从对讲装置到电话服务，自由连接的公共交换网络
从严格的技术意义的角度而言，梅乌奇所发明的装置应该算作是有线的对讲装置，梅乌奇专利申请文件中的这个插图（见图1-7），说明了其基本的工作原理。其通话的技术实现方式在今天看来十分简单，工作流程如下。
图1-7 Teletrofono的工作原理
首先，通话发起方启动振铃，振铃会通过导线传送给接收方；接收方听到振铃后，拿起收话机接听，并用送话机讲话；通话发起方也同样用送话机讲话，用收话机接听，只不过通话发起方的收话机和接收方的送话机是相连的，而通话发起方的送话机和接收方的收话机是相连的，两条线路互不干扰，这就是最初的电话系统。更准确地说，它应该称为一个对讲系统。
这样的对讲系统虽然能够实现双方远距离通话，但它的用户容量只有两个人，而且由于线路是固定的，这个通信系统的用户也只能是固定的，也就是说用户A和用户B能够进行通话的前提条件是双方都已经预先部署了连接双方电话机的电话线，这样的专线式电话就是电话业务的初始形态。如果用户希望与多个用户都能通话，那么他的书桌上一定需要布满很多的电话。那样的话，他的书桌面积就会成为限制他通信自由的因素。如何能让电话的使用者摆脱固定的线路限制，而可以自由连接到其他的通话方，这就是电话业务发展初期最重要的一个命题，它直接关系到这个服务产业能达到多大规模。
为了解决这一问题，贝尔公司发明了一种非常巧妙的方法，他们制造了一种特殊的电话机，称为交换电话（Switch Telephone），所有的电话都连接到这部特殊的电话上。当通话发起方想和其他人通话时，他的通话不是直接连接到通话接收方的电话上，而是首先连接到交换电话上，交换电话旁会一直有人准备接听，这个角色就是电话接线员。电话接线员收到电话后会询问对方要把电话打给谁，然后，他会按照姓名和线路的对照表，拨打通话接收方的电话，告诉对方谁希望和他通话，如果用户表示愿意接听，他就会将通话发起方的电话线路与接收方的电话线路连接，这样双方就可以进行通话了，等到双方通话结束，接线员再将连接的线路断掉（拆线），这样一个通话过程就完成了。交换电话工作原理见图1-8。
图1-8 交换电话工作原理
交换电话的发明实现了大众通话的自由连接，这是电信服务后来能够出现爆发式增长的关键基础，而这项发明是贝尔公司对通信行业的伟大贡献。
为了能够满足通话量的日益增长的需求，贝尔电话公司其后又开始创建电话中心局（Telephone Central Office，TCO）。这个中心局有很多的交换电话，每个交换电话都有一名接线员守护。这就是最早的交换机房（Switch Room）。
当时美国正值西部大开发时代，电话通话的话务量增长飞快，交换机房因此越建越大，进入20世纪之后，大型电话中心局的交换机房可以有多达百人的接线员在同时工作（见图1-9和图1-10），还可以通过分布在不同区域的电话支局进行二次甚至多次的电话转接，使得通话的覆盖范围更广。
图1-9 早期的电话交换机房
于是，通信业务开始慢慢形成了一个网络级业务架构，这也就是最早的通信系统—— 公共交换电话网络（Public Switched Telephone Network，PSTN）（见图1-11）。公共交换电话网络极大地提升了人们通话的自由度，人们可以与任何连接到PSTN的用户进行通话。这种自由使得电话业务开始出现了指数级的爆炸性增长。
图1-10 贝尔电话公司的大型电话交换机房（Telephone Central Office）
图1-11 公共交换电话网络（PSTN）的基本架构
很快，这种快速增长就带来了一个问题，由于人工接续的速度是有限的，因此支撑一个城市的通话量就需要很多的话务员。话务员的增多不仅意味着人工成本的增长，也意味着物业成本和其他管理成本的增长，这就会导致随着电话业务规模的增长，商业回报反而会降低，从而限制通信业务的进一步发展。所以，缩短交换电话网络的接续时间就成了通信行业进一步发展的下一个命题。通信行业由此一直在寻求一种方法能够以自动方式替代人工方式进行电话线路的接续。有趣的是，解决这个问题的技术方法最终被一位非通信行业人士提了出来。
图1-12 阿尔蒙·史瑞乔
美国堪萨斯州一家殡仪馆的老板阿尔蒙·史瑞乔（Almon Strowger）（见图1-12）一直以提供优质的用户服务为宗旨进行着他的商业经营。但他逐渐发现，尽管他对客户的服务非常周到，用户也非常满意，但他的生意还是越来越冷清，而离他不远的另一家殡仪馆却莫名其妙地生意火爆。为了弄清原委，他进行了深入调查，结果发现，原来这个殡仪馆主人的妻子是电话公司的接线员，所以，每次接到客人打来的电话，询问有关丧葬的事宜，她都会转接到她丈夫的公司那里去。这个调查结果太令史瑞乔感到意外和愤怒了。但愤怒归愤怒，史瑞乔却也无可奈何，因为用户的来电并没有指明要连接到哪一家殡仪馆，电话的连接完全是由接线员的主观意志决定的，也没有办法规定接线员该如何分配用户的电话。史瑞乔即使告到法院也赢不了这场官司。
一气之下，史瑞乔决定要发明一种替代人工接续的自动电话交换设备，一劳永逸地解决这个问题。1892年，聪明的史瑞乔成功地发明了世界上第一个步进制自动电话交换机（见图1-13），这个交换机的设计构思十分精巧，它用电话发出的脉冲信号，控制与电话机相连的交换机继电器完成接线动作。这个接续过程完全不需要人工参与，对史瑞乔而言，这解决了公平接线的问题，而对于电话服务行业，这极大地提高了行业服务效率，且成倍提升了企业的服务效益。
图1-13 阿尔蒙·史瑞乔的步进制自动电话交换机
尽管，为了实现自动交换，用户需要交付一定的费用，将原来的电话更换成带有圆盘状拨号脉冲发生器的新电话，但这并没有成为阻止这项技术进行推广的障碍。用户的利益和电话公司的利益虽然各不相同，但实现的手段一致。这使得史瑞乔发明的自动接续技术获得了大规模的成功。
电话交换网络也由此开始进入自动交换技术时代。史瑞乔的发明开启了电话服务演进的新方向，在其后的很长时间里，通信行业的技术发展都是围绕着交换技术的发展进行的。尤其是计算机技术出现之后，程序控制的自动交换机开始出现，在数量级上又进一步提升了电话交换网络的容量，降低了电话服务运营的成本，使得电话逐步成了城市里每一个家庭都能拥有的通信设备。这并不是非常久远的历史，世界上第一台程控交换机在1970年才在法国问世。中国的第一台程控交换机直到1982年才在福州启用。
程控交换机出现之后，各种花样翻新的电话服务开始涌现，电话公司开始极尽想象地挖掘客户价值。用户之间的通话时间长短不同，他们会有不同的收费标准；用户之间的距离远近不同，他们会有不同的收费标准。电话公司开始进入黄金时代，他们可以通过各种服务形式对用户进行收费，最令人难忘的是AT&T对于主叫号码服务的业务运营。
AT&T曾推出这样的服务，如果用户希望电话振铃时显示通话发起方的号码用于决定是否接听，AT&T可以提供呼叫发起方的电话号码显示服务，但要收取主叫号码显示的服务费用。人们当然希望获得这样的服务，于是主叫号码显示服务成为当时AT&T广受欢迎的服务内容，AT&T也因此获得了丰厚的利润。但实际上这个业务内容的实现，AT&T并不需要做太多的系统改造，那只是程控交换机上的一个参数设置，唯一要求的是用户需要从AT&T购买新的可以显示主叫号码的电话机。
当主叫号码显示服务覆盖了大部分用户之后，AT&T又以隐私保护为名推出了主叫号码保护服务，即使接收方申请了主叫号码显示服务，只要通话发起方申请了主叫号码保护服务，那么主叫号码仍将不会显示。由于用户都有保护隐私的天性，很快这个服务又捕获了大量的用户为AT&T每月缴纳服务费用。AT&T在没有对系统做任何改动的情况下，又凭空制造了新的服务，再次获得了增值利润。
创意没有因此结束，令人惊讶的是，在主叫号码保护服务推出后不久，AT&T居然又推出了主叫号码保护穿透服务，即使通话发起方申请了主叫号码保护服务，只要接收方申请了主叫号码保护穿透服务，用户将仍然可以看到呼叫方的主叫号码。当然这需要服务的申请者有一定的授权。但从运营层面而言，AT&T在没有进行系统改造，没有任何额外投入的情况下，居然依靠交换机的同一个配置参数，凭空构建了三种服务内容，迭代了三次用户价值，这不能不令人称奇。
电话公司如此的业务模式，不能不令其他行业羡慕不已。这得益于电话公司创造了最早的平台化服务模式。平台化服务模式使得用户与用户之间的交互都可以成为它的商业源泉，这自然比传统的企业对个人服务模式在商业规模上会超出一个量级，成为不同维度的商业物种。直到互联网业务发展的成熟期，这样的业务模式才得以被其他行业有效地复制。