматизации внутренней телефонной связи предприятий и учреждений.

К сожалению, простота и ясность декадного принципа искания удивительно быстро и на многие десятилетия затуманили головы работников эксплуатационных, проектных и научно-исследовательских организаций, сформировав "декадно-шаговое мышление", которое до сих пор часто мешает рационально строить станции и сети, жестко привязывая их структуру и емкость к системе нумерации.

Но, как это обычно бывает, технологическая отсталость была замечена гораздо раньше, чем идеологическая. И никакая модернизация не смогла устранить принципиальных недостатков, присущих декадно-шаговым станциям.
Эффективное развитие городских телефонных сетей сдерживалось главным образом малой емкостью контактного поля искателей, и проектировщики вынуждены были идти на заведомо неоптимальные решения. Автоматизация междугородной телефонной связи выявила низкое качество разговорного тракта из-за нестабильности скользящих контактов искателей, приводившей к недопустимо высокому уровню шумов. Многочисленные попытки улучшить ситуацию, включая даже весьма дорогостоящее нанесение на щетки искателей тонкого слоя благородного металла и покрытие контактных ламелей искателей серебром, не давали требуемого эффекта.

Недостатки декадно-шаговых АТС были устранены в станциях следующего поколения — координатных. Емкость контактного поля коммутационных приборов таких АТС значительно больше, чем емкость поля декадно-шаговых искателей, а контакты скольжения заменены в них контактами давления, имеющими стабильное сопротивление и гораздо больший срок службы. Приборы эти строятся в виде матриц, имеющих каждая n входов и m выходов. Матрица может либо формироваться из n x m электромагнитных реле, либо выполняться в виде единой конструкции (многократного координатного соединителя — МКС).

Первый координатный коммутатор изобрели в Швеции, а в Bell Laboratories разработали сразу три основные разновидности координатных станций. Их называли "координатная станция типа k (XBk)", k = 1, 4 и 5. Координатная станция типа 1 была впервые установлена в 1938 г. и имела весьма скромный успех, а координатная станция типа 2 вообще никогда не производилась. Следующей была разработана координатная междугородная станция, названная в США станцией типа 4 и ставшая первой автоматической междугородной станцией, предназначенной для замены работавшего тогда ручного оборудования 4A Toll Switchboard. Координатная станция типа 5 была впервые установлена в 1948 г. и оказалась очень удачной и популярной в качестве местной АТС.

В СССР первая опытная координатная подстанция емкостью 100 номеров — ПС-МКС-100, разработанная НИИТС и заводом "Красная заря", была установлена в Ленинградской городской телефонной сети в 1957 г. В начале 60-х годов этот институт совместно с заводом "Красная заря" и другими предприятиями промышленности связи под руководством профессора Бориса Самойловича Лившица приступил к разработке координатной АТС для городских телефонных сетей, которая завершилась созданием АТСК.

Но идеи координатных коммутаторов появились существенно раньше. Еще в 1900 г. Бетуландер и Пальмгрен в Швеции начали работать над заменой искателя Строуджера. В 1905 г. соотечественник Бетуландера и Пальмгрена Эрикссон предложил создать на основе релейных схем так называемые координатные поля — идея, далеко опередившая свое время. Хотя эти работы непосредственного практического выхода не имели, можно считать, что именно они легли в основу современных координатных АТС. Идею построения коммутационного прибора с релейными контактами, которые замыкаются с помощью координатных реек, предложил также Рейнольдс в США в 1914 г.

В 1919 г. фирма "Бетуландер компани" уже смогла построить несколько небольших экспериментальных координатных станций, хорошо зарекомендовавших себя в работе. А по случаю 300-летия города Гетеборга, которое праздновалось в 1923 г., там была открыта первая современная координатная АТС. Поэтому именно 1923 г. считается годом ввода в действие техники координатной коммутации.

С 1930 г. на основе этой техники в Швеции стали строиться центральные АТС. После того как в Мальме была построена АТС на 40 тыс. номеров, началось триумфальное шествие координатных станций по всему миру. Успехи шведов побудили фирму "Белл телефон компани" начать собственные разработки, и в 1938 г. первая координатная АТС вступила в строй в США. В начале 40-х годов шведский "Эрикссон" приступил к разработке и производству координатных АТС разных типов для городской, междугородной и сельской связи (ARF-50, ARM-20 и др.).

После Второй мировой войны техника координатной коммутации получила повсеместное распространение. В 1950 г. она вводится в Финляндии, в 1952-м — в Голландии, в 1955-м — в Бразилии, с этого же года она распространяется в странах Азии и в Австралии. В 50-х годах координатные АТС были созданы во Франции ("Пентаконта") и в Англии (5005). В 60-х годах были разработаны городские координатные АТС в Чехословакии (РК-20) и ГДР (АТС-65).

Как уже было отмечено, в Советском Союзе сначала (1956) было организовано производство городских координатных подстанций ПС-МКС-100, а в последующие годы были разработаны сельские координатные АТС малой и средней емкости К-40/80, К-100/2000. Стала также выпускаться модификация АТС типа К-100/2000 для учрежденческой связи. В середине 60-х годов завершилось создание координатной станции типа АТСК для городских телефонных сетей. С целью уменьшения затрат на абонентские линейные сооружения совместно с заводом "Тесла-Карлин" (Чехословакия) была разработана городская координатная подстанция на 1 тыс. номеров ПСК-1000, которая успешно использовалась и еще сегодня работает во многих ГТС. Для междугородной телефонной связи выпускались координатные АМТС-2 и АМТС-3.

Дальнейшее усовершенствование городских и сельских координатных АТС с целью повысить надежность коммутационной аппаратуры, увеличить пропускную способность АТС, уменьшить стоимость оборудования и снабдить его комплексом контрольно-проверочных устройств привело к созданию станций АТСК-У и АТСК-50/200М.

В отличие от АТС, построенных на декадно-шаговых искателях с прямым управлением, которые сами обрабатывают импульсы набора, поступающие от абонента, в координатных АТС используется косвенное (или обходное) управление.

Применяемые в отечественных координатных АТС коммутационные устройства называются многократными координатными соединителями (МКС). Контактное поле МКС состоит из групп контактных пружин релейного типа с контактами на замыкание. В ряде конструкций МКС вместо неподвижных контактных пружин используются общие струны, с которыми образуют контакт подвижные пружины. Известно несколько разновидностей МКС, различающихся конструкцией, количеством горизонталей и вертикалей, объединенных общей системой привода, и некоторыми другими характеристиками. Два наиболее распространенных типа МКС имеют условные обозначения — МКС 20х10х6 и МКС 10х20х6. Первая цифра указывает количество вертикалей, входящих в состав одного МКС, вторая — емкость контактного поля каждой вертикали, третья — проводность, т. е. число проводов, коммутируемых каждой группой контактов.

Различают двухпозиционные и многопозиционные МКС. Количество позиций определяется числом электромагнитов, которые должны сработать для выполнения каждого соединения. Например, в двухпозиционном МКС всякий раз срабатывают два электромагнита (один выбирающий и один удерживающий), в трехпозиционном — три (два выбирающих и один удерживающий) и т. д. Чем больше позиционность МКС, тем эффективнее строится на его основе коммутационное поле, но одновременно сложнее конструкция. Наиболее широко распространены двухпозиционные и трехпозиционные соединители. МКС получили свое название в связи с многократным использованием каждой из выбирающих реек для организации соединений в разных вертикалях одного МКС.

Кроме замены скользящего контакта "щетка — ламель" на МКС координатные АТС принесли новый обходной принцип управления станциями. Рассмотренные выше декадно-шаговые АТС использовали прямой принцип управления, который характеризуется тем, что приборы, выбирающие нужное направление связи и свободную линию в этом направлении, сами принимают цифры номера, устанавливают на их основе соединение и образуют разговорный тракт.

При обходном принципе управления выбор направления связи и поиск свободной линии в этом направлении отделены во времени от процесса соединения входа коммутационного прибора с выходом, в который включена выбранная линия. Сам коммутационный прибор не участвует в выборе направления и поиске свободной линии.

Координатные АТС разделялись на станции с управлением по ступеням искания и с централизованным управлением. В координатных АТС с управлением по ступеням искания функции этих ступеней те же, что и в большинстве АТС, построенных на щеточных искателях (декадно-шаговых и машинных). В таких станциях предусматривается некоторое количество ступеней группового искания, зависящее от емкости станции и сети, и ступень абонентского искания. Последняя выполняет функции предыскания, обслуживая вызовы, исходящие от абонентов, и функции линейного искания, обслуживая вызовы, входящие к абонентам. Характерной особенностью координатных АТС с управлением по ступеням искания является то, что определение маркером свободного выхода ступени, с которым следует соединить ее вызывающий вход, происходит на каждой ступени без анализа состояния соединительных путей на следующих ступенях искания.

Таким образом, коммутационные блоки АТС построены на МКС, а в качестве управляющих устройств используются маркеры и в большинстве случаев регистры, избавляющие маркеры от функций приема передаваемых медленным способом цифр. Различают четыре вида координатных АТС:

с последовательным установлением соединения по ступеням искания и с регистрами для приема цифр, набираемых абонентами (с так называемыми абонентскими регистрами);

с регистровыми устройствами и маркерами, распределенными по ступеням искания;

с абонентскими регистрами и с управлением сразу несколькими ступенями искания;

с централизованным управлением без разделения коммутационного оборудования станции на ступени искания.

Большинство координатных АТС относится к первому виду. Так, в отечественных станциях АТСК, АТСК-У, К-100/2000 соединения устанавливаются по ступеням искания с использованием абонентских регистров. При этом уменьшается объем регистрового оборудования и используются сравнительно несложные маркеры.

Существуют координатные АТС второго вида, где на ступенях группового и абонентского искания используются регистры, каждый из которых принимает адресную информацию, необходимую для установления соединения лишь через одну ступень искания. К АТС этого типа относится шведская станция ARF-50, которая нашла применение в отечественных ГТС, и разработанная в ГДР координатная АТС-65.

Преимуществом АТС второго вида является простота связи с декадно-шаговыми АТС, поскольку при входящей связи импульсы набора номера непосредственно принимаются регистрами на ступенях искания, а при исходящей связи серии импульсов, поступающих от абонента, транслируются через ИШК и направляются к искателям декадно-шаговой АТС. Координатные АТС с регистрами, распределенными по ступеням искания, близки по своим возможностям к АТС с прямым управлением коммутацией.

В координатных АТС третьего вида для внутристанционных соединений предусматривается лишь одна ступень ГИ с двух- или трехкаскадными коммутационными блоками большой емкости (до 1 тыс. исходящих линий). Управляют коммутацией абонентские регистры и маркеры, которые обеспечивают организацию соединения через одну или две ступени искания. Такой способ управления применяется в английской АТС типа 5005А и во французской АТС "Пентаконта 1000В", используемой в наших сетях.

В координатных АТС четвертого вида коммутационное оборудование не делится на ступени искания, а образует общее коммутационное поле. Централизованные маркеры управляют соединением, производя сквозное обусловленное искание через всю АТС. При этом несколько сокращаются объем коммутационного оборудования и время установления соединения, так как при обусловленном искании на каждом участке соединительного тракта выбираются только те пути, по которым можно организовать соединение линий вызывающего и вызываемого абонентов.

Наиболее распространенными районными станциями городских телефонных сетей России были и остаются АТСК и АТСК-У.

Для повышения надежности городских координатных АТС, сокращения капитальных и эксплуатационных затрат на станционные сооружения, улучшения технологии производства аппаратуры и уменьшения площади автозала в 1975 г. было завершено усовершенствование АТСК, а в 1978-м началось серийное производство оборудования АТСК-У. При усовершенствовании сохранены схемы коммутационных блоков на ступенях абонентского и группового искания, принципы управления коммутацией и способы передачи сигналов. Разработаны двухкаскадные ступени регистрового искания для подключения абонентских и входящих регистров, что позволило улучшить использование дорогостоящего регистрового оборудования.

В качестве коммутационных приборов в АТСК и АТСК-У применяются МКС, электромагнитные реле и электронные элементы. В коммутационных блоках на ступенях искания использовались унифицированные МКС четырех типов: двухпозиционный шестипроводный МКС 20х10х6; трехпоз