Código telegráfico

El sistema Chappe consistía en una gran viga pivotante (el regulador) con un brazo en cada extremo (los indicadores) que pivotaban alrededor del regulador en una de sus extremidades. Los ángulos que podían adoptar estos componentes estaban limitados a múltiplos de 45° para facilitar la lectura. Esto proporcionaba un espacio de código de 8×4×8 puntos de código , pero la posición del indicador alineada con el regulador nunca se utilizaba porque era difícil distinguirla del indicador plegado sobre el regulador, dejando un espacio de código de 7×4×7 = 196. Los símbolos siempre se formaban con el regulador en la diagonal inclinada hacia la izquierda o hacia la derecha (oblicua) y solo se aceptaban como válidos cuando el regulador se movía a la posición vertical u horizontal. La oblicua izquierda se utilizaba siempre para los mensajes, mientras que la oblicua derecha se utilizaba para el control del sistema. Esto reducía aún más el espacio de código a 98, de los cuales cuatro o seis puntos de código (según la versión) eran caracteres de control , dejando un espacio de código para texto de 94 o 92 respectivamente.

El sistema Chappe transmitía principalmente mensajes mediante un libro de códigos con un gran número de palabras y frases predefinidas. Se utilizó por primera vez en una cadena experimental de torres en 1793 y se puso en servicio entre París y Lille en 1794. No se conoce con certeza el libro de códigos utilizado en esta etapa inicial, pero un libro de códigos no identificado en el Museo Postal de París podría haber pertenecido al sistema Chappe. La disposición de este código en columnas de 88 entradas llevó a Holzmann y Pehrson a sugerir que podrían haberse utilizado 88 puntos de código. Sin embargo, la propuesta de 1793 contemplaba diez puntos de código que representaban los números del 0 al 9, y Bouchet afirma que este sistema seguía en uso hasta 1800 (Holzmann y Pehrson sitúan el cambio en 1795). El libro de códigos se revisó y simplificó en 1795 para acelerar la transmisión. El código se dividió en dos partes: la primera constaba de 94 caracteres alfabéticos y numéricos, además de algunas combinaciones de letras de uso común. La segunda división consistía en un libro de códigos de 94 páginas con 94 entradas en cada página. Se asignaba un punto de código a cada número hasta el 94. De este modo, solo se necesitaban enviar dos símbolos para transmitir una frase completa: el número de página y el número de línea del libro de códigos, en comparación con los cuatro símbolos que requería el código de diez símbolos.

En 1799, se añadieron tres divisiones adicionales. Estas contenían palabras y frases adicionales, lugares geográficos y nombres de personas. Estas tres divisiones requerían la adición de símbolos adicionales delante del símbolo del código para identificar el libro correcto. El código se revisó nuevamente en 1809 y se mantuvo estable a partir de entonces. En 1837, Gabriel Flocon introdujo un sistema de codificación exclusivamente horizontal que no requería el movimiento del regulador pesado. En su lugar, se proporcionó un indicador adicional en el centro del regulador para transmitir ese elemento del código. ^{[ 2 ]}

El sistema Edelcrantz se utilizó en Suecia y fue la segunda red más grande construida después de la de Francia. El telégrafo constaba de diez persianas. Nueve de ellas estaban dispuestas en una matriz de 3×3. Cada columna de persianas representaba un dígito octal codificado en binario, con una persiana cerrada representando el "1" y el dígito más significativo en la parte inferior. Cada símbolo de transmisión telegráfica era, por lo tanto, un número octal de tres dígitos. La décima persiana era una persiana extragrande en la parte superior. Su significado era que el punto de código debía ir precedido de la letra "A".

Una de las funciones del obturador "A" era que un código numérico precedido por "A" significaba añadir un cero (multiplicar por diez) al dígito. Los números mayores podían indicarse añadiendo después del dígito el código de centenas (236), de millares (631) o una combinación de ambos. Esto requería la transmisión de menos símbolos que el envío individual de todos los ceros. Sin embargo, el propósito principal de los códigos "A" era formar parte de un diccionario de mensajes predeterminados, similar al diccionario de Chappe.

Los símbolos sin la letra "A" eran un amplio conjunto de números, letras, sílabas comunes y palabras para facilitar la compactación del código . Alrededor de 1809, Edelcrantz introdujo un nuevo libro de códigos con 5120 puntos de código, cada uno de los cuales requería una transmisión de dos símbolos para su identificación.

Existían numerosos puntos de código para la corrección de errores (272, error), el control de flujo y los mensajes de supervisión. Por lo general, se esperaba que los mensajes se transmitieran a lo largo de toda la línea, pero había circunstancias en las que las estaciones individuales necesitaban comunicarse directamente, normalmente con fines de gestión. La situación más común y sencilla era la comunicación entre estaciones adyacentes. Para ello, se utilizaban los puntos de código 722 y 227, para llamar la atención de la siguiente estación hacia el sol o alejarla de él, respectivamente. Para estaciones más remotas, se utilizaban los puntos de código 557 y 755, respectivamente, seguidos de la identificación de las estaciones solicitante y receptora. ^{[ 3 ]}

La señalización con banderas se utilizaba ampliamente para la comunicación punto a punto antes del telégrafo óptico, pero era difícil construir una red nacional con banderas de mano. Se necesitaba el aparato mecánico mucho más grande de las torres de telégrafo de semáforo para lograr una mayor distancia entre los enlaces. Sin embargo, durante la Guerra Civil Estadounidense se construyó una extensa red con banderas de mano . Este fue el sistema wig-wag , que utilizaba el código inventado por Albert J. Myer . Algunas de las torres utilizadas eran enormes, de hasta 40 metros, para obtener un buen alcance. El código de Myer requería solo una bandera utilizando un código ternario . Es decir, cada elemento del código consistía en una de tres posiciones distintas de la bandera. Sin embargo, los puntos de código alfabéticos requerían solo dos posiciones, ya que la tercera posición solo se utilizaba en caracteres de control . El uso de un código ternario en el alfabeto habría dado como resultado mensajes más cortos porque se requieren menos elementos en cada punto de código, pero un sistema binario es más fácil de leer a larga distancia, ya que es necesario distinguir menos posiciones de la bandera. El manual de Myer también describe un alfabeto codificado ternariamente con una longitud fija de tres elementos para cada punto de código. ^{[ 4 ]}

Durante el desarrollo inicial del telégrafo eléctrico se inventaron muchos códigos diferentes . Prácticamente cada inventor creó un código distinto para adaptarlo a su aparato. El primer código utilizado comercialmente en un telégrafo eléctrico fue el código de cinco agujas de Cooke y Wheatstone (C&W5). Este se utilizó por primera vez en el Great Western Railway en 1838. El C&W5 tenía la gran ventaja de que el operador no necesitaba aprender el código; las letras podían leerse directamente en el panel de visualización. Sin embargo, tenía la desventaja de que requería demasiados cables. Posteriormente se desarrolló un código de una aguja, el C&W1, que solo requería un cable. El C&W1 se utilizó ampliamente en el Reino Unido y el Imperio Británico.

Otros países utilizaron el código C&W1, pero nunca se convirtió en un estándar internacional y, por lo general, cada país desarrolló su propio código. En Estados Unidos, se utilizó el código Morse americano , cuyos elementos consistían en puntos y rayas que se distinguían entre sí por la duración del pulso de corriente en la línea telegráfica. Este código se utilizó en el telégrafo inventado por Samuel Morse y Alfred Vail y se utilizó comercialmente por primera vez en 1844. Inicialmente, Morse solo tenía puntos de código para los números. Su plan era que los números enviados por telégrafo se usaran como índice de un diccionario con un conjunto limitado de palabras. Vail inventó un código extendido que incluía puntos de código para todas las letras, de modo que se podía enviar cualquier palabra deseada. Fue el código de Vail el que se convirtió en el código Morse americano. En Francia, el telégrafo utilizaba el telégrafo Foy-Breguet , un telégrafo de dos agujas que mostraba las agujas en código Chappe, el mismo código que el telégrafo óptico francés, que aún era más utilizado que el telégrafo eléctrico en Francia. Para los franceses, esto tenía la gran ventaja de que no necesitaban volver a capacitar a sus operadores en un nuevo código. ^{[ 5 ]}

En Alemania, en 1848, Friedrich Clemens Gerke desarrolló una versión muy modificada del código Morse estadounidense para su uso en los ferrocarriles alemanes. El código Morse estadounidense tenía tres longitudes diferentes de guiones y dos longitudes diferentes de espacio entre los puntos y los guiones en un punto de código. El código Gerke tenía una sola longitud de guion y todos los espacios entre elementos dentro de un punto de código eran iguales. Gerke también creó puntos de código para las letras alemanas con diéresis , que no existen en inglés. Muchos países de Europa central pertenecían a la Unión Telegráfica Germano-Austriaca. En 1851, la Unión decidió adoptar un código común para todos sus países, de modo que los mensajes pudieran enviarse entre ellos sin necesidad de que los operadores los recodificaran en las fronteras. El código Gerke fue adoptado para este propósito.

En 1865, una conferencia en París adoptó el código Gerke como estándar internacional, denominándolo Código Morse Internacional . Con algunas modificaciones menores, este es el código Morse que se utiliza hoy en día. Los instrumentos de aguja telegráfica Cooke y Wheatstone eran capaces de utilizar el código Morse, ya que los puntos y las rayas podían enviarse como movimientos de la aguja hacia la izquierda y la derecha. Para entonces, los instrumentos de aguja se fabricaban con topes que producían dos notas distintas al ser golpeados por la aguja. Esto permitía al operador escribir el mensaje sin mirar la aguja, lo que resultaba mucho más eficiente. Esta era una ventaja similar a la del telégrafo Morse, en el que los operadores podían oír el mensaje a través del clic del relé. Sin embargo, tras la nacionalización de las compañías telegráficas británicas en 1870, la Oficina General de Correos decidió estandarizar el telégrafo Morse y deshacerse de los numerosos sistemas que habían heredado de las compañías privadas.

En Estados Unidos, las compañías telegráficas se negaron a utilizar el código Morse internacional debido al costo de la capacitación de los operadores. Se opusieron a los intentos del gobierno por convertirlo en ley. En la mayoría de los demás países, el telégrafo estaba bajo control estatal, por lo que el cambio podía imponerse sin más. En Estados Unidos, no existía una única entidad que gestionara el telégrafo, sino una multiplicidad de empresas privadas. Esto implicaba que los operadores internacionales debían dominar ambas versiones del código Morse y recodificar tanto los mensajes entrantes como los salientes. Estados Unidos continuó utilizando el código Morse estadounidense en las líneas terrestres ( la radiotelegrafía generalmente utilizaba el código Morse internacional), y así fue hasta la llegada de los teletipos, que requerían códigos completamente diferentes y dejaron el asunto sin efecto. ^{[ 6 ]}

La velocidad de transmisión en un telégrafo manual está limitada por la velocidad a la que el operador puede enviar cada elemento del código. Las velocidades se suelen expresar en palabras por minuto . Las palabras no tienen todas la misma longitud, por lo que contarlas literalmente dará un resultado diferente según el contenido del mensaje. En cambio, una palabra se define como cinco caracteres para medir la velocidad, independientemente de cuántas palabras contenga realmente el mensaje. El código Morse, y muchos otros códigos, tampoco tienen la misma longitud de código para cada carácter de la palabra, lo que introduce de nuevo una variable relacionada con el contenido. Para superar esto, se utiliza la velocidad a la que el operador transmite repetidamente una palabra estándar. Clásicamente se elige PARIS como estándar porque esa es la longitud de una palabra promedio en Morse. ^{[ 7 ]}

En el código Morse americano, los caracteres son generalmente más cortos que en el código Morse internacional. Esto se debe en parte a que el código Morse americano utiliza más puntos y en parte a que la raya más común, la raya corta, es más corta que la raya del código Morse internacional (dos puntos frente a tres). En principio, el código Morse americano se transmitirá más rápido que el código Morse internacional si todas las demás variables son iguales. En la práctica, hay dos factores que lo contrarrestan. En primer lugar, el código Morse americano, con unos cinco elementos de codificación, era más difícil de sincronizar correctamente al enviar mensajes rápidamente. Los operadores inexpertos solían enviar mensajes distorsionados, un efecto conocido como " hog Morse" . La segunda razón es que el código Morse americano es más propenso a la interferencia entre símbolos (ISI) debido a la mayor densidad de puntos muy juntos. Este problema era particularmente grave en los cables telegráficos submarinos , lo que hacía que el código Morse americano fuera menos adecuado para las comunicaciones internacionales. La única solución que un operador tenía a mano para lidiar con la ISI era reducir la velocidad de transmisión. ^{[ 8 ]}

El código Morse para alfabetos no latinos , como el cirílico o el árabe , se logra mediante la construcción de una codificación de caracteres para el alfabeto en cuestión, utilizando los mismos puntos de código, o casi los mismos, que se usan en el alfabeto latino . Los silabarios , como el katakana japonés , también se manejan de esta manera ( código Wabun ). La alternativa de agregar más puntos de código al código Morse para cada nuevo carácter daría como resultado transmisiones de código muy largas en algunos idiomas. ^{[ 9 ]}

Los idiomas que utilizan logogramas son más difíciles de manejar debido a la mayor cantidad de caracteres necesarios. El código telegráfico chino utiliza un libro de códigos de aproximadamente 9800 caracteres (7000 cuando se lanzó originalmente en 1871), a cada uno de los cuales se le asigna un número de cuatro dígitos. Son estos números los que se transmiten, por lo que el código Morse chino se compone exclusivamente de números. Los números deben consultarse en el extremo receptor, lo que hace que este proceso sea lento, pero en la época en que el telégrafo se utilizaba ampliamente, los telegrafistas chinos expertos podían recordar de memoria miles de códigos comunes. El código telegráfico chino todavía lo utilizan las fuerzas del orden porque es un método inequívoco para registrar nombres chinos en alfabetos no chinos. ^{[ 10 ]}

Una representación alternativa de los códigos de aguja consiste en usar el número "1" para la aguja izquierda y el "3" para la aguja derecha. El número "2", que no aparece en la mayoría de los códigos, representa la aguja en posición vertical neutra. Los puntos de código que utilizan este esquema están marcados en la superficie de algunos instrumentos de aguja, especialmente en los que se utilizan para la formación. ^{[ 32 ]}

Cuando se utiliza con un telégrafo impresor o un registrador de sifón , las rayas de los códigos de punto y raya suelen tener la misma longitud que el punto. Normalmente, la marca del punto en la cinta se coloca encima de la marca de la raya. Un ejemplo de esto se puede ver en el código Steinheil de 1837, que es casi idéntico al código Steinheil de 1849, salvo que se representan de forma diferente en la tabla. El código Morse internacional se utilizaba comúnmente de esta forma en los cables telegráficos submarinos . ^{[ 40 ]}