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电话漫谈

时间:2021-10-27
来源:中国电信博物馆微信公众号           作者:
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诺基亚3210、摩托罗拉razr、苹果4、华为mate30,这些手机人们耳熟能详,或者曾经使用过。

按键式电话,虽然已经很少使用,但至少司空见惯。那么更早的拨盘式电话、磁石式电话又是什么样子,是如何发展变迁的呢?

图片拍摄于中国电信博物馆一层展厅

电话的发明一般以1876年贝尔提交电话专利为标志,其实在同一时期甚至更早,有不少类似的发明、专利,比如曾被美国国会判定为电话发明人的梅乌齐,提交专利仅比贝尔晚数小时的格雷,大名鼎鼎的爱迪生等等。

贝尔的电话专利,也不是一种确定的电话机型,而是电话这种通信方式的概念化设计,包含了受话器、线路中继、送话器等主要功能部件。贝尔能在史上留名,更主要的成就是建立了贝尔电话公司,并进行了一系列成功的商业运作,比如和西联公司关于电话专利的协议,真正奠定了其电话专利的历史地位。

图片拍摄于中国电信博物馆一层展厅

电话作为一种通信工具,主要包含两个功用部分,一是信令系统,二是通信系统,前者负责关联传递信息的对象,后者负责传递信息的方式,电话机的发展变迁也可以归纳在这两个方面。

早期的电话机,憨粗笨重,其体量和重量都来自两个部件,一是信令系统的磁石发电机,二是通信系统的电池。这个时候的电话机,大多是壁挂式,台式电话基本都采用分体结构。

壁挂式磁石电话机

电话机第一次大发展,是通话线路采用电力线供电。

使用电池作为通话电源,通话质量、距离、持续时间都受到限制,不过是富贵人家的大玩具而已。采取电力线供电,电话才真正开始走进千家万户,成为普及的通信工具。

从外形上看,原来长长的机体,下半截完全没有了,重量也减轻大半,台式座机开始增多。

那么电话的另一个沉重的部件,信令系统电源——磁石发电机是否可以替代呢?答案是可以,但通话线路平时是断路状态,控制开关在交换局端,另建一个控制开关在用户端的闭合线路完全没有必要,因为信令系统只需发送一组信号,所以选择在交换局设置一个低压电源。

1878年投入使用的磁石式电话机和1880年出现的共电式电话机在技术层面上没有什么区别,两者各有优点,磁石式投入使用比较灵活,共电式轻便,但依赖交换端。两者长期并存,甚至出现了少量的磁石共电两用机型。

电话机第二次大发展,是真正意义上信令系统的出现。

早期电话的磁石发电机,并不是真正意义上的信令系统,因为其连接方式,仍是直连,也就是1对1模式,当用户接通局端接线员时,这次信号连接实质上已经完成了,接线员连接被叫用户,实质上是另一次信号连接。这种连接方式下,电话号码不过是用户登记的序号,并不具有信令系统“地址”的意义。从很多老交换机藏品可以发现,很多插塞端口本身就标注着人名、单位、地址,而非电话号码,对一个熟练的接线员来说,人名、单位、地址和电话号码往往是一回事。这就好像看电话的大爷、大妈喊某某接电话一样,是信号,但并非信令。

我们打电话,经常会遇到占线、对方不接听、对方不在服务区等等问题,但正常情况下,呼损在可以接受的范围内。随着电话数量和通话距离的增加,人们发现,传统或者说人工电话连接方式变得难以容忍了。尤其是长途电话,以最简单环节为例,用户首先要拨叫本市的长途局,叫通后长途局接线员会拨叫通话对象所在城市的长途局,再叫通后,对方接线员拨叫通话对象电话,每次拨叫假设5次会有1次失败,这是一个可以接受的概率,经3次转接就只剩下一半的成功率。这还是理想的状态,实际上用户所在的地点,不见得能直接连接长途局,通话对象也是如此,还剩多少拨叫成功率可想而知。所以现实中,人们不在家或单位,宁可跑到长途局排队等候拨打长途电话。

这种情况下,诞生了机械式自动电话交换机。1891年,斯特罗格(旧译史端乔)发明了步进制交换机,以及匹配的旋转拨号盘电话,1892年在美国印第安纳州拉波特城投入使用,从此每一部电话开始拥有自己的名字,不再是固定的1对1连接,而是自动在通信网中寻找目标。

1963年出现了脉冲式按键电话机,用数字键盘代替旋转式拨号盘,但并没有实质性的技术进步,同样适用于自动电话交换机。

之后,直到发明程控交换机,出现了与之匹配的双音多频按键电话机,采用2个不同频段信号发送电话号码,提高了呼叫接续速度,成为固定电话的主流。

电话机第三次大发展,是固定电话逐渐被移动电话取代。

早期的移动电话,和早期电话一样,电池占去了大部分的体量。如果没有高性能电池的出现,诸如音乐手机、摄像手机之类根本不可能出现,就更不用提智能手机了,没有人会把这些附加功能集成在一个重量以公斤为单位的通信工具上。

随着时代发展,移动电话已经变成一种多功能的媒体工具,传统电话的功用——即时语音通信所占的比例越来越少,“手机”这个俗称变得比移动电话更恰如其分。

在未来,电话也许会和留声机、收音机一样,仅仅存在于博物馆的收藏之中。

原载中国电信博物馆2021年10月25日

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