Računalniška omrežja: Avtomatska omrežja

Sodobna telekomunikacijska omrežja sestavljajo različne žične in brezžične povezave. Napredne upravljalne naprave omogočajo, da prek teh povezav tekoče potekajo številne hkratne izmenjave podatkov, pri čemer končni uporabniki ne zaznavajo prehodov med njimi niti posredovanja teh naprav. Na ta način zagotavljajo usklajen, avtomatski in množični prenos sporočil in podatkov med poljubnimi uporabniki omrežja. V Sloveniji segajo začetki takšnega avtomatskega omrežja v šestdeseta leta prejšnjega stoletja.

Prva avtomatska omrežja

Z razvojem telekomunikacijske avtomatike od avtomatskih central in telefonov do novih bolj ustreznih vrst medkrajevnih žičnih in brezžičnih povezav so v Evropi lahko oblikovali večja, učinkovitejša in bolj enotno upravljana telekomunikacijska omrežja. Predvojni razvoj je že prinesel avtomatizacijo krajevnih in območnih omrežij, novosti na področju avtomatizacije medkrajevnih povezav pa so večinoma ostajale omejene na posamezne odmevne primere. Avtomatika je omogočila večji pretok in bolj predvidljive storitve. Telefonski klici niso bili več namenjeni le kratkemu, jedrnatemu sporočanju. Postopno so že postajali bolj neodvisni in zasebni, zanesljivejši, hitrejši in dostopni ob vseh urah, ne le ob delovnem času pošte. Vse to je pripomoglo k hitri rasti števila telefonskih priključkov.

Prve avtomatske telefonske stikalnike s koračnim izbirnim mehanizmom (angl. Step-by-step) so v ZDA razvili že ob koncu devetnajstega stoletja. Stikalnike so v naslednjih desetletjih izpopolnjevali z dodatnimi avtomatskimi upravljalnimi mehanizmi. Po vojni pa so stari koračni izbirni mehanizem postopno nadomestili z novim veliko bolj učinkovitim koordinatnim (angl. Crossbar). Osrednjo postajo oziroma vozlišče, kjer je poleg stikalnikov nameščena vsa dodatna oprema in se srečujejo krajevni in medkrajevni priključki, navadno označujemo kot avtomatsko telefonsko centralo (ATC). V Evropi so prvo javno avtomatsko centralo nemškega podjetja Siemens za 900 priključkov namestili leta 1908 v Nemčiji. Podjetje je bilo med najpomembnejšimi evropskimi proizvajalci tovrstnih, koračnih telefonskih central v prvi polovici prejšnjega stoletja in tudi glavni dobavitelj opreme v Kraljevini Srbov, Hrvatov in Slovencev ter v kasnejši Jugoslaviji.

Avtomatska omrežja med vojnama

Razvoj avtomatskih telefonskih omrežij se je v Jugoslaviji začel že med vojnama. Prvo avtomatsko telefonsko centralo za tisoč priključkov so namestili leta 1927 v Ljubljani, dve leti kasneje pa podobno centralo za sedemsto priključkov še v Mariboru. Zmogljivost ljubljanske so praktično takoj izkoristili, zato so jo kmalu razširili za dodatnih petsto priključkov, nato pa še večkrat v naslednjih petindvajsetih letih, dokler ni dosegla zmogljivosti 3700 priključkov. Danes je razstavljena v Muzeju pošte in telekomunikacij v Polhovem Gradcu. Med prvimi v Jugoslaviji so konec dvajsetih let avtomatske centrale namestili še v Zagrebu, Beogradu, Novem Sadu in Sarajevu.

Tudi med novimi avtomatskimi centralami so medkrajevne izmenjave še precej časa večinoma potekale z ročnim posredovanjem. Le na nekaj pomembnih povezavah v Jugoslaviji so do konca tridesetih let že uvedli prve avtomatske medkrajevne zmogljivosti in celo zmogljivosti za več hkratnih izmenjav. Dober primer je povezava med Beogradom in Atenami z možnostjo šestih hkratnih izmenjav. Prvo avtomatsko območno centralo z medkrajevnimi zmogljivostmi so pri nas vzpostavili leta 1936 na Bledu, vendar je bil to precej omejen in osamljen primer. V omrežno skupino so namreč priključili le manjša ročna omrežja z nočno službo v Radovljici, Lescah, Bohinjski Bistrici, Jesenicah in Kranjski Gori. Proti koncu tridesetih let so avtomatske medkrajevne zmogljivosti dodali tudi ljubljanski centrali in nekaterim drugim pomembnim centralam po Jugoslaviji. S tem so odprli možnosti za namestitev več manjših avtomatskih krajevnih central na območju, ki so lahko prevzele določene dele skupnega omrežja, razbremenile osrednjo centralo in omogočile bolj usklajeno širitev. Dober primer je avtomatska centrala za 100 priključkov, ki so jo leta 1938 namestili v Šentvidu.

Med vojnama je bila tudi po zaslugi avtomatizacije rast telefonskega omrežja na območju Slovenije večja. Omrežje je do konca tridesetih let doseglo že 4500 priključkov, vendar so bile številne medkrajevne povezave slabo vzdrževane, zato je prihajalo do pogostih izpadov. Ponovni izbruh vojne v Evropi je bistveno zaviral razvoj avtomatskih omrežij in je zunaj glavnih mestnih območij marsikje uničil tudi velik del obstoječe infrastrukture. Okupacijske sile so med vojno v Jugoslaviji vzdrževale le osrednji del omrežja, ki so ga uporabljale izključno za lastne vojaške in upravne namene. Odporniške skupine pa so v tem času skrivaj zgradile tudi nekaj lastnih povezav.

Avtomatska omrežja po vojni

Po vojni so v Jugoslaviji dele omrežja najprej še vedno precej počasi in neenakomerno širili, povezovali in avtomatizirali. Pogoje za širšo uporabo telefona v vsakdanjem življenju in gospodarstvu so ustvarili predvsem v večjih mestih. Čeprav so tam že vzpostavili omrežne skupine avtomatskih central, pa so bili do začetka šestdesetih let to še vedno osamljeni avtomatski otoki, povezani z ročno upravljanimi medkrajevnimi povezavami. Pomemben del začetnega razvoja je bilo tudi množično uvajanje manjših zasebnih avtomatskih central v podjetjih. Pomanjkanje oziroma otežen dostop do opreme so poskušali omiliti z razvojem domačih naprav (več o tem v članku Avtomatika: Avtomatska izmenjava podatkov). Še posebej hitro so širili zasebno železniško omrežje, ki je na področju avtomatike in medkrajevnih povezav prehitelo celo javno omrežje in je na začetku šestdesetih let že omogočalo avtomatske izmenjave telefonskih in telegrafskih sporočil med železniškimi postajami po celotni Jugoslaviji. Prvo avtomatsko centralo za 350 priključkov so železničarji leta 1947 v Ljubljani sestavili kar sami iz nekakšnih »ostankov po vojni«. Nanjo so lahko z žičnimi povezavami ob progah priključili tudi sto in več kilometrov oddaljene potniške in vzdrževalne postaje.

Pomembna povojna pridobitev je bila dodatna avtomatska centrala za 5 tisoč priključkov in avtomatsko medkrajevno povezavo do gorenjske, ki so jo v Ljubljani namestili leta 1951. Omogočala je razširitev na 10 tisoč priključkov. Po postavitvi podobnih novih central v Zagrebu in Beogradu so med prestolnicami prvič omogočili 12 hkratnih izmenjav, vendar so povezave ostale ročno upravljane. Do začetka šestdesetih let so v večjih slovenskih krajih skupno namestili že 40 avtomatskih central, ki so upravljale s približno 15 tisoč priključki. V ostalih manjših krajih s poštnimi izpostavami so imeli še vedno več kot 400 ročnih central, ki so običajno upravljale z manj kot 20 krajevnimi priključki. Avtomatskih zasebnih central je bilo v Sloveniji že več kot tisoč. Kar 85 odstotkov vseh telefonskih klicev so uporabniki še vedno opravili v krajevnih omrežjih. Skupno število priključkov v Sloveniji je bilo leta 1961 približno 21 tisoč, na voljo pa je bilo še okrog 5 tisoč prostih priključkov. Po državi je bilo na 5000 kilometrih napeljanih veliko zastarelih nadzemnih telefonskih povezav, na pomembnejših poteh vsaj 2 do 4 hkrati.

Državna avtomatska omrežja

V povojni Evropi javne telekomunikacije niso preprosto postopno avtomatizirali in razširili, temveč so jih temeljito preoblikovali in s pomočjo skupnih pravil ustvarili bolj ali manj enotno evropsko telekomunikacijsko omrežje. Avtomatizacijo in najnovejše tehnologije so postavili za organizacijski načeli obnove. Med pomembnejše novosti, ki so dosežke avtomatike v krajevnih omrežjih pomagale razširiti na celotna državna in meddržavna omrežja, sodi uvedba novih vrst medkrajevnih povezav.

V razvitih evropskih državah so po vojni osrednji pomen pripisovali zmogljivim koaksialnim žičnim povezavam, pogosto pa so jih dopolnjevali tudi z mikrovalovnimi brezžičnimi povezavami (več o tem v članku Računalniška omrežja: Brezžične povezave). Podzemne kabelske napeljave so nudile večjo varnost, zanesljivost in sprva tudi večjo zmogljivost. Koaksialni vodniki (angl. Coaxial cable) so sestavljeni iz debelejšega osrednjega bakrenega vodnika, ki je zaščiten z izolacijo in zunanjim bakrenim žičnim prepletom ali ščitom. Takšna zgradba omejuje elektromagnetno polje vodnika in omogoča prenos signalov z večjo pasovno širino ter manjšim vplivom zunanjih motenj. Povezave zgrajene iz koaksialnih vodnikov so zato v primerjavi s starejšimi bistveno zmogljivejše in omogočajo hkratno izmenjavo zelo velikega števila (od nekaj sto do več deset tisoč) sporočil na velike razdalje. Uvedba koaksialnih vodnikov je bila bistvena za povojni razvoj državnih avtomatskih omrežij v Evropi. Do pojava optičnih vodnikov so služili za najpomembnejše osrednje omrežne povezave (angl. Trunk), na primer medkrajevne povezave med avtomatskimi centralami, meddržavne povezave in tudi medcelinske podvodne povezave. Lepe primerke različnih vrst vodnikov razstavljajo v muzeju Fakultete za elektrotehniko v Ljubljani.

Jugoslovansko avtomatsko omrežje

Podoben preskok v razvoju je v Jugoslaviji prinesel šele dogovor o usklajeni izgradnji novega, enotnega jugoslovanskega avtomatskega omrežja po zgledu evropskih avtomatskih omrežij, ki so ga jugoslovanske PTT sklenile leta 1964. V naslednjih nekaj letih so pri nas razširili in nadgradili številne obstoječe avtomatske centrale ter namestili veliko novih krajevnih (končnih), območnih (vozliščnih) in vmesnih (tranzitnih) avtomatskih central. Glavne mestne centrale so ponekod služile hkrati kot krajevne, območne in vmesne. Novo jugoslovansko avtomatsko omrežje, ki je po izgradnji prvič omogočalo klice med največjimi kraji po vsej državi brez ročnega posredovanja operaterja, so uredili v 76 omrežnih skupin, od tega 9 v Sloveniji (061 Ljubljana, 062 Maribor, 063 Celje, 064 Kranj, 065 Nova Gorica, 066 Koper, 067 Postojna, 068 Novo mesto in 069 Murska Sobota).

Med pomembnejšimi kraji so začeli načrtno polagati koaksialne povezave, ki so s takratno opremo običajno omogočale 12, 60 ali 120 hkratnih izmenjav prek enega vodnika. Med prvimi so koaksialno povezavo z osrednjo ljubljansko omrežno skupino prek centrale v Kranju dobili na Gorenjskem in prek central v Postojni in Kopru na Primorskem. Veliko prelomnico je leta 1964 predstavljala izgradnja koaksialnih povezav med Ljubljano, Zagrebom in Beogradom ter namestitev zmogljivosti za avtomatske izmenjave med prestolnicami. Povezava je prek centrale v Novem mestu omogočila tudi priključitev Dolenjske. Glavno avtomatsko centralo v Ljubljani so takrat razširili za dodatnih 4 tisoč priključkov, v Mariboru pa so namestili povsem novo glavno centralo s sodobnim koordinatnim stikalnikom za 4 tisoč priključkov in možnostjo razširitve na 10 tisoč priključkov. Z izgradnjo koaksialne povezave med Ljubljano, Celjem, Mariborom in Šentiljem ter naprej proti Avstriji so leta 1968 prvič omogočili tudi vključitev Štajerske ter vzpostavitev prve neposredne povezave med evropskimi in bližnjevzhodnimi državami.

Do konca šestdesetih let so v večjih slovenskih krajih skupno namestili že 165 avtomatskih telefonskih central, ki so upravljale s približno 57 tisoč priključki. V manjših krajih s poštnimi izpostavami pa so imeli še vedno okrog 210 ročnih central, ki so upravljale s približno 3000 priključki. Avtomatskih zasebnih central je bilo v Sloveniji že več kot 1600. Uporabniki so 55 odstotkov vseh klicev še vedno opravili v krajevnih omrežjih. Skupno število priključkov v Sloveniji pa je bilo leta 1969 približno 59 tisoč. Zgovoren je podatek, da so imeli novi podzemni koaksialni kabli že na prvih 275 kilometrih kar šestkrat večjo zmogljivost kot vse dotedanje nadzemne napeljave na 5000 kilometrih.

Sklenitev avtomatskega omrežja

Slovenija je ambiciozni načrt državnega avtomatskega omrežja izvedla izjemno hitro in učinkovito ter s tem občutno prehitela večino preostale Jugoslavije. Do začetka sedemdesetih let je bilo vseh devet omrežnih skupin v državi vključenih v skupni avtomatski promet. Kljub izrednemu napredku pa je bilo leta 1973 v Sloveniji še vedno le nekaj več kot šest priključkov na 100 prebivalcev. Tudi prostih priključkov praktično ni bilo. Na nove so po vsaki dodatni nadgradnji central še vedno čakali tisoči prosilcev. Povezave do manjših krajev na podeželju so bile še večji problem. Marsikje so na možnost priključitve čakali še vrsto let oziroma cela desetletja. V Ljubljani je bilo medtem leta 1973 že 35 tisoč naročnikov in dobrih 40 tisoč priključkov, v Mariboru pa 8 tisoč naročnikov in okrog 10 tisoč priključkov, skupaj torej najmanj polovico vseh zmogljivosti v državi. Vidimo lahko, da je bil razvoj v tem obdobju zelo neenakomeren.

V dobrih desetih letih se je po zaslugi avtomatizacije skupno število central v Sloveniji zmanjšalo na polovico, število avtomatskih central pa se je obenem povečalo za petkrat. Število priključkov se je podvojilo, število naročnikov pa celo potrojilo, kar pomeni, da je bilo v omrežju že več manjših uporabnikov z enim priključkom. Število medkrajevnih klicev se je z vzpostavitvijo državnega avtomatskega omrežja izrazito povečalo. Le še 30 odstotkov klicev so uporabniki opravili v krajevnih omrežjih. Leta 1973 je za 98 odstotkov vseh izmenjav med približno 100 tisoč priključki skrbelo že 210 avtomatskih central, vendar bi morali za popolno odpravo ročnega posredovanja namestiti še vsaj okrog 150 majhnih avtomatskih central po naseljih, v Ljubljani pa vzpostaviti samostojno mednarodno avtomatsko centralo. Klici v tujino (zunaj Jugoslavije) so namreč še vedno zahtevali ročno posredovanje. Z izgradnjo ikonične modernistične stavbe »Klavir«, namenjene novi mednarodni centrali in računalniškemu centru PTT Slovenija, so na Bavarskem dvoru začeli leta 1972, centralo pa so za promet slovesno odprli šest let kasneje. S tem so naredili še zadnji, simbolični korak k sodobnemu avtomatskemu državnemu omrežju, čeprav so zadnjo ročno centralo na podeželju izključili šele sredi osemdesetih let. Po drugi strani pa popolna avtomatizacija omrežij predstavlja šele prvi korak k današnjim skoraj povsem digitalnim omrežjem, ki jih v celoti upravljajo zelo učinkovite elektronske in mikroelektronske naprave (več v članku Računalniška omrežja: Digitalna omrežja).

Viri