Introducción

Antecedentes
A manera de introducción es bueno recordar que son las telecomunicaciones, la definición dada por la Unión Internacional de Telecomunicaciones UIT (o ITU, International Telecommunication Union por su nombre en inglés) para telecomunicación es: "toda emisión, transmisión y recepción de signos, señales, escritos e imágenes, sonidos e informaciones de cualquier naturaleza, por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos", y como tal vemos ejemplos a lo largo de la historia de como el hombre en sus diversos niveles de desarrollo a través del tiempo ha ido implementando diferentes maneras de comunicarse a distancia, tenemos ejemplos muy claros como las señales luminosas que utilizaban los chinos a lo largo de la Gran Muralla para alertar de peligros o ataques en alguna parte de esta, otro ejemplo son las señales de humo utilizadas por los indios de Norteamérica, o los tambores utilizados por las tribus africanas o amazónicas, asimismo los silbidos de gran potencia utilizados en las islas canarias, etc., todos basados en las tecnologías o habilidades que los habitantes de dichos pueblos poseían y algunos de los cuales, en versión más moderna, todavía perduran a pesar de los avances tecnológicos como por ejemplo las señales de luz emitidas de barco a barco para evitar ser detectadas sus señales de radio y que presumo que aun se seguirán utilizando.

El telégrafo
Hasta ahora hemos descrito sistemas que transmitían algún tipo de código que era interpretado adecuadamemente por el receptor, pero estuvo latente la necesidad y el deseo de transmitir algo más y a mayores distancias, es en ese empeño y gracias a la capacidad inventiva de grandes hombres y a la llegada de la electricidad y posteriormente el electromagnetismo que representan descubrimientos determinantes
para el desarrollo de la radiotelegrafía a fines del siglo XIX. Entre estos hombres los más representativos para el desarrollo de la telegrafía resaltan André Ampère, el Barón Pavel L. Schilling, William F. Cooke y Charles Wheatstone, pero fue Samuel Morse en América del Norte, quien finalmente inventó el ya famoso  Telégrafo Morse; que en 1837, desplegó el primer sistema para transmitir información a distancia mediante impulsos eléctricos a través de alambres de cobre, constituyendo este hecho el primer paso para el desarrollo de sistemas basados en la electricidad y que incluso a mediados del siglo XIX se instalara el primer cable submarino (entre Inglaterra y Francia) para la transmisión de telegrafía.

El telégrafo sin hilos

Estación telegráfica de Marconi

No tardaría mucho para que en esta carrera por el desarrollo de sistemas de transmisión a distancia se dieran los primeros pasos para liberarse del cable, es decir iniciar las transmisiones de manera inalámbrica que comienza con la generación de ondas electromagnéticas por parte del físico alemán Heinrich Hertz, confirmando las teorías de James Maxwell, con el aporte de científicos e inventores como Branly, Lodge y del ruso Alexander Popov, que desarrolló la antena, permitieron que el físico italiano Guglielmo Marconi, establezca un enlace inalámbrico en 1895, a una distancia de unos 2 Km. y que finalmente  el 12 de diciembre de 1901 realizó la primera transmisión transatlántica inalámbrica desde Inglaterra hasta St. John’s, en Canadá (aproximadamente 3.400 Km), su invento se denominó TSH (Telegrafía Sin Hilos).

El teléfono

En paralelo con estos desarrollos, y con la persistente necesidad de transmitir voz, se comenzó el desarrollo de lo que se denominaría el teléfono, es conocido que el que patentó el teléfono en 1876 es Alexander Graham Bell y que lo hizo horas antes que su compatriota Elisha Gray, lo que si no es tan conocido es que el 11 de junio de 2002 el Congreso de los Estados Unidos aprobó la resolución

Bell demostrando su teléfono

269, por la que reconoció que el inventor del teléfono había sido Antonio Meucci y no Alexander Graham Bell. En la resolución, aprobada por unanimidad, los representantes estadounidenses estiman que «la vida y obra de Antonio Meucci debe ser reconocida legalmente, y que su trabajo en la invención del teléfono debe ser admitida». Según el texto de esta resolución, Antonio Meucci instaló un dispositivo rudimentario de telecomunicaciones entre el sótano de su casa de Staten Island (Nueva York) y la habitación de su mujer, en la primera planta, segun se sabe el señor Meucci no contaba con los recursos suficientes para patentar su invento lo que fue aprovechado, y son datos sin confirmar, por la Western Union Telegraph Company y el señor Bell para lograr la patente.
La central telefónica manual
Posterior al invento del teléfono y ante la necesidad de conectar a más de dos personas simultáneamente surge la creación de lo que denominamos central de conmutación, la cual en su estadío más antiguo consistía de un mueble en el que confluían todas las líneas de los abonados y que era una persona, generalmente una mujer denominada operadora, la que se encargaba de establecer la comunicación entre los dos abonados que lo requiriesen.

Teléfono LM Ericsson de 1909
utilizado hasta 1950 en UK

Desde estos primeros sistemas y para poder comunicarse aparece la necesidad de la señalización, en estos primeros sistemas, denominados de batería local era bastante simple, el teléfono del abonado tenía una manivela que al girarla generaba una corriente alterna, la cual viajaba por el cable y llegaba al conmutador donde se accionaba un electroimán que dejaba caer una plaquita la cual avisaba a la operadora que alguien quería comunicarse, la operadora se conectaba y solicitaba el nombre (posteriormente cuando los sistemas crecieron, el número) de la persona con quien quería comunicarse, con esta información la operadora se conectaba con la línea de dicha persona y accionaba a su vez la manivela de un generador de corriente alterna en su conmutador, dicha corriente viajaba por la línea y al llegar al teléfono de destino hacia vibrar un electroimán que golpeaba una campanilla, indicando que había una llamada entrante. Esta señalización hacia el abonado aun se utiliza en las líneas denominadas analógicas, que en nuestro país suman más de  2.500.000, aunque el timbre en sí ya ha sido desterrado y sustituido por generadores electrónicos.

Baterías utilizadas en los años 1930

Central manual típica en
 Jessheim, Noruega

Una primera evolución de los sistemas manuales fue hacia la denominada batería central, en la cual al contrario que en los sistemas de batería local en los que al lado del teléfono se instalaban unas baterías para alimentar al micrófono, la alimentación del teléfono viaja desde la central, de manera que el abonado tenía únicamente que levantar el microteléfono, estableciéndose una corriente continua en la línea la cual operaba el electroimán que ya no dejaba caer una plaquita sino encendía una luz en la posición correspondiente al abonado que quería comunicarse, continuando el proceso como se ha descrito líneas arriba, cuando la operadora quería timbrar al destino ya no giraba una manivela sino accionaba una llave (o botón) que conectaba la corriente alterna de un generador que operaba permanentemente en la central.
Hay que resaltar que el uso de centrales manuales se extendió en el Perú hasta bien entrada la segunda mitad del siglo XX, especialmente en las provincias más alejadas del país, donde se siguieron utilizando sistemas manuales hasta después de la privatización de Entel Perú SA en el año 1994 en que progresivamente y en paralelo con la expansión se inicio el reemplazo de las mismas, a la fecha toda la red es automática.

Las centrales telefónicas automáticas

Como era de esperarse, el número de líneas comenzó a crecer y con ellas los tamaños de los conmutadores, además por problemas de confidencialidad y secreto de las comunicaciones, que no podía asegurarse al haber de por medio una persona en el establecimiento de las llamadas, se inició el desarrollo de los sistemas automáticos, en los que el conmutador manual operado por una persona debería ser reemplazado por un sistema automático en el que tanto para el establecimiento como la liberación de la llamada participen el llamante y el llamado, automatizándose el proceso.

Esquema del conmutador Strowger de
dos movimientos 

Conmutador Strowger

Es así que en 1889, Almon B. Strowger a un empresario de pompas fúnebres de Kansas City, invento un conmutador que podía conectar una línea a una cualquiera de 100 líneas utilizando relés controles deslizantes. A este conmutador se le denominó "El conmutador Strowger" ("The Strowger switch") que pasados 100 años de su invención aun se seguía utilizando en algunas centrales telefónicas. Almon Strowger recibió una patente el 11 de marzo de 1891 para su primer conmuutador telefónico automático. La primera central telefónica utilizando su conmutador fue inaugurada en La Porte, Indiana in 1892, inicialmente los abonados tenían un botón en su teléfono y tenían que, mediante dicho botón generar los pulsos para encaminar la llamada. Un socio de Strowgers inventó el disco rotatorio en 1896 el cual reemplazo al botón mencionado.
En la página http://www.seg.co.uk/telecomm/animfina.htm, se puede ver una animación de un selector final  marcando el número 58 (utilizar Google Chrome para poder verlo). Este conmutador sube por niveles de acuerdo a los pulsos y después se mueve radialmente también de acuerdo a los pulsos, tal como se puede apreciar en la anterior animación.
Posteriormente se desarrollaron otros sistemas denominados paso a paso (Step by step) (categoría a la que pertenece el conmutador Strowger) desarrollados por diferentes compañías como el conmutador XY de Stromberg-Carlson, con un mecanismo de dos ejes planos, más simple que el de Strowger y que se utilizó ampliamente en el ámbito rural en los Estados Unidos, los sistemas Rotary de Western Electric utilizados en el Peru por la Compañía Peruana de Teléfonos en Lima, los sistema de Albis Werk AG de Suiza utilizados en la red de provincias en Perú por la Compañía Nacional de Teléfonos, una evolución de los sistemas paso a paso la  introdujo L.M. Ericsson de Suecia en sus centrales AGF en las que se utilizaban selectores rotatorios pero añadieron los denominados registradores donde se almacenaban los dígitos marcados y desde allí se controlaban los selectores, estas centrales eran operadas en el Perú por la Sociedad Nacional de Teléfonos, tanto los sistemas Albis como los sistemas AGF estuvieron operativos hasta la entrada de Telefónica en 1994 y algunos de ellos se mantuvieron operativos hasta aproximadamente el año 2000.
A los sistemas de selectores rotatorios siguieron los sistemas de barras cruzadas (Cross bar), entre los que destacan los sistemas Pentaconta de ITT, que fueron  utilizados masivamente en Lima por la Compañia Peruana de Teléfonos, otros sistemas de esta tecnología fueron desarrollados en varios países del mundo como AT&T, Ericsson, etc.
Con el avance de la tecnología y la introducción de las computadoras en el ámbito telefónico, aparecieron los primeros conmutadores con Control por Programa Almacenado (Stored  Program Control - SPC) en los que el control era hecho de manera centralizada por un computador pero la matriz de conmutación era de barras cruzadas como el sistema Metaconta de ITT o con relés Reed como las centrales PRX de Philips Telecommunicatie Industrie BV de Holanda, estas centrales PRX se introdujeron en la red de Entel Perú en los años 70, como resultado del avance tecnológico y la producción en masa de componentes y sistemas digitales se comenzó a digitalizar la matriz de conmutación, aparecieron sistemas de conmutación digital como el sistema E-10 de Citedis en Francia, AXE de L.M. Ericsson de Suecia, NEAX de NEC de Japón, DMS de Nortel de Canadá, DCO de Stromberg-Carlson de Estados Unidos, 5ESS de Lucent de Estados Unidos, EWSD de Siemens AG de Alemania, S12 de Alcatel de Francia y muchos otros, antes de la privatización de Entel Perú y la Compañía Peruana de Teléfonos en el Perú se utilizaron sistemas EWSD para tráfico internacional, sistemas DMS para tráfico nacional y local, NEAX y AXE para trafico local, después de la privatización Telefónica desplegó tres sistemas que venían fabricados de España, 5ESS de Lucent, AXE de Ericsson y S-12 de Alcatel, procediendo de manera gradual al reemplazo y desmontaje de los demás sistemas en servicio.

Sistemas de Transmisión
A la par del desarrollo de los sistemas tanto telegráficos como de voz, especialmente por estas últimas, surge la necesidad de no solo interconectar abonados alrededor de la central telefónica en un área de servicio, sino que en grandes ciudades hay más de una central para atender las diferentes áreas geográficas, lo que conlleva la necesidad de interconectarlas, inicialmente esta interconexión se hacía mediante cables de cobre de líneas abiertas (open wire), llevando cada par de cable una sola conversación a la vez, y como generalmente estos cables eran aéreos se formaban verdaderas marañas de cables que crecían exponencialmente en la medida que se incrementaba el número de abonados y de centrales en una ciudad, o en la interconexión entre ciudades.