Introduktion til telefoni: fra PSTN til IP-telefoni

Universelt eventyr » Generelt » Introduktion til telefoni: fra PSTN til IP-telefoni

Telefoner er en del af vores dagligdag , men vi stopper sjældent op og tænker over, hvad der egentlig sker fra det øjeblik, vi ringer til et nummer, indtil den anden person svarer. Bag noget så almindeligt som et telefonopkald ligger mere end et århundredes teknologisk udvikling, fra de første analoge systemer til nutidens IP-telefoni, der bevæger sig over internettet.

I denne artikel finder du en komplet introduktion til traditionel og VoIP-telefoni , forklaret i et klart og tilgængeligt sprog, med eksempler og uden unødvendig teknisk jargon. Vi vil se på, hvordan det grundlæggende telefonnet (PTN) opstod, hvordan det adskiller sig fra digitale netværk, hvad VoIP er, hvad du skal bruge for at bruge det, og hvorfor næsten alle virksomheder i dag skifter til denne model.

Fra analog telefoni til digitale netværk

Det såkaldte Public Switched Telephone Network (PSTN) blev skabt med et enkelt mål: at transportere den menneskelige stemme fra et punkt til et andet. I sin oprindelse var alt rent analogt, og forbindelser blev etableret manuelt af telefonoperatører, der fysisk forbandt kablerne for at forbinde afsender og modtager.

Med tiden blev dette manuelle system erstattet af automatiske elektromekaniske centraler , som kunne skifte linjer uden menneskelig indgriben. Dette enorme globale netværk var i årevis kendt som Public Switched Telephone Network (PSTN) , men udtrykket er blevet forfinet for bedre at kunne differentiere de forskellige typer netværk.

I dag er udtrykket PSTN normalt forbeholdt det traditionelle analoge telefonnetværk (det vi altid har kendt, fastnettelefonen i hjemmet), mens PSTN bruges til at henvise til ethvert telefonnetværk, både analogt og digitalt. PSTN omfatter det traditionelle PSTN og også ISDN (Integrated Services Digital Network) , som nu er fuldt digitalt, selvom det stadig er afhængig af kredsløbskobling.

Ideen bag kredsløbskobling er enkel: Når du foretager et opkald, reserveres en kontinuerlig rute midlertidigt mellem din linje og linjen for den person, du taler med. Disse kommunikations"motorveje" holdes optaget under opkaldet, og når du lægger på, frigives de, så de kan bruges igen til andre samtaler.

Denne sekventielle brug af de samme ledere af mange brugere er årsagen til de berømte linjemætninger i perioder med massiv brug , da der ikke er nok fysiske ressourcer til alle de opkald, der skal foretages på samme tid.

Hvordan det grundlæggende telefonnet er opbygget

Når vi taler om PSTN, er det første, man skal forstå, præcis hvad en konventionel telefonlinje er . Hver linje, der er tilknyttet en abonnent, har et telefonnummer (dens adresse i netværket) og er fysisk konstrueret med et kobberpar , det vil sige to metalledninger, der løber fra centralen til hjemmet eller kontoret.

Den del af kablet mellem centralen og hjemmet kaldes en abonnementssløjfe . Hver telefoncentral administrerer abonnementssløjferne for et specifikt geografisk område, og centralerne er til gengæld forbundet og danner det nationale telefonsystem, som er forbundet med resten af ​​verdens netværk.

Det er muligt for en enkelt kunde at have flere linjer tilknyttet et enkelt "offentligt" nummer . Dette opnås ved hjælp af det, der kaldes en opkaldsgruppe : virksomheden dirigerer opkald gennem et hovednummer, og hvis den første linje er optaget, "hopper" opkaldet automatisk til den næste linje i gruppen osv. Hver linje har sit eget interne nummer, men brugeren ser kun ét hovednummer.

I mange årtier fungerede PSTN udelukkende analogt, og selvom det var funktionelt, led det af problemer, der er typiske for denne type signal: støj, kvalitetstab og vanskeligheder over lange afstande . Dette førte til en gradvis overgang til digitale transmissions- og koblingsnetværk fra 60'erne.

Det er vigtigt ikke at forveksle en analog linje, der er forbundet til en digital central, med en ægte digital linje. I det første tilfælde forbliver signalet, der bevæger sig gennem kobberparret til dit hjem, analogt; det er simpelthen, at centralen ikke længere bruger elektromekaniske systemer, men snarere digitalt udstyr, der tilbyder ekstra funktioner (toneopkald, nummervisning, telefonsvarer, ventende opkald, detaljeret fakturering osv.). I modsætning hertil bærer en digital linje kun information i form af bits (nuller og ettaller repræsenteret af forskellige spændings- eller lysniveauer) og tillader kun tilslutning af specifikt digitalt udstyr.

Digitalisering af tale på telefonnettet

I øjeblikket er PSTN-scenariet hybridt: abonnentloopdelen er normalt stadig analog , men trafikken mellem centraler håndteres næsten altid i digitalt format. Denne blanding nødvendiggør en dobbelt signalkonvertering: fra analog til digital ved netværkets indgangspunkt og derefter igen fra digital til analog ved destinationen.

For at digitalisere stemmen anvendes en samplingsproces. Det analoge signal tages 8.000 gange i sekundet (8 kHz) , og hver sampling kodes med en værdi fra 0 til 255, det vil sige med en byte (eller oktet). Dette genererer en datastrøm på 64 Kb/s , hvilket traditionelt betragtes som "telefon"-lydkvalitet.

I praksis bruger operatører mere sofistikerede komprimerings- og samplingsteknikker , hvilket giver dem mulighed for at reducere den nødvendige båndbredde pr. samtale uden at det menneskelige øre bemærker et betydeligt kvalitetstab. Dette mangedobler effektivt infrastrukturens kapacitet, hvilket gør det muligt at håndtere flere samtidige opkald med de samme ressourcer.

Den største ulempe ved at forblive på et rent analogt skema i abonnentsegmentet er, at analoge signaler forringes med afstanden og er særligt følsomme over for dæmpning ved høje frekvenser. Desuden introducerer hver analog-til-digital konvertering potentielle yderligere kilder til forvrængning.

Abonnentinstallation: ekstern og intern del

Linjen, der når dit hjem eller kontor, er ikke bare et par ledninger, der hænger ned; den er tydeligt opdelt i installationens eksterne og interne dele . Den del, der løber fra centralen til starten af ​​abonnentens netværk, afsluttes ved en enhed kaldet et PTR (Network Termination Point).

Hele strækningen op til PTR (Point of Termination) er telefonselskabets ansvar , som skal håndtere vedligeholdelsen. Fra PTR og fremefter, inde i bygningen, begynder det, der kaldes abonnentinstallationen , som derefter er kundens ejendom, og hvis vedligeholdelse påhviler dem (eller det vedligeholdelsesselskab, de har indgået kontrakt med).

Den indvendige del ender i de typiske RJ-11-vægstik, vi ser på væggene. Selvom disse stik normalt har fire kontakter, bruges der i en normal analog linje kun de to midterste, hvilket er tilstrækkeligt til kobberparret, der bærer telefonsamtalen.

En særegenhed ved PSTN-sløjfer er, at flere enheder inden for visse grænser kan tilsluttes parallelt på den samme linje, forudsat at en minimumsimpedans overholdes. Det er således muligt at have flere telefoner, et modem eller en faxmaskine, der deler det samme nummer. I ISDN-netværk er denne type forbindelse ikke så ligetil og kræver normalt strengere konfigurationer.

Fra konventionel telefoni til IP-telefoni

Med konsolideringen af ​​internettet og datanetværk opstod en ny måde at kommunikere via tale på: IP-telefoni eller Voice over IP (VoIP) . I stedet for at reservere et dedikeret kredsløb mellem to punkter konverteres tale til datapakker, der sendes over netværket blandet med resten af ​​trafikken (e-mails, webbrowsing, video osv.).

IP-telefoni er blevet den foretrukne løsning for virksomheder i alle størrelser , da det giver dem mulighed for at samle tale, data, video og andre applikationer over en enkelt IP-infrastruktur. Dette forenkler kommunikationen betydeligt, reducerer omkostningerne og åbner døren for funktioner, der var vanskelige eller uoverkommeligt dyre at implementere med traditionel fastnettelefoni.

Når vi taler om IP-telefoni, refererer vi i bund og grund til et system, hvor opkald dirigeres via internettet eller netværk baseret på IP-protokollen . Stemmen digitaliseres, indkapsles i IP-pakker og transmitteres til sin destination, hvor den rekonstrueres som lyd for modtageren.

Selvom det nogle gange bruges i flæng, er det vigtigt at præcisere, at VoIP er det tekniske koncept for transmission af tale over IP , mens IP-telefoni er det sæt af telefontjenester, der bruger denne teknologi. Med andre ord er IP-telefoni den "komplette tjeneste", der er baseret på VoIP.

Sådan fungerer IP-telefoni i praksis

For at et IP-telefonisystem kan fungere, er det første krav en stabil internetforbindelse af høj kvalitet . Bredbånds- eller fiberoptiske forbindelser bruges typisk til at sikre tilstrækkelig båndbredde og lav latenstid til klare, uafbrudte opkald.

De IP-telefoner eller -enheder, vi bruger, opretter forbindelse til routeren eller tænder det lokale netværk , ligesom en computer. I stedet for at tale direkte til en analog telefoncentral kommunikerer de med en IP-server eller PBX (som kan være placeret i virksomhedens lokaler eller i skyen) og med VoIP-udbyderen, som håndterer routing af opkaldene og, når det er nødvendigt, forbindelse til det traditionelle telefonnetværk.

Nøglen ligger i brugen af ​​specifikke internetprotokoller til stemmesignalering og -transport , såsom SIP til etablering og afslutning af opkald og RTP til at overføre lyd. Takket være disse protokoller kan virksomheder bruge det samme IP-netværk til browsing, e-mail, videoopkald og telefonsamtaler uden at skulle bruge separate netværk.

Denne tilgang letter konvergensen af ​​tjenester : tale, data, video og samarbejdsværktøjer sameksisterer i ét miljø. Dette resulterer i mindre kabling, færre dedikerede teams og frem for alt en langt mere kraftfuld integration mellem telefon- og forretningsapplikationer.

Typer af IP-telefoniabonnementer og -tjenester

Ikke alle IP-telefoniløsninger er ens. Markedet tilbyder typisk tre hovedtyper af planer eller muligheder , der er skræddersyet til forskellige behov og virksomhedsstørrelser:

På den ene side er der grundlæggende IP-telefoni , som tilbyder linjer over internettet med mindst ét ​​nummer og ét samtidig opkald. Det er en simpel løsning for små virksomheder eller freelancere, der ønsker at drage fordel af VoIP uden større komplikationer.

Et skridt op er den virtuelle PBX eller cloudbaserede PBX . Denne tilbyder ikke kun telefonlinjer, men også avancerede opkaldsstyringsfunktioner: velkomstbeskeder, interaktive stemmesvarmenuer (IVR), åbningstider, opkaldskøer, smart viderestilling af opkald og meget mere. Alt administreres fra en online platform, hvilket eliminerer behovet for at installere en fysisk PBX på kontoret.

Den tredje udbredte mulighed er SIP Trunking . Dette indebærer at levere IP-talekanaler til at forbinde til virksomhedens egen IP PBX. Det er en løsning primært designet til store organisationer med interne tekniske teams , da det kræver konfiguration og vedligeholdelse af PBX'en, samt fejlfinding og justering af kapaciteten efter behov.

Hvad du skal bruge for at bruge IP-telefoni

For at tage springet til IP-telefoni, ud over teorien, er en række grundlæggende infrastrukturelementer nødvendige . Det første, som vi allerede har nævnt, er en god bredbånds- eller fiberforbindelse med tilstrækkelig båndbredde til at understøtte det antal samtidige opkald, du ønsker at håndtere.

For det andet er VoIP-kompatible enheder nødvendige . I modsætning til analog telefoni, hvor der kun er "dumme" telefoner tilsluttet stikkontakten, kan vi i VoIP bruge forskellige typer terminaler og klienter.

De mest almindelige er fysiske IP-telefoner , som ligner en traditionel kontortelefon, men fungerer internt som små computere. De kører deres egen software, konfigureres via en webgrænseflade og opretter forbindelse til netværket via Ethernet-kabel eller Wi-Fi, afhængigt af modellen.

Hvis du vil genbruge konventionelle analoge telefoner, kan du bruge ATA-adaptere (analoge telefonadaptere) , som konverterer lydsignalet fra disse telefoner til IP-datapakker og omvendt. Takket være disse adaptere kan en klassisk telefon fungere i et IP-telefonisystem uden at skulle kassere den.

En anden udbredt mulighed er softphones , programmer eller apps, der installeres på computere, mobiltelefoner eller tablets og fungerer som enhver anden telefon i PBX-systemet. Brugeren kan foretage og modtage opkald fra sin bærbare computer eller smartphone ved hjælp af hovedtelefoner eller den indbyggede mikrofon og højttalere.

Ud over terminalerne kræves der normalt en VoIP-router eller -gateway til at styre trafik og, hvor det er relevant, bygge bro mellem IP-netværket og det traditionelle telefonnetværk. Afhængigt af scenariet kan dette udstyr dirigere opkald til PSTN, implementere Quality of Service (QoS) for at prioritere tale frem for andre data eller etablere sikre tunneler.

Konfigurations- og sikkerhedsaspekterne må ikke overses . Det er vigtigt at beskytte systemet mod svigagtig brug , angreb eller uautoriseret adgang, samtidig med at det sikres, at taletrafikken har tilstrækkelig prioritet til problemfri opkald uden unødig forsinkelse.

Papirer fra VoIP-udbydere

I en virkelig IP-telefoniinstallation er VoIP-udbyderen en nøgleaktør . Deres rolle går langt ud over blot at stille en telefonlinje til rådighed: de er ansvarlige for at tildele telefonnumre, levere de nødvendige kanaler og funktioner og tilbyde teknisk support til platformen.

Denne udbyder integrerer virksomhedens IP-netværk med andre netværk, herunder sammenkobling med det traditionelle fastnet- og mobilnetværk, når der er behov for opkald til konventionelle numre. Den fastsætter også takstbetingelserne, de tilgængelige numretyper, grænserne for samtidige opkald og eventuelle inkluderede tillægsfunktioner.

For mange virksomheder, især små og mellemstore, er det almindeligt at delegere al den tekniske kompleksitet til en specialiseret udbyder , så de kun behøver at bekymre sig om at bruge telefonerne og justere deres abonnement, efterhånden som deres behov vokser eller ændrer sig.

Fordele ved IP-telefoni i forhold til traditionelle PBX'er

Traditionelle analoge eller hybride PBX-systemer har været hjertet i intern forretningskommunikation i årevis. VoIP-løsninger baseret på IP-telefoni tilbyder dog en række fordele, der gør det meget vanskeligt at retfærdiggøre at holde fast i det gamle system undtagen i meget specifikke tilfælde.

I mange miljøer anvendes stadig hybridkonfigurationer med både analoge og digitale PBX'er , primært for at udnytte udstyr, der allerede er afskrevet. Men selv i disse scenarier er der en voksende tendens til at introducere VoIP-lag for at modernisere opkaldsstyring.

En af de store fordele ved IP-telefoni er fleksibiliteten i routing-styringen . En IP-telefon kan programmeres, så når et eksternt opkald kommer ind, ringer det samtidigt på arbejdsstationen og sælgerens mobiltelefon. Hvis opkaldet ikke besvares inden for et bestemt tidsrum, kan opkaldet automatisk viderestilles til voicemail eller en anden afdeling.

VoIP muliggør også avancerede funktioner stort set uden ekstra omkostninger, såsom videoopkald, flerpartskonferencer og integration med administrationssoftware . For eksempel integrerer salgsteams ofte deres IP-telefoner med deres CRM, så kundens historik automatisk åbnes med deres kontakthistorik og tidligere noter, når de modtager et opkald.

I modsætning hertil er konventionel fastnettelefoni grundlæggende begrænset til at foretage og modtage opkald . Der kan være nogle ekstra funktioner forbundet med PBX'en, men intet kan sammenlignes med, hvad du kan opnå med en cloudbaseret IP PBX, hvor det er muligt at definere køer, tidsplaner, personlige beskeder, servicestatistikker og endda dirigere opkald baseret på oprindelse eller kundetype.

Det er ikke tilfældigt, at de fleste moderne callcentre og kontaktcentre nu er bygget på IP-telefoniløsninger og cloud-hostet VoIP-software. Med denne tilgang er opsætning af et callcenter ikke længere et dyrt og komplekst projekt, der kun er tilgængeligt for store virksomheder, men snarere en levedygtig mulighed for meget mindre virksomheder.

Fordele ved IP-telefoni for virksomheder

Fra et forretningsperspektiv har IP-telefoni repræsenteret et enormt spring fremad i, hvordan kommunikation forstås. Det har været en af ​​de teknologier, der er blevet hurtigst taget i brug af virksomheder, netop fordi den kombinerer direkte omkostningsbesparelser med klare driftsmæssige forbedringer.

En af hovedårsagerne til denne udbredte migration er, at IP-telefoni letter integrationen af ​​alle kommunikationsmedier og -enheder . En medarbejder kan være placeret på sin interne lokalnummer, uanset hvor de er: på kontoret, arbejder hjemmefra eller rejser med sin mobiltelefon forbundet til internettet.

Ved at samle tale, video, beskeder og samarbejde under Unified Communications opnår virksomheder fleksibilitet og koordinering. Svartider reduceres, kundeservice forbedres, og den daglige ledelse forenkles betydeligt, lige fra modtagelse af opkald til koordinering af distribuerede teams.

Den økonomiske effekt er også betydelig. Ved at udnytte eksisterende IP-infrastruktur elimineres behovet for at vedligeholde parallelle netværk, traditionelle linjegebyrer reduceres, og ressourcerne udnyttes mere effektivt. Derudover kræver tilføjelse eller fjernelse af lokalnumre ikke længere kabelarbejde; det involverer blot konfiguration af systemet og højst tilslutning af en ny terminal til netværket.

Kort sagt, en overgang fra en traditionel omstilling til en cloudbaseret telefoniløsning giver alle typer virksomheder adgang til avancerede funktioner, der tidligere kun var tilgængelige for store virksomheder, samtidig med at oplevelsen for kunder og medarbejdere forbedres.

Når man ser på det store billede, fra det analoge basale telefonnetværk til nutidens IP-telefoni , er det tydeligt, hvordan telefoni er gået fra at være en rigid og begrænset tjeneste til at blive en fleksibel digital platform, integreret med forretningsapplikationer og klar til at arbejde fra hvor som helst, hvilket forklarer, hvorfor flere og flere organisationer forlader gamle omstillingscentraler og helhjertet omfavner VoIP.