Commutateur téléphonique à relais
Vers 1900 Deux ingénieurs
suédois, Gotthilf Ansgarius Betulander et Nils Palmgren,
contribuèrent au développement et au perfectionnement des
stations téléphoniques automatiques plus connues sous le
nom de système Crossbar (barres
croisées).
Le système Betulander
datant des années 1890 s'est installé principalement
en Suède dans nombre de petits centres ruraux.
NILS PALMGREN avait un peu plus de 20 ans lorsqu'il
était employé par la société de développement
AB Autotelefon Betulander.
Dans les années 1900
Lorsque le jeune ingénieur télécoms se promenait
un soir, il eut soudain une vision de la façon dont dix lignes
téléphoniques entrantes dans un central téléphonique
pouvaient être mises en contact avec 100 lignes sortantes.
De retour à la maison, il fit un croquis de ce qu'il
avait imaginé.
L'esquisse était d'importance historique, car elle a abouti
au principe de commutation, à savoir comment il est possible
de se connecter et d'utiliser au maximum toutes les lignes sortantes
disponibles.
Ce principe sera ensuite utilisé dans le système de
commutation crossbar et plus tard
dans les systèmes électroniques.
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sommaire
L'Autotelephone Betulander
Axel Hultman et Herman Olson n'étaient pas les seuls ingénieurs
de la Telegraph Administration à vouloir explorer les possibilités
des dispositifs de commutation automatique. Gotthilf Ansgarius
Betulander, ingénieur de longue date à l'usine de
l'Administration, avait déjà participé à
la construction de minuscules commutateurs automatiques à la
fin des années 1890 et quelques-uns de ces commutateurs avaient
été installés dans les zones rurales.
  
Le premier commutateur à gauche, centre téléphonique
automatique de la construction de Betulander, a été
exposé à Paris 1900, puis utilisé à
Järla, Il avait également confié quelques-uns de
ces sélecteurs étape par étape
à LM Ericsson pour qu'ils les testent, peut-être
dans l'optique d'entamer une collaboration avec l'entreprise.
Le commutateur avec "dispositifs d'accouplement à déplacement
vertical" (sélecteur grimpant) que Betulander avait conçu
dès 1897 pour un usage interne à l'atelier a ensuite
été amélioré et installé en une
vingtaine d'exemplaires, dans la région de Stockholm à
partir de la ville, villas de Södertörn en 1902 .
En 1910, cependant, il choisit sa propre voie, prenant un congé
de son poste au sein de l'administration, pour rechercher des alliances
en dehors de l'administration et de LM Ericsson.
Lors de sa participation à la conférence de Paris en
septembre de la même année 1910, il faisait officiellement
partie de la délégation de l'administration télégraphique
suédoise, mais il semble qu'il ne représentait pas seulement
l'administration à la conférence.
Lors de la conférence, il a exposé un système
automatique et avait déjà formé un consortium
avec un banquier suédois actif à Paris et quelques entreprises
françaises. Le consortium avait acquis des options sur certains
de ses brevets.
En décembre 1910, il fonde une société, Autotelephone
Betulander, avec l'aide de quelques financiers et notamment d'un
pionnier de l'industrie chimique suédoise, Oscar Carlson.
Les partenaires français détenaient la majorité
des actions de l'entreprise et lorsque certains des partenaires français
quittèrent le consortium en 1912, apparemment après
avoir appris qu'aucune production n'était prévue en
France, l'entreprise fut liquidée. Au lieu de cela, une nouvelle
société, New Autotelephone Betulander, a été
fondée avec uniquement des financiers suédois. Oscar
Carlson est également resté le principal partenaire
financier de la nouvelle société et a été
membre du conseil d'administration.
Avec son jeune partenaire d'ingénierie, Nils Palmgren,
Betulander a réalisé plusieurs conceptions d'appareils
de commutation automatique et ils ont acquis plusieurs nouveaux brevets.
Au début de 1913, la société entame des négociations
avec la société anglaise Marconi concernant les brevets
de la société Betulander pour les dispositifs de commutation
automatique. En mai, un accord fut conclu selon lequel le Marconi
Wireless Telegraph Co a acquis tous les brevets de l'entreprise
en dehors de la Suède et une nouvelle société
Marconi a été fondée pour exploiter les brevets,
The Betulander Automatic Telephone Company
Ltd. ... |
sommaire
En 1905, N.Palmgren proposa la création
d'un système tout avec des relais, une proposition qui était
bien en avance sur son temps.
La figure ci dessous montre une partie d'un commutateur
téléphonique automatique à 100 lignes datant de 1906.

Bien sûr, un tel système comporte de nombreux composants,
mais concentrons-nous sur le réseau de commutateurs composite Line
Finder (LF).
La figure suivante montre un diagramme d'un échange simplifié
à 20 lignes.

La figure simplifiée montre les concepts essentiels pour passer
un appel avec la plupart des détails supprimés.
Le LF est le commutateur basé sur un relais sur lequel se concentrer.
Il s'agit d'un interrupteur composite composé de deux relais Tens
avec chacun 10 contacts « fermeture » (en pratique, cela fait
30 fermetures/relais) et 10 relais Units. Cet arbre de relais démontre
clairement la sélection d'un abonné sur 20.
La figure ne détaille pas le connecteur final (FC), mais elle utilise
des relais Tens/Units dans une structure hiérarchique, similaire
mais distincte de la disposition LF. Voyons comment tout cela fonctionne
pour le #16 en composant le #23.
L'appelant n° 16 décroche et le circuit de ligne fournit un
identifiant (ID) au contrôleur LF (non représenté).
Cela ferme le relais « Tens 11-20 » et le relais « Units
6 » afin que le numéro 16 soit connecté au registre
d'impulsions à cadran. Le registre d'impulsions de numérotation
fournit une tonalité et enregistre le premier chiffre de l'abonné,
un 2. Le registre clôture désormais le relais « 21-30
Tens » dans le Final Connector. Le numéro 16 suivant compose
le deuxième chiffre, un 3. Le registre ferme le relais «
Unités 3 » dans le FC. Ceci termine la connexion du n°16
via le circuit de conversation (batterie et bobines d'isolation) au sous-n°23.
Il est important de noter que la méthode de contrôle du commutateur
est la « composition directe progressive » ; chaque chiffre
composé avance la commutation d'un pas à la fois.D'une certaine
manière, la méthode est parallèle au fonctionnement
du système étape par étape de style Strowger en termes
de progression simple des appels depuis LF jusqu'aux étapes de
commutation successives. Cet exemple peut être étendu à
1 000 abonnés (ou plus) en ajoutant des centaines, des dizaines
et des unités d'étages de relais. Bien entendu, davantage
de chercheurs de ligne et de connecteurs finaux peuvent être ajoutés
pour prendre en charge davantage de trafic d'appels. Pour un système
de ligne 10000, des étapes de sélection intermédiaires
sont nécessaires.
Prendre en charge un appelant à laide de la figure 2 est
simple. Cependant, pour prendre en charge deux appelants, le LF a besoin
de deux fois plus de contacts relais. Le connecteur final bloquera également
un deuxième appel à moins que la plupart des relais ne doublent
leur charge de contact. Cette méthode de mise à léchelle
devient rapidement peu pratique.
La figure 3 montre deux ensembles de relais d'unités.
Il y a 5 relais par appareil et 2 appareils (10 relais au total), plusieurs
relais dizaines à 33 contacts et les relais LR et CO typiques.
Fig 3, système CX-100 montrant les relais des dizaines et des unités
et un rack de North Electric, 80 lignes, CX-100.
Ces commutateurs n'étaient utilisés que
pour les très petits centraux téléphoniques. Une
entreprise notable qui fabriquait des commutateurs tout relais pour central
téléphonique était North
Electric de Gallion, Ohio (à ne pas confondre avec
Northern Electric du Canada).
Les modèles CX-100 et CX-1000 (100 et 1000 abonnés respectivement)
étaient utilisés de manière limitée dans le
réseau public.
Deux magnifiques documentations en ligne CX
100 et CX
All Relay
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En 1913, l'entreprise Betulander/Palmgren à Londres
a été soutenue par la société Marconi. Le
premier centre de démonstration de 100 lignes dabonnés
a été présenté à Marconi House à
Londres en 1913. et présenté
à la presse en mai de la même année.
Téléphone Betulander
Publicité
Marconi House Londres
Ci
dessous, Plans d'organisation du fonctionnement.
Betulander et Palmgren ont développé le
premier commutateur téléphonique commercial tout relais
en Europe.
Ces deux ingénieurs possédaient leur propre entreprise,
Nya Autotelefon Betulander en Suède
(1910-1920). Ils décidèrent de se développer et s'associèrent
à la société Marconi et fondèrent la
« Betulander Automatic Telephone Company
» à Londres, en Angleterre, en 1913.
En 1915 avec le temps, ils changèrent le nom en « Relay
Automatic Telephone Company » (RAT Co.). Leur
mission était de créer un commutateur entièrement
à relais pour le marché britannique.
Ils ont décidé d'utiliser une approche matricielle XY
et de placer un relais à chaque intersection. La figure 4 montre
une simple matrice 3x3 avec des contacts à 2 contacts à
chaque intersection. Ainsi, lorsque le relais B3 est excité, les
fils « B » sont connectés aux fils « 3 ».
Ce type de matrice peut être de taille NxM et disposé avec
d'autres tableaux similaires (de n'importe quelle taille) pour créer
un commutateur composite permettant de prendre en charge le trafic d'appel
attendu.

Fig 4, matrice de points de croisement XY de commutation utilisant des
relais [RAT].
L'un des attributs cardinaux du commutateur de type Strowger et de la
méthode de Clement est leur capacité de « numérotation
progressive directe ». Les commutateurs avancent au fur et à
mesure que l'abonné compose chaque chiffre. Ce nest pas le
cas avec le système de points de croisement matriciels. Betulander
et Palmgren ont dû inventer une nouvelle méthode pour contrôler
les opérations de commutation après la composition d'une
partie ou de la totalité du numéro. Premièrement,
ils avaient besoin d'un « enregistreur de chiffres » pour
enregistrer les chiffres composés (2, 3, 4 chiffres selon la taille
de l'échange) . Une fois la numérotation terminée,
ils ont utilisé un « marqueur » pour marquer le chemin
à travers les commutateurs afin de créer un chemin de conversation
de bout en bout. Le marqueur était basé sur des relais et
constituait le « cerveau du système ». Ils ont reçu
un brevet pour la conception entièrement relais et pour l'idée
du marqueur.
Rappellont qu'un marqueur était également essentiel pour
les bureaux crossbar
du système Bell (#1, #4, #5).
Il n'est pas possible ici de comparer le marqueur de Betulander à
la version de Bell, mais ils ont tous deux établi des connexions
via des commutateurs à points de croisement. Cela devient un peu
flou ici, mais certains auteurs pensent que Bell a peut-être emprunté
certaines des idées de marqueurs de Betulander.
Le brevet tout relais Betulander & Palmgren US 1 251 955 ,
est déposé en 1915
Regardons sa première figure pour comprendre comment leur commutation
de point de croisement a été appliquée pour passer
un appel. Voir la figure ci dessous
Les quatre étages de commutation dans un central d'abonnés
à 45 relais
Le diagramme des brevets peut paraître intimidant,
mais il est relativement simple. Sur les côtés gauche et
droit, les g (g 1 , g 2 , .. g n ), sont des lignes d'abonné. Il
y a 45 abonnés pour cet exemple. Les téléphones des
deux côtés représentent les mêmes abonnés.
Cette figure montre uniquement les matrices de commutation et non les
composants de contrôle nécessaires.
Le tissu est divisé en quatre groupes ou étapes, S0-S3.
S0 et S3 ont chacun 9x5 réseaux de points de croix x3. S1 et S2
ont chacun 27 tableaux 3x3 (ou trois tableaux 9x9) . Le chemin de conversation
va de S0 à S1 puis de S2 à S3. De S0 à une sortie
de S3, de nombreuses voies de conversation potentielles sont disponibles
. Cependant, lorsque le trafic appelant dépasse le maximum attendu,
la structure de commutation peut commencer à bloquer les appels.
Il est intéressant de noter que l'expérience de la conception
et de la construction d'une matrice basée sur des relais a peut-être
inspiré Betulander & Palmgren à inventer un petit commutateur
crossbar quelques années plus tard. Il y a beaucoup de points communs
avec la matrice de points de croisement NxM basée sur un relais
et le dispositif crossbar NxM plus avancé.
Pour un central plus important, disons 1 000 abonnés, le nombre
de relais nécessaires dans les étapes de commutation augmente
considérablement. Il est important de noter que cette méthode
ne reposait pas sur de grands relais multicontacts. C'est donc un plus.
Lapproche Betulander tout relais était-elle rentable ? En
tant que point de données, l'échange crossbar n°5 a
besoin d'environ 60 000 relais pour 10 000 lignes [Knapp] ou 6 relais
par abonné. Étape par étape, cest dans la même
logique. Un nombre inférieur est normalement préférable,
avec moins de coûts d'équipement, de maintenance, etc.
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Plusieurs centres automatiques privés (PAX) ont
été installés au Royaume-Uni. Voici le schéma
T3413 pour une telle installation "Type 10" , ainsi que
sa description
technique.
Un poste
Les relais
La Televerket (PTT Suédois) en a conservé
les droits en Suéde, mais a vendu les droits à une société
anglaise The Relay Automatic Telephone Co Ltd.
Un premier centre a été construit à Londres en
1914 .
Plus tard, en avril 1915, le New Autotelephone Betulander
a exposé au public un commutateur avec des Relais,
avec des sélecteurs de connexion de liaison d'un type similaire
au petit autocommutateur privé. qui avait été livré
à la Maison Marconi en 1914.

Nouvel AB Autotelefon Betulander Stockholm (Liljeholmen) avril 1915. Installation
d'essai pour le système de ligne intermédiaire (échange
à relais), construite dans le cadre d'une proposition d'automatisation
du réseau téléphonique de Stockholm.
Le premier centre automatique "tout relais '' pour
le service téléphonique public aux Royaumes Unis
a été fourni pour le bureau de poste de Fleetwood
Lancashire, par la Relay Automatic Company
(initialement créée sous le nom de Betulander Automatic
Telephone Company par Marconi's Wireless Telegraph Co Ltd en 1913). Il
a été mis en service le 15 juillet 1922.
US1234610
Le 24 juillet 1917 le premier
brevet Betulander-Palmgren déposé le 17 avril 1914 aux
USA est validé, le CROSSBAR trace sa route, alors que le système
à relais de Palmgren a été considéré
comme mieux adapté aux petits PABX ( Private Automatic Branch
Exchanges ) en Angleterre par le GPO.
Par la suite Palmgren a été employé
par Ericson, où il a travaillé jusqu'à sa retraite
à des postes qui comprenaient le directeur du laboratoire de la
station téléphonique. Palmgren reçut plusieurs récompenses
pour ses contributions, dont la médaille de bronze en 1941 et la
médaille d'or en 1946. En 1950, il reçut la médaille
d'or de la Société suédoise d'ingénierie et
cinq ans plus tard le prix d'argent, la plus haute distinction d'Ericson.
Nils Palmgren était une personne calme qui trouvait facile de travailler
avec les autres.
Sa timidité le rendait réticent à parler de ses propres
contributions. Il est décédé en janvier 1975 à
l'âge de 75 ans.
En juillet 1922, le premier central entièrement
relais pour le service téléphonique public au Royaume-Uni
a ouvert ses portes à Fleetwood, dans le Lancashire. Il
s'agissait du seul échange public RAT Co. installé au Royaume-Uni,
mais de nombreux échanges privés (commerciaux) ont été
installés.
Toujours en Grande Bretagne, il a été
developpé le "Système Minor" .
Le système Minor « Relay » possède
toute la fiabilité et la discrétion absolue du modèle
plus grand. Il est tout aussi simple, tout aussi efficace et offre le
même service constant de jour comme de nuit, sans intervention humaine.
Le système « Minor » est conçu pour un service
privé uniquement et pour s'adapter aux bureaux et aux entreprises
qui nécessitent entre 6 et 24 lignes. Les tailles plus petites
peuvent être ajoutées assez facilement de temps à
autre jusqu'à ce que le maximum de 24 lignes soit atteint.
Le « Mineur » est constitué entièrement
de relais simples et, comme dans d'autres installations « Relais
», l'absence d'interrupteurs mécaniques encombrants assure
sa parfaite fiabilité et réduit son coût de maintenance
à des proportions négligeables.
Le « Minor » utilise une méthode de
sélection de numéro innovante : le cadran automatique ordinaire
a été remplacé par un disque rotatif qui tourne jusqu'à
ce que le numéro requis apparaisse à travers la fenêtre
de l'appareil (voir illustration), puis la touche sur le côté
est momentanément enfoncée.

Cette méthode de sélection est extraordinairement rapide,
la connexion réelle étant établie en une fraction
de seconde. La sonnerie est automatique, la sonnerie de l'appelé
continue de retentir jusqu'à ce qu'il réponde ou que l'appelant
abandonne l'appel. La conversation est absolument secrète, il n'y
a aucun risque d'écoute et un tiers ne peut pas s'immiscer sur
une ligne occupée. A la fin de la conversation, l'un des interlocuteurs
raccroche immédiatement et tous les appareils fonctionnent normalement.
Si l'on souhaite rappeler le même numéro, il suffit de décrocher
le téléphone et d'appuyer sur le bouton.
Une autre particularité du système
est que les récepteurs oubliés accidentellement n'activent
aucun des appareils d'échange automatique et ne provoquent aucune
consommation de courant.
Plusieurs caractéristiques spéciales ont
été incorporées dans la conception du système
« Minor » :
(1) CONFÉRENCE. Un nombre quelconque de téléphones
peuvent être connectés ensemble pour permettre la tenue d'une
conférence. La personne qui appelle la conférence appelle
simplement les personnes qu'elle souhaite appeler et leur demande d'appeler
le numéro de conférence. Cette fonction est standard sur
toutes les cartes « Minor ». La fonction de conférence
occupe un point sur le standard et, si cette fonction est nécessaire,
le nombre total d'instruments qui peuvent être connectés
au standard est de 23.
(2) CONTRÔLE SECRÉTARIAT. Deux appareils
peuvent être connectés à une ligne, de sorte que les
appels peuvent provenir de l'un ou l'autre, mais les appels entrants ne
sont reçus que sur l'un d'eux. L'appel peut être intercepté
sur l'autre appareil si nécessaire. Le coût supplémentaire
ici est simplement celui du deuxième téléphone.
(3) SERVICE PRIORITAIRE (droit de passage du cadre).
La fonction standard comprend la possibilité spéciale pour
une station principale d'obtenir toujours la connexion souhaitée
si la ligne souhaitée est occupée. Cela signifie que, d'ordinaire,
toutes les conversations sont secrètes, mais que la station principale
a le pouvoir d'écouter toutes les lignes occupées ; si un
système absolument secret est requis, la fonction principale peut
être supprimée.
(4) APPEL CODE (Appel circulaire, appel général).
En installant les avertisseurs nécessaires, on peut mettre en place
un système efficace de localisation des personnes recherchées
dans ou autour des locaux, mais loin de leurs téléphones.
Chaque téléphone est équipé d'une touche pour
envoyer les codes et, dès qu'il reconnaît son code, la personne
recherchée peut immédiatement répondre à l'appelant
depuis n'importe quel téléphone.
Le « Relay » Minor est tout à
fait unique. Il est automatique dans tous les sens du terme. Rien ne pourrait
être plus rapide, plus simple ou plus fiable. Le standard ne nécessite
ni lubrification, ni nettoyage, ni entretien pour le maintenir en état
de marche. Il possède tous les avantages du « Relay »
PAX à un coût inférieur pour ceux dont les besoins
en automatique ne dépasseront pas 24 lignes.
Pour les petites organisations, c'est le système idéal.
Ce système est particulièrement adapté
aux navires où, en règle générale, les communications
téléphoniques ne sont nécessaires qu'entre officiers
de navigation, ingénieurs, médecins et commissaires de bord.
L'appareil, comme le PAX "Relay", est à l'abri de toute
perturbation due aux fluctuations climatiques, aux vibrations, à
la poussière de charbon et à toutes autres conditions sévères
imposées par le service en mer.
...
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En France :
En 1922 On découvre dans la revue "La
Nature" un nouveau système à relais Betulander. La
nature en donne le fonctionement.
"Le système semi-statique à relais"
est fourni par la Compagnie de Télégraphie et de Téléphonie
de Bruxelles, à l'Administration de PTT.


En 1914, Betulander, ingénieur suédois, mit au point
le premier central automatique sans mécanisme ne comportant
que des relais.
Le seul mouvement qui subsiste dans ce merveilleux appareil est celui
du volet des relais qui na pas une amplitude dépassant
2 millimètres.
Le déplacement produit suffit pour ouvrir ou fermer des contacts
et assurer dune façon parfaite les multiples fonctions
quun central a à remplir. On peut penser que le système
à relais, qui se rapproche le plus dun appareil statique,
est celui vers lequel tendront tous les autres actuellement employés.
Fonctionnement d un central automatique à relais
Étant donné un certain nombre de postes, le problème
consiste à en relier 2 quelconques de façon à
établir une conversation téléphonique.
Le central automatique, commandé par labonné appelant,
doit rechercher le poste demandé, le relier au demandeur, faire
lappel, donner le signal doccupation à des tiers
qui appelleraient un des postes en conversation, enfin libérer
tous les organes engagés dès que les abonnés
raccrochent. Toutes ces fonctions et quelques-unes moins importantes
sont remplies parfaitement par les relais groupés en un certain
nombre dorganes.

Le schéma de principe ci-joint (fig. 1) indique dune
façon sommaire les organes mis en jeu lors dune conversation
dans un groupe de 5 abonnés. Si linstallation comporte
50 postes, ceux-ci sont réunis en 10 groupes de 5, 2 groupes
de 5 étant placés dans une boîte formant un ensemble
compact.
Le premier groupe de la trentaine est représenté sur
le schéma (fig. 2), il comprend les organes (relais) individuels
des postes 31, 32, 33, 34, 35. Ces 5 postes ont accès à
3 lignes appelées liaisons, celles-ci peuvent être connectées
chacune à une jonction darrivée et à une
jonction de départ.
Une ligne ne peut être reliée à une joncLion que
si celle-ci est libre; la jonction relie la liaison à un cordon.
La liaison èst une ligne particulière à un groupe
de 5 abonnés; le cordon est à la disposition de, tous,
il a des fonctions très importantes à remplir, cest
lui qui fournit le courant dalimentation aux postes, qui sassure
le service dun sélecteur libre, qui donne les signaux
dappel et doccupation et enfin établit la. connexion
à la jonction darrivée, aboutissant à une
liaison du groupe de labonné demandé.
Dès que labonné demandeur décroche, ses
relais individuels le connectent à une liaison aboutissant
à un cordon libre, ce dernier prépare un sélecteur
libre; donc instantanément, dès le décrochage,
la ligne de labonné est étendue par une liaison,
une, jonction de départ, un cordon, jusquaux relais de
connexion aux. jonctions darrivée. Labonné
provoque lenvoi, à laide dun interrupteur
spécial dénommé cadran dappel monté
sur son, poste, dautant dimpulsions électriques
quil y a,dunités dans le chiffre de la dizaine
correspondant au numéro du poste demandé.
Soit par exemple, le poste 35 appelant le poste 31.
Labonné envoie dabord 3 impulsions sur la ligne,
puis ensuite 5, les 3 premières impulsions sont emmagasinées
dans le sélecteur, un relai correspondant à la trentaine
est actionné, les 5 impulsions suivantes actionnent un relai
correspondant à lunité 5, et à ce moment
deux courants sont envoyés simultanément par le sélecteur,
lun dirigé par le relai des trentaines vers un relai
commandant laccès au groupe des abonnés de la
dizaine 3, lautre se présentant à tous les groupes
dabonnés, sur le fil ayant : accès aux postes
dont le deuxième chiffre est 5.
Ce courant ne peut passer que dans la boîle de trentaine dont
le relai daccès est actionné en même temps,
comme nous venons de le voir.
Le poste 55 ainsi « marqué » choisit instantanément,
par lintermédiaire dune liaison, unè jonction
darrivée libre qui se connecte aussitôt au cordon
pris par le demandeur.
Le circuit entre les deux abonnés est complètement établi;
à ce moment le cordon met en route le vibrateur dappel
qui envoie un courant alternatif vers labonné demandé.
Dès que celui-ci décroche, lappel sarrête
et la conversation peut sétablir, le sélecteur
est libéré dès que le cordon est relié
à la jonction darrivée. Si labonné
appelé est déjà en conversation, le courant dimpulsion,
se dirigeant par le fil dunité vers léquipement
de labonné demandé, ne pourra se fermer et la
connexion ne pourra avoir lieu.
Un vibrateur doccupation est mis en route et le signal correspondant
est donné au demandeur.
F. Hamés |
Puis dans le journal télégraphique
du 25 Juin 1926 on pouvait lire :
Téléphonie automatique. La
Relay Automatic Téléphoné Company
aurait signé récemment un contrat avec la France pour
l'établissement à Fontainebleau de 200 nouvelles
lignes équipées en automatique ; elles seront du
même type que celles fournies au GPO : General Post Office
britannique. |
Le brevet Palmgren a été installé
en France à Bihorel en 1926
(seine maritime) en zone rurale et à Fontainebleau
(seine et marne) en 1927 pour 200 lignes.
capable de gérer jusqu'à 1000 abonnés.
.
Centre de Fontainebleau
Les techniciens de l'époque considéraient cette technique
de connexion étrange et compliquée.
A Fontainebleau il s'avèrera
trop coûteux et trop complexe à entretenir et à faire
évoluer, il sera finalement remplacé en 1942.
Et ce préjudice était assez naturel car il n'existait pas
de méthode scientifique et fiable pour calculer la capacité
de traitement du trafic des systèmes connectés par liaison.
Ils craignaient également que des défauts de relais occasionnels
dans les marqueurs communs ne provoquent un arrêt total des opérations,
une condition d'autant plus critique qu'il s'agissait de choisir un système
pour un grand nombre de lignes.
La technique sera toutefois longue à mettre au
point, d'autant que tous les efforts mondiaux de recherche et de développement
se concentraient déjà presque exclusivement sur le développement
des systèmes à organes tournants (Strowger ... ) et sera
le choix final dans le monde entier jusqu'à la fin des années
1940 ou le système Crossbar viendra remplacer ses vieux systèmes
rotatifs..
sommaire
Il y a très peu de documents sur ce système, cependant
on trouve quelques pages d'explications dans le livre "La téléphonie
automatique" par H.Milon de 1926.
...
Commençons une description du fonctionnement à l'aide de
ses deux schémas : (cliquez dessus pour les agrandir)
fig 58 Shéma de principe de fonctionnement pour centre à
50 postes , fig 59 Central public marqueur à 3 chiffres.
Circuit de connexion :
Ceci posé, imaginons tout d'abord que chaque ligne d'abonné
soit divisée dans le bureau en deux dérivations, l'une servant
aux communications entrantes et l'autre aux communications sortantes (quand
l'abonné est demandé). Représentons schématiquement
les lignes entrantes par un faiseau de lignes paralléles, et les
lignes sortantes par un second faisceau perpendiculaire au premier. Dans
ce quadrillage ainsi obtenu cherchons le point d'intersection de la ligne
entrante du demandeur et de la ligne sortante du demandé et supposons
qu'en ce point existe un relais qui fonctionne à la commande du
circuit de selection et relie les deux lignes entre elles; nous aurons
ainsi un circuoit de connexion réduit à un seul relais.
Mais le nombre de relais ainsi nécessaire deviendrait prohibitif
puisqu'il croîtrait à peu près comme le carré
du nombre des lignes d'abonné. Il est donc néessaire , sauf
dans les très petits réseaux de faire intervenir des lignes
auxilliaires.
Dans ce but, les lignes d'abonnés sont divisées en groupe
de cinq ou de dix (nous verrons tout à l'heure pourquoi il est
nécesaaire de constituer des groupe de faible capacité);
à chaque groupe est affecté un nombre de lignes auxilliaires
égal, suivant le trafic, à trois ou quatre si le nombre
est de cinq, et à cinq, six ou sept, si le groupe est de dix; ces
lignes qui servent à la fois aux communications entrantes et sortantes,
sont appelés en anglais links. Chaque link est muni à chacune
de ses extrémités, d'un relais; le premier, designé
généralement sur les schémas par les lettres OTC
(out trunk connecting), fonctionne au cas ou l'abonné est demandeur
et relie le link à une autre ligne auxilliaire appelé trunk
qui sert seulement aux communications dans un seul sens; un même
trunk est d'ailleurs susceptible d'être relié à deslignes
appartenant à des groupes d'abonnésdifférents au
moyen d'un multiplage réalisé sur des broches de répartiteur
intermédiaire. La figure 58 présente le schéma de
principe d'un réseau de 100 abonnés, répartis par
groupe de 5.
A l'autre extrémité du link, un relais, désigné
par les lettres ITC, relie le link à un autre trunk quand l'abonné
est demandé.
Nous avons donc deux faisceux de trunks, le premier pour communications
entrantes, le second pour communications sortantes. Le nombre de trunks
pour chaque faiseau est sensiblement inférieur à celui des
links, et à fortiori à celui des lignes d'abonnés;
ce nombre est lié à la moyenne du nombre de communications
simultanées dans le réseau par une formule ou intervient
le calcul des probabilités comme nous le verrons dans un chapitre
ultérieur.
En dehors des relais OTC et ITC, des relais de connexion sont installés
:
1° aux point d'intersection des lignes d'abonnés et des links
(relais LC);
2° aux points d'intersections des deux faisceaux de trunks (relais
OT/IT).
En appelant T le nombre de trunks, dans chaque faiseau, et en supposant
qu'il y ait 4 links par groupe d'abonnés, le nombre total de ses
relais de connexion sera de 4N + T2, N étant le nombre de lignes
d'abonnés du réseau.
On voit pourquoi il est nécessaire de constituer des groupes d'abonnés
de faible capacité, le nombre total de relais étant fonction
du nombre de le links nécessaires par groupes.
Un circuit de connexion comprendra donc : un link du groupe de l'abonné
demandeur, connecté à sa ligne par le relais de connexion
correspondant, le relais OTC de ce link, un trunck sortant, un relais
ITC et un link du groupe de labonné demandé.
Circuit de sélection .
Quand l'abonné demandeur décroche, sa ligne, qui est munie
d'un certain nombre de relais, relais de ligne ou d'appel et relais de
coupure comme d'habitude, plus un relais dit relais de faute, est mis
automatiquement en relation avec un link et un trunk entrant libre, les
relais de connexion correspondant aux lignes auxiliaires occupées
ne fonctionnaient pas; c'est en queque sorte une opération de présélection
s'effectuant uniquement au moyen de realis.
Sur le trunk entrant sont intercalés les relais d'alimentation,
d'appel automatique du demandé, etc.; leur ensemble est appelé
sur la figure le cordon; puis vient un groupe de realais faisant office
de chercheur de sélecteur libre, qui est appelé connecteur
de sélecteur.
Chaque sélecteur n'est d'ailleurs immobilisé que pendant
peu de temps -- le temps que dure l'envoi des impulsions par le disque
d'appel de l'abonné, les opérations de sélection
consécutives étant presque indtantanées -- aussi
le nombre de sélecteurs entre lesquels peut choisir un connecteur
de sélécteurs est peu élevé (trois par exemple,
dans un bureau de 500 lignes).
Le sélecteur est constitué par autant de séries de
relais qu'il y a de chiffre à transmettre. Le principe de son fonctionnement
est analogue à celui de l'enregisteur à relais qui sera
décrit ultérieurement (système de la W.E.C). Son
rôle est d'ailleurs à proprement parler, un rôle d'enregistrement,
c'est à dire de réception des impulsions du disque d'appel,
la détermination du fl aboutissant à l'abonné demandé
étant effectuée par un autre ensemble de relais appelé
Marqueur.
Sous l'action des impulsions, les relais de chaque série sont excités
successivement et mettent par leur armatuers un potentiel spécial
sur des fils marqueurs communs allant du marqueur, à raison de
10 fils marqueurs commun d'unités, 10 de dizaines, 10 de centaines,
etc. Si l'abonné demandé est par exemple le numéro
437, la batterie est mise sur le quatrième fil marqueur commun
des centaines, le troisième fil marqueur commun des dizaines et
le septième fil des unités.
Le shéma des communications du marqueur est représenté
dans la figure 59 pour un réseau à 3 chiffres. Chaque fil
marqueur de centaine aboutit à un relais HDM (une clef permettant
le cas échéant de le renvoyer à un autre relais identique),
purvu de son armature.
Sur son armature sont multiplés les fils marqueurs de dizaines,
le fil r étant multipké sur les armatures r des relais HDM1?
hdm2, etc des divers centaines, le fil 2 sur es armatures 2, et ainsi
de suite. Des contacts, correspondants à ces armatures, partent
des fils aboutissants aux relais marqueurs de dizaines TNM1, ... TNM 40,
TNM41, etc. Si donc la batterie est mise sur le fil 4 des centaines et
le fil 3 des dizaines, le relais HDM4 fonctionne et par sa troisième
armature, met le potentiel su troisième fil des dizaines sur le
relais TNM43.
Le relais TNM, ou marqueurs des dizaines, ont de même chacun 10
armatures sur lesquelles sont ultiplés les fils marqueurs d'unité,
et 10 contats desquels partent les fils marqueurs individuels d'abonnés
aboutissant au répartiteur intermédiaire. la batterie sera
donc mise par la septième armature du relais TNM43 sur le fil du
marqueur indivduel n° 737.
Ce fil marqueur individuel actionne le relais de coupure et le les relais
de connexion de l'abonné demandé qui se trouve alors relié
par l'intermédiaire d'un link, d'un trunk sortant, et d'un relais
de connexion entre trunk OT/IT au trunk entrant qui a été
connecté au sélecteur en prise sur lequel se triuve l'abonné
demandeur. Le sélécteur et le marqueur sont alors libérés.
Dans les réseaux de plus de 1000 abonnés, les sélécteurs
sont divisés en sélecteurs primaires et sélecteurs
secondaires, et l'on ajoute un réseau de trunks supplémentaires.
En ce qui concerne l'appel de l'abonné demandé, le cas d'occupation
de cet abonné, la libération avec ou sans signalisation
quand l'un des deux ne accroche pas, etc, le système à relais
peut remplir les mêmes conditions que les systèmes automatiques
ordinnaires.
En cas de faux appel, un thermostat installé sur chaque trunk entrant
provaque automatiquement la libération si aucune impulsion n'est
envoyée un certain temps après le décrochage et la
ligne de l'abonné est signalée déffectueuse.
Le système à relais, enncore assez peu répandu, parait
appelé à une expanssion intéressante, surtout pour
les petits réseaux, en raison de la simplicité de ses organes
et leur interchangeablité pussée évidemment aussi
loin qu'il est possible, puisqu'ils sont tous à peu près
identiques.
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Ci dessous, Plans
d'organisation du fonctionnement.
A droite le diagramme pour un tel système, qui était également
utilisé par la firme anglaise Relay Automatic Telephone Co. Ltd,
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1919
centre à 50 positions
Central privé de 30 lignes par RAT Co., vers 1928
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Les inventeurs de systèmes tout relais, Pabx ... sont nombreux
et il y de belles initiatives en France comme le système L.Chauveau
en 1922, bien adapté aux petites installations,
avec un cadran très original.
Lire le document de présentation.
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Une première et unique application a été
l'utilisation d'une solution tout-relais pour les sondes de ligne dans
le central automanuel installé à Lima. Une version
entièrement automatisée du système allrelay
a été installée en tant que central privé
au Galion High School en 1920.
Le premier central public de ce type a été installé
à Copley et River Styx, Ohio, en 1929. Il
s'appelait alors le CX (city échange) et installés dans
plusieurs milliers de petits centres publiques desservis par des entreprises
indépendantes.
Le système CX tout-relais doit son succès à sa grande
fiabilité et à ses très faibles besoins d'entretien.
En 1951, la North Electric Company
a été reprise par L.M. Ericsson pour adapter et fabriquer
des équipements de barres transversales L.M. Ericsson.
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