טלפון
טכנולוגיה > מרכזייה

התפתחות הטלפון הייתה קשורה באופן הדוק עם התפתחות טכנולוגית מרכזיות הטלפון.
מרכזיית טלפון משמשת לקישור בין שני המשוחחים בשיחת טלפון. מרכזיות הטלפון הראשונות היו ידניות: יוזם השיחה היה מבקש ממרכזן לקשר אותו עם יעד השיחה המבוקש, והמרכזן היה מחבר כבל בין קו הטלפון של המתקשר לבין קו הטלפון של היעד. כאמור בתחילה הטלפונים כללו מחולל זרם ידני וסוללה שסיפקו את הזרם החשמלי הנחוץ לפעולת הטלפון. הדבר חייב את חברת הטלפונים להגיע אל המנוי מדי תקופה כדי להחליף את הסוללה. פעולה זו הייתה מורכבת ויקרה, בעיקר במרכזיות עתירות מנויים. כדי להימנע מהחלפת הסוללה פותחה הספקת הזרם המרכזית (Common Battery). היינו, מערכת מרכזית שהייתה ממוקמת במרכזיה וסיפקה לטלפונים זרם חשמלי על גבי קו הטלפון. פיתוח זה אפשר להסיר את הסוללה ומחולל הזרם מהטלפון, מה שיאפשר עיצוב טלפונים יותר קטנים. כוון שהספקת הזרם לא הספיקה עבור קווים מאוד ארוכים. באזורים מרוחקים, כגון אזורים כפריים, היה צורך להמשיך להשתמש בסוללה ובמחולל זרם ידני.
בשלב מתקדם יותר החלו לפעול מרכזיות אלקטרו-מכניות, שבהן הקשר נעשה באמצעות חיוג מספר טלפון, ללא מעורבות של מרכזנית. עם זאת, עדיין נעשה שימוש במרכזיות המופעלות בידי אדם, בעת חיוג לארגון שבו אין מרכזייה פנים ארגונית, וכאשר מספר הטלפון הפנימי המבוקש אינו ידוע למטלפן.
במרכזיה שפותחה על ידי סטראוג׳ר, יצירת הקישור ליעד השיחה נעשתה צעד אחר צעד כאשר פולסים חשמליים שיוצרו על ידי הטלפון יצגו את ספרות היעד המחויג. הפולסים החשמליים של כל סיפרה שחויגה הניעו מעין מחוג ביחידת המיתוג שיצר את הקישור ליחידת המיתוג הבאה. בסיום החיוג נוצר מסלול שקישר בין שני הצדדים לשיחה. המצאת המרכזייה האוטומטית מסוג סטראוג׳ר הביאה לשינוי בעיצוב הטלפון כוון שהיה צורך לאפשר למתקשר לחייג את מספר הטלפון על ידי יצירת פולסים חשמליים, במקום לומר אותו למרכזנית. בתחילה נוספו לטלפון לחצנים שלחיצה עליהם יצרה פולס חשמלי שבעזרתו אותתו את מספר הטלפון למרכזיה. כאשר היה צריך ללחוץ על הלחצן המתאים מספר פעמים כדי ליצר מספר פולסים בהתאם לספרה המחויגת. בהמשך כדי להקל על פעולת החיוג פותח טלפון החוגה. בטלפון זה סובב המשתמש את החוגה בעזרת האצבע בהתאם למספר המחויג כאשר החוגה חזרה למקומה היא יצרה פולסים חשמליים במספר התואם את הסיפרה המחויגת.
בשנות השישים של המאה העשרים השימוש במרכזיות אלקטרו־מכניות מסוג קרוסבר הפך נפוץ. במרכזיות אלו הייתה הפרדה בין יחידות המיתוג שחיברו את מסלול השיחה לבין מערכת הבקרה שניהלה את תהליך הקמת השיחה. במרכזיות אלו מערכת הבקרה הייתה מערכת מרכזית שכללה התקן לקליטת ספרות החיוג באמצעות חיוג צלילי (DTMF). לצורך כך פותחו טלפונים עם יכולת חיוג צלילי. בטלפונים אלה לא היה תועלת בחוגה שמייצרת פולסים חשמליים. במקום החוגה הותקנו בטלפון 12 לחצנים לחיצה על הלחצן הפיקה זוג צלילים המתאים לסיפרה המחויגת.
בהמשך פותחו מרכזיות דיגיטליות, במרכזיות אלה בקרת השיחה מתבצעת באופן ממוחשב ומיתוג והעברת הקול נעשים באופן סיפרתי. כמובן שאותות השמע מועברות בין מרכזייה אחת לאחרת גם כן באופן דיגיטלי. המרכזיות הדיגיטליות אפשרו לפתח טלפונים שמיצרים אות דיגיטלי. בעקבות כך פותחה טכנולוגית ISDN. בטלפון ISDN היה ניתן לנהל שתי שיחות בו זמנית ולהעביר נתונים. המרכזיות הדיגיטליות ממשיכות לספק את השירות של הטלפון המסורתי (POTS or plain ordinary telephone service), האות האנלוגי המגיע מהטלפון המסורתי נִדגם עם כניסתו למרכזיה ומומר לאות ספרתי. במערכות סלולריות (פרט למערכות הסלולריות האנלוגיות בעברׂׂ), ומערכות מבוססות IP כלל האותות, כולל אותות השמע ואותות הפיקוח והבקרה של הטלפון, מועברים כולם בצורה דיגיטלית כבר ממכשיר הטלפון עצמו.