Эволюция телефонных станций 1.5.1 Исторические предпосылки

Развитие средств связи началось с сигнальных костров и дере­вянных барабанов и продолжилось изобретениями голубиной поч­ты, фельдъегерской связи, оптического телеграфа Шаппа и других средств, оставшихся элементами «суммы технологий» своего вре­мени и важными вехами в истории цивилизации в целом.

В южных регионах России до сих пор сохранились старинные кур­ганы, с вершин которых 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 в 1658 г. сообщение о появлении у берегов Англии испанского флота 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.

Кроме оптической сигнализации использовалась и звуковая. Ру­жья гремят громче барабанов, поэтому 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 связи с чем, в 1838 г., 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.

Уже в конце XVIII века, после опытов Гальвани и Вольта, положив­ших практическое начало науке об электричестве, начались работы, нацеленные на создание электрических средств связи. Первые та­кие работы 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 уменьшения количества проводов между станциями потре­бовалось изыскать более совершенные способы передачи данных, одним из которых явился равномерный шестиэлементный код, соз­данный Павлом Львовичем Шиллингом, выпускником Первого ка­детского корпуса в Петербурге, ветераном Отечественной войны 1812 года. Более совершенные системы телеграфирования обес­печивали получение сообщений в виде печатного текста. Первый буквопечатающий аппарат был изобретен Борисом Семеновичем Якоби, академиком Петербургской Академии наук. Буквопечатаю­щие аппараты Якоби успешно работали на подземной кабельной линии между Зимним Дворцом и Главным Управлением путей со­общения, затем - на кабельной линии Петербург - Царское Село.

Однако, словно в насмешку над непростой судьбой Б.С. Якоби, контракт на закупку изобретенных ранее им же стрелочных синхрон­ных аппаратов, российское правительство Николая I заключило с прусским бизнесменом Вернером фон Сименсом. Здесь, впрочем, нет ничего необычного для истории отечественных телекоммуника­ций: у тогдашнего российского правительства всегда были после­дователи, с такой же легкостью из века в век, вплоть до наших дней, принимавшие аналогичные решения.

Успехи телеграфии стимулировали разработку идей передачи на расстояние живой человеческой речи. В фантастическом романе князя Владимира Одоевского «4338 год. Петербургские письма», на­писанном в 1840 году, люди будущего звонят друг другу по «магне­тическому телеграфу». Еще раньше, в 1627 году, «передача звуков на большие расстояния с помощью труб различных форм» упомина­лась в другом фантастическом романе - «Новая Атлантида» Френ­сиса Кона. Близкая к сегодняшней телефония выдвигалась на идей­ном уровне французским ученым Ш. Бурселем в 1854 году. Среди других участников процесса, приведшего к изобретению телефона, следует назвать англичанина Чарльза Уинстона, американцев Мо­зеса Фармера, Антонио Меуччи, Эмиля Берлиннера и Элайша Грея. Первая попытка создать прибор для передачи звуков на расстояние была предпринята Иоганном Филиппом Рейсом в 1861 г. Именно он впервые ввел термин телефон и наглядно продемонстрировал воз­можность переносить тональные сигналы на расстояние с помощью электрического тока. Эта разработка, однако, не получила распро­странения в силу ее технического несовершенства. И лишь 15 лет спустя, 14 февраля 1876 г., Александр Грехем Белл зарегистриро­вал свой патент на изобретение, которое он назвал «Усовершенст­вование в телеграфии». Обо всем этом автор уже имел удовольст­вие подробно написать в [42, 43, 51]. Там же был отмечен значитель­ный вклад, который внесли в разработку принципов действия и кон­струкций телефонных устройств российские изобретатели проф. П.Д. Войнаровский, инженеры Ф.И. Балюкевич, Е.И. Гвоздев, М. Де-шевов, Г. Игнатьев, В.М. Нагорский, А.А. Новицкий, М. Махальский, К.А. Мосцицкий, Ю. Охорович, А.А. Столповский и др.

В этот список хотелось бы добавить еще несколько фамилий. Блестящий выпускник физико-математического факультета Петер­бургского университета Павел Михайлович Голубицкий создал в сво­ем имении в селе Тарусса Калужской губернии отечественный про­тотип Bell Laboratories, где было сделано немало изобретений в те­лефонии и где по его рисункам изготовляли первые телефоны и дру­гие электрические приборы, включая знаменитый многополюсный телефон. Он так писал в одном из своих всеподданнейших проше­ний: «Стремясь развить дело русской кустарной постройки простых электрических приборов, я поселился для сего в имении покойного отца моего и на свои личные средства устроил мастерскую, которая дает заработок моим ученикам - местным крестьянам...».

Примечательно внедрение телефонии в российском военно-мор­ском флоте. Огромные заслуги в этом, включая организацию отече­ственного производства телефонной аппаратуры и внедрение ее на боевых кораблях флота, принадлежат морскому офицеру Евгению Викторовичу Колбасьеву. Первая телефонная станция Колбасьева состояла из трех телефонов: два - у водолаза (из которых один ис­пользовался в качестве микрофона) и один - у старшины команды на корабле. Броненосец «Потемкин», в частности, и многие другие корабли имели телефонные установки Колбасьева, изготовленные и установленные крондштадтской мастерской.

Активно экспериментировал с первыми российскими телефо­нами действительный член Русского технического общества под­полковник Владимир Борисович Якоби, сын академика Б.С. Якоби. Он сообщал в своих записках Инженерному корпусу: «...в самое не­продолжительное время можно обучить армейских солдат обраще­нию с телефонными приборами, так что в случае внедрения тако­вых в войсках, это не встретит ни малейшего затруднения». В 1881 году В.Б. Якоби изобрел миниатюрный телефон, который на­зывался «телекаль» и представлял собой, по существу, вибрацион­ный телефонный сигнальный прибор. Этот телефонный аппарат с успехом демонстрировался в 1882 году на Второй Петербургской электротехнической выставке, которую отделяло более 100 лет от выставок Норвеком, где демонстрировались миниатюрные мобиль­ные телефоны с вибровызовами. Самому же В.Б. Якоби не было суждено увидеть практическое использование своих изобретений: материальные трудности, и без того слабое здоровье, а также на­следственный трудоголизм привели его к преждевременной кон­чине в августе 1884 года.

Не все российские изобретения были удобны иностранным кон­цессионерам, управлявшим тогда (да и только ли тогда?) электро­промышленностью России, что иллюстрируется, например, истори­ей микрофона Вредена. Международная телефонная компания Бел­ла в 1881 году обязалась приобрести привилегию P.P. Вредена на микрофон и внедрить его на телефонных станциях, строившихся в Петербурге и Москве, но, как оказалось впоследствии, целью фир­мы было не допустить своим «обязательством» распространения этого изобретения до окончания срока строительства телефонных станций, о чем P.P. Вреден писал в феврале 1882 года директору те­леграфов: «Так как Вашему превосходительству известно, что... я по телефонному делу состою с Барановым в Международной Белев-ской компании, и что они обязались приобрести мою русскую при­вилегию на изобретенный мною микрофон, то я считаю долгом зая­вить,... что до сих пор... не исполнено ни одного из обязательств в от­ношении ко мне, и поэтому покорнейше прошу Ваше превосходи­тельство принять участие в охранении интересов русского изобре­тателя по телефонии».

Другие, не связанные, как В.Б. Якоби и Е.В. Колбасьев, воинской присягой российские изобретатели, например, СМ. Бердичевский-Апостолов и М.Ф. Фрейденберг, после тщетных попыток заинтере­совать своими работами отечественные государственные органи­зации и коммерческие фирмы, были вынуждены патентовать свои изобретения за границей.

Впрочем, косность и недальновидность отнюдь не являются свой­ствами исключительно отечественных госструктур. Крупные теле­коммуникационные компании во всем мире грешили (а подчас и те­перь грешат) тем же. Иллюстрацией этому может служить продол­жающееся с самого начала XXI века беспрецедентное падение ин­декса NASDAQ. Более наглядный пример - реакция телекоммуника­ционного гиганта XIX века компании Western Union на предложение Белла и его тестя Гардинера Хаббарда приобрести патент на теле­фон за 100 000 долларов. Одним из наиболее поучительных доку­ментов в истории телефонии является письмо, написанное группой специалистов, которые были уполномочены Western Union составить заключение по поводу этого предложения:

15 ноября 1876 года

Чаунси М. Депью

Президенту компании Western Union Telegraph Co.

Нью Йорк Сити

Уважаемый мистер Депью:

Наш комитет был образован согласно Вашему указанию для решения вопроса о при­обретении патента США 174.465 компанией Western Union Company. Мистер Гарди-нер Г. Хаббард и мистер А. Г. Белл, изобретатель, продемонстрировали нам свой при­бор, который они называют " телефоном", и изложили свои планы его применения.

Указанный " телефон" предназначен для передачи человеческой речи по телеграф­ным проводам. Мы обнаружили, что голос звучит очень слабо и неразборчиво, а при использовании длинных проводов между передатчиком и приемником звук становится еще слабее. С технической точки зрения мы не считаем, что это устройство когда-либо сможет передавать понятную речь на расстояние в несколько миль.

Господа Хаббард и Белл хотят установить свои " телефоны" практически в каждом доме или деловом предприятии нашего города. Эта идея абсурдна сама по себе. Более того, с какой стати кто-то захочет использовать такое неуклюжее и непрактичное устройство, если он может отправить посыльного на местную телеграфную станцию и передать оттуда ясно написанное сообщение в любой большой город Соединенных Штатов?

Специалисты-электрики нашей компании на сегодня уже разработали все сущест­венные улучшения в области телеграфии, и мы не видим причин, по которым следует поддержать группу неспециалистов с нелепыми и непрактичными идеями, коль ско­ро у них нет ни малейшего представления о том, как решить затронутые проблемы. Финансовые прогнозы мистера Г. Г. Хаббарда, хотя и звучат очень заманчиво, осно­ваны на необузданном воображении и на отсутствии понимания технических и эконо­мических аспектов существующего положения; при этом игнорируются технические ограничения, присущие их устройству, которое едва ли может быть более чем игруш­кой или лабораторной диковинкой. Мистер А. Г. Белл изобретатель, служит учите­лем в школе для плохо слышащих, и для его работы " телефон", возможно, имеет ка­кое-то значение, но при столь большом количестве недостатков не может всерьез считаться средством связи.

В свете изложенных фактов мы считаем, что предложение мистера Г. Г. Хаббарда о приобретении его патента за 100 000 долларов лишено здравого смысла, поскольку это устройство по своим возможностям не представляет для нас никакого интереса. Мы не рекомендуем его покупать.

Это легендарное письмо Чаунси Депью является, по-видимому, крупнейшей и грубейшей ошибкой во всей истории телекоммуника­ционного бизнеса.

В июле 1877 года образовалась компания Bell Telephone Compa­ny с Гардинером Хаббардом в качестве президента. Эта компания производила телефоны и продавала их, а также право на их исполь­зование. Первые коммерческие аппараты, предложенные Bell Tele­phone Company, состояли из цельного куска дерева (черный орех или красное дерево) с элементом, который служил и передатчиком, и приемником. Источником энергии служил, преимущественно, по­стоянный магнит, находившийся внутри устройства, а не батарея или внешний источник электропитания. Каждый телефонный аппарат имел прямое соединение с другим аппаратом через частную линию, которую обычно телеграфисты сдавали в аренду телефонной ком­пании. В первых рекламных объявлениях пользование двумя теле­фонами и соединяющей их линией предлагалось за $20 в год для общественных целей и за $40 в год - для корпоративных; при этом обеспечивалось бесплатное техобслуживание.

Одним из клиентов Bell Telephone была компания New England Telephone Company, образованная в 1878 году. Первую коммерче­скую телефонную станцию, о которой речь пойдет ниже, она откры­ла в Нью-Хэвене. Тогда, к концу 1877 года, в пользовании находи­лось свыше 600 телефонов, а рост популярности изобретения ассо­циировался с кабинетами, заполненными телефонами, и со столба­ми, увешанными проводами воздушных линий связи (рис. 1.1).

В 1880 году компании New England Telephone Company и Bell Tele­phone Company слились и образовали American Bell Telephone Com­pany, впоследствии - знаменитую AT& T. Компания Western Electric была в то время производителем электрического оборудования для Western Union и находилась под ее корпоративным управлением. В 1882 году American Bell тайно купила кон­трольный пакет акций Western Elec­tric. Этот маневр, который тогда не­которые считали грабительским, обеспечил American Bell необходи­мые дополнительные производст­венные мощности и нанес Western Union сокрушительный удар, от кото­рого она фактически так никогда и не оправилась. AT& T выкупила Western Union в 1911 году. В 1908 году прези­дентом AT& T стал Теодор Вейл, а к 1911 году AT& T превратилась в Bell System, корпоративная структу­ра которой оставалась почти неиз­менной до распада компании в 1984 году. В 1923 году AT& T создала Bell Telephone Laboratories в качестве сво­ей дочерней компании, на которую возлагались исследования и разработки.

Сегодня все воспринимают, как саму собой разумеющуюся, воз­можность связаться по телефону с людьми, являющимися пользо­вателями самых разных местных и междугородных сетей. 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, и из этой стратегии выросла телефонная сеть об­щего пользования. 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.