نظام الهاتف التجاري

قبل تطوير الدوائر المتكاملة واسعة النطاق ، كانت الأنظمة الرئيسية تتكون عادةً من مكونات كهروميكانيكية، مثل المرحلات ، كما هو الحال مع أنظمة تحويل الهاتف الأكبر حجماً.

تُعدّ الأنظمة التي سُوِّقت في أمريكا الشمالية تحت مسميات 1A و1A1 و 1A2 و6A أمثلة نموذجية، وقد بيعت لعقود طويلة. طُرحت عائلة وحدات الهاتف الرئيسية (KTUs) من ويسترن إلكتريك 1A في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، وظلت قيد الاستخدام حتى خمسينياته. كانت أجهزة 1A بدائية، وتتطلب وحدتي KTU على الأقل لكل خط؛ واحدة لإنهاء الخط، والأخرى لإنهاء المحطة (جهاز الهاتف). كان جهاز الهاتف المستخدم عادةً في أنظمة 1A هو هاتف سلسلة WECo 300/400 . أما أنظمة 1A1 الرئيسية، التي طُرحت عام 1953، فقد سهّلت عملية التوصيل باستخدام وحدة KTU واحدة لإنهاء كلٍّ من الخط والمحطة، وزادت من الميزات المتاحة. ومع شيوع أنظمة 1A1، ازدادت متطلبات ميزات الاتصال الداخلي. كانت أجهزة الاتصال الداخلي الأصلية من طراز WECo 207 مُصممة لخط اتصال واحد، أي لإجراء محادثة واحدة فقط في كل مرة. أما نظام الاتصال الداخلي WECo 6A ذو القرص الدوار، فكان يوفر خطي اتصال، وكان يُستخدم غالبًا كنظام اتصال داخلي ذي قرص دوار ضمن نظام مفاتيح 1A1 أو 1A2. كانت أنظمة 6A معقدة، ومُسببة للمشاكل، ومكلفة، ولم تحظَ بشعبية واسعة. أدى ظهور تقنية 1A2 في عام 1964 إلى تبسيط إعداد وصيانة أنظمة المفاتيح. استمر استخدام هذه الأنظمة طوال ثمانينيات القرن الماضي، إلى أن مثّل ظهور أنظمة المفاتيح الإلكترونية، بسهولة تركيبها وميزاتها المُحسّنة، نهاية أنظمة المفاتيح الكهروميكانيكية.

استُخدم نظامان رئيسيان أقل شهرة في المطارات لاتصالات مراقبة الحركة الجوية، وهما النظامان 102 و302. وقد صُمما خصيصًا للاتصالات بين برج مراقبة الحركة الجوية ووحدة مراقبة الاقتراب الراداري ( RAPCON ) أو وحدة مراقبة الاقتراب الأرضي (GCA)، وتضمّنا وصلات خطوط لاسلكية.

أنتجت شركة Automatic Electric أيضًا مجموعة من معدات الهاتف الرئيسية، بعضها متوافق مع معدات Western Electric، لكنها لم تحظ بالانتشار الواسع الذي تمتعت به معدات Western Electric.

مع ظهور الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (LSI ICs) ، أصبح بالإمكان تنفيذ نفس البنية بتكلفة أقل بكثير مما كان ممكناً باستخدام المرحلات. إضافةً إلى ذلك، أصبح من الممكن الاستغناء عن الكابلات متعددة الأسلاك واستبدالها بكابلات أبسط بكثير، مشابهة (أو حتى مطابقة) لتلك المستخدمة في الأنظمة غير المعتمدة على المفاتيح. وسرعان ما أدت أنظمة التحكم الإلكتروني المشترك إلى ظهور نظام الهاتف الهجين الحديث، حيث اندمجت ميزات مقاسم الهاتف الخاصة (PBXs) وأنظمة المفاتيح بسرعة. ويُعد نظام AT&T Merlin أحد أشهر هذه الأنظمة .

بالإضافة إلى ذلك، سمحت هذه الأنظمة الأكثر حداثة بمجموعة متنوعة من الميزات بما في ذلك:

• وظائف جهاز الرد الآلي
• محاسبة المكالمات الآلية
• معرف المتصل
• الإشراف عن بعد على النظام بأكمله
• اختيار أصوات الإشارة
• الاتصال السريع
• القيود الخاصة بالمحطة (مثل عدم إمكانية الوصول لمسافات طويلة أو عدم وجود نظام استدعاء)

يمكن إضافة الميزات أو تعديلها بسهولة باستخدام البرمجيات، مما يتيح تخصيص هذه الأنظمة بسهولة. وكانت المحطات أسهل صيانةً من أنظمة المفاتيح الكهروميكانيكية السابقة، لأنها تستخدم مصابيح LED عالية الكفاءة بدلاً من المصابيح المتوهجة للإشارة إلى حالة الخط.

سمحت تقنية الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (LSI) أيضًا للأنظمة الأصغر حجمًا بتوزيع التحكم (والميزات) على أجهزة الهاتف الفردية التي لا تتطلب وحدة تحكم مركزية مشتركة. وقد أُطلق على هذه الأنظمة اسم "أنظمة بدون وحدة تحكم مركزية" ( KSU-less )؛ وطُرح أول هاتف من هذا النوع في عام 1975 مع هاتف Com Key 416. ^{[ 4 ] [ 5 ]} وعمومًا، تُستخدم هذه الأنظمة مع عدد قليل نسبيًا من أجهزة الهاتف، وغالبًا ما يكون من الصعب الحفاظ على تزامن مجموعة الميزات (مثل أرقام الاتصال السريع) بين الأجهزة المختلفة.

نشأ مصطلح PBX عندما كان مشغلو لوحات التحويل يديرون لوحات تحويل الشركات يدويًا باستخدام دوائر سلكية. ومع استبدال أنظمة التحويل اليدوية تدريجيًا بالمفاتيح الكهروميكانيكية الآلية، ثم أنظمة التحويل الإلكترونية لاحقًا، ظهر مصطلحا مقسم الفروع الآلي الخاص (PABX) ومقسم الفروع اليدوي الخاص (PMBX) للتمييز بينهما. وكانت الأنظمة الرقمية ذات الحالة الصلبة تُعرف أحيانًا باسم مقسمات الفروع الآلية الإلكترونية الخاصة (EPABX) . (اعتبارًا من عام 2021)يُعدّ مصطلح PBX الأكثر شيوعًا على نطاق واسع. ويُستخدم هذا الاختصار الآن للإشارة إلى جميع أنواع أنظمة تحويل المكالمات الهاتفية الداخلية المعقدة.

أدى تطوران هامان خلال تسعينيات القرن الماضي إلى ظهور أنواع جديدة من أنظمة مقاسم الهاتف الخاصة (PBX). تمثل أحدهما في النمو الهائل لشبكات البيانات وزيادة فهم الجمهور لتقنية تحويل الحزم . احتاجت الشركات إلى شبكات تحويل الحزم لنقل البيانات، لذا كان استخدامها للمكالمات الهاتفية مغريًا، كما أن توفر الإنترنت كنظام توصيل عالمي زاد من جاذبية اتصالات تحويل الحزم. أدت هذه العوامل إلى تطوير نظام مقاسم الهاتف عبر بروتوكول الإنترنت ( IP PBX) .

تمثلت الاتجاهات الأخرى في التركيز على الكفاءات الأساسية . لطالما شكلت خدمات مقاسم الهاتف الخاصة (PBX) تحديًا للشركات الصغيرة، وأدركت العديد من الشركات أن إدارة أنظمة الهاتف الخاصة بها لا تندرج ضمن اختصاصها الأساسي. أدت هذه الاعتبارات إلى ظهور مفهوم مقاسم الهاتف الخاصة المستضافة. في مجال الاتصالات السلكية، كانت خدمة "سنتركس" (Centrex ) التي تقدمها شركات الاتصالات منذ ستينيات القرن الماضي هي أول خدمة مقاسم هاتف خاصة مستضافة؛ ثم تطورت العروض التنافسية اللاحقة إلى مزود خدمة المقاسم المحلية التنافسي الحديث . في مجال الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP)، تُعد الحلول المستضافة أسهل في التنفيذ، حيث يمكن لأي مزود خدمة هاتفية استضافة مقسم الهاتف الخاص وإدارته، مع إمكانية الاتصال بالخطوط الفرعية الفردية عبر الإنترنت. لم يعد مزود الخدمة الرئيسي بحاجة إلى مدّ خطوط محلية مؤجرة مباشرة إلى المباني التي يتم خدمتها.

يتضمن نظام PBX عادةً ما يلي:

• الخزائن، والدواليب، والخزائن المحصنة، وغيرها من أماكن الإيواء
• وحدة تحكم أو لوحة مفاتيح تسمح للمشغل بالتحكم في المكالمات الواردة
• توصيل الأسلاك والكابلات
• بطاقات المنطق، وبطاقات التبديل والتحكم، وبطاقات الطاقة، والأجهزة ذات الصلة التي تسهل تشغيل نظام PBX
• وحدة تحكم دقيقة أو حاسوب صغير لمعالجة البيانات والتحكم والمنطق بشكل عشوائي
• خطوط خارجية تربط نظام الهاتف المركزي (PBX) بشبكة الهاتف العامة المحولة
• المحطات، أو أجهزة الهاتف، والتي تسمى أحيانًا بالخطوط مجازًا
• شبكة التحويل الداخلية لنظام PBX
• نظام تزويد الطاقة غير المنقطع (UPS) يتكون من أجهزة استشعار ومفاتيح طاقة وبطاريات

منذ ظهور تقنيات الاتصالات الهاتفية عبر الإنترنت ( VoIP )، اتجه تطوير أنظمة المقاسم الهاتفية الخاصة (PBX) نحو أنظمة IP PBX ، التي تستخدم بروتوكول الإنترنت لنقل المكالمات. ^{[ 7 ]} تدعم معظم أنظمة PBX الحديثة تقنية VoIP. كما حلت أنظمة ISDN PBX محل بعض أنظمة PBX التقليدية في التسعينيات، نظرًا لما توفره ISDN من ميزات مثل المكالمات الجماعية ، وتحويل المكالمات، ومعرف المتصل القابل للبرمجة. اعتبارًا من عام 2015، بدأت معظم شركات الاتصالات الكبرى في أوروبا بالتخلص التدريجي من ISDN لصالح شبكات IP بالكامل، ويتوقع البعض اكتمال عملية التحول بحلول عام 2025. ^{[ 8 ]} بدأت أنظمة PBX في الأصل كلوحة تحويل يدوية أو وحدة تحكم يديرها موظف خدمة العملاء ، ثم تطورت إلى مراكز VoIP تستضيفها شركات الاتصالات أو حتى الشركات المصنعة.

على الرغم من أن تقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) تُعتبر مستقبل الاتصالات الهاتفية من وجهة نظر الكثيرين، إلا أن شبكة التحويل الدائري لا تزال تُشكّل جوهر الاتصالات، وتُنافس أنظمة المقاسم الهاتفية الخاصة (PBX) الحالية أنظمة بروتوكول الإنترنت الحديثة في خدماتها. توجد خمسة سيناريوهات متميزة:

• نظام PBX مُستضاف/افتراضي (مُستضاف ومُحوّل بالدائرة) أو نظام Centrex التقليدي
• مركز IP أو IP المستضاف/الافتراضي (المستضاف والمُحوّل بالحزم)
• نظام IP PBX (خاص ومُحوّل الحزم)
• حلول نظام الهاتف المحمول (الهواتف المحمولة تحل محل الهواتف الثابتة أو تستخدم معها)
• نظام PBX (خاص ومُحوّل الدوائر)

بالنسبة لخيار الاتصال من شبكة IP إلى شبكة الهاتف العامة ذات التحويل الدائري ( SS7 / ISUP )، تتضمن الحلول المستضافة بوابات وسائط الربط البيني.

تاريخياً، حالت تكلفة أنظمة المقاسم الهاتفية الخاصة (PBX) المتكاملة دون تمكّن الشركات الصغيرة والأفراد من اقتنائها. إلا أنه منذ تسعينيات القرن الماضي، أصبح العديد من المقاسم الهاتفية الخاصة الصغيرة والمخصصة للاستخدام المنزلي متاحاً. لا تُضاهي هذه الأنظمة المقاسم الهاتفية الخاصة التجارية من حيث الحجم أو المتانة أو المرونة، لكنها مع ذلك توفر العديد من الميزات.

استخدمت أنظمة مقاسم الهاتف الخاصة (PBX) الأولى للمستهلكين خطوط الهاتف التناظرية ( POTS )، وكانت تدعم عادةً أربعة خطوط تناظرية خاصة وخطًا تناظريًا عامًا واحدًا. وكان حجمها بحجم علبة سيجار صغيرة . في أوروبا، تبعت هذه الأنظمة المخصصة للهواتف التناظرية أنظمة مقاسم الهاتف الخاصة (PBX) المخصصة للمستهلكين والمتوافقة مع شبكة ISDN . يُعد استخدام مقاسم صغيرة الحجم لشبكة ISDN خطوة منطقية، حيث توفر واجهة معدل ISDN الأساسي خطي هاتف منطقيين (عبر قناتين ISDN B) يمكن استخدامهما بالتوازي. مع اعتماد المستهلكين لتقنية VoIP، ظهرت مقاسم VoIP الخاصة بالمستهلكين، حيث أصبحت وظائف مقاسم الهاتف الخاصة (PBX) مجرد ميزات برمجية إضافية بسيطة لأجهزة التوجيه والمحولات المخصصة للمستهلكين. ^{[ 9 ]} بالإضافة إلى ذلك، يقدم العديد من مزودي خدمات الاتصالات الآن أنظمة مقاسم مستضافة، حيث يستضيف المزود نظام مقاسم الهاتف الخاص (PBX) ويتم توصيل الهواتف به عبر اتصال بالإنترنت.

لقد وفرت مشاريع المصادر المفتوحة ميزات على غرار نظام PBX منذ التسعينيات. توفر هذه المشاريع المرونة والميزات وقابلية البرمجة.

من الناحية الوظيفية، يقوم نظام PBX بأربع مهام رئيسية لمعالجة المكالمات : ^{[ 10 ]}

• إنشاء اتصالات (دوائر) بين أجهزة الهاتف الخاصة بمستخدمين اثنين (على سبيل المثال، ربط رقم تم طلبه بهاتف فعلي، والتأكد من أن الهاتف ليس مشغولاً بالفعل).
• الحفاظ على هذه الاتصالات طالما احتاج المستخدمون إليها (أي توجيه الإشارات الصوتية بين المستخدمين).
• قطع تلك الاتصالات وفقًا لمتطلبات المستخدم
• تقديم المعلومات لأغراض المحاسبة (مثل قياس المكالمات)

إضافةً إلى هذه الوظائف الأساسية، توفر مقاسم الهاتف الخاصة (PBX) العديد من ميزات وإمكانيات الاتصال الأخرى، حيث يقدم كل مصنّع ميزات مختلفة في محاولة لتمييز منتجاته. ^{[ 11 ]} تشمل الإمكانيات الشائعة ما يلي (قد يستخدم المصنّعون أسماءً مختلفة لكل إمكانية):

• خدمة الرد الآلي
• الاتصال التلقائي
• خدمات الدليل الآلية (حيث يمكن توجيه المتصلين إلى موظف معين عن طريق كتابة أو نطق حروف اسم الموظف)
• موزع المكالمات الآلي
• إعادة الاتصال التلقائي
• تجاوز مشغول
• حظر المكالمات
• تحويل المكالمات في حالة الانشغال أو عدم وجود شخص
• تسجيل المكالمات
• موقف سيارات
• اتصل بخدمة الاستلام
• تحويل المكالمات
• انتظار المكالمات
• مكالمة همس
• كامب أون
• مكالمة جماعية
• تحيات مخصصة
• الاتصال المختصر المخصص ( الاتصال السريع )
• الاتصال المباشر بالداخل (DID)
• الوصول المباشر إلى النظام الداخلي (DISA) (القدرة على الوصول إلى الميزات الداخلية من خط هاتف خارجي)
• عدم الإزعاج (DND)
• خاصية "اتبعني"، والمعروفة أيضاً باسم "ابحث عني": تحدد مسار المكالمات الواردة. يتم تكوين المقسم بقائمة أرقام خاصة بشخص معين. عند تلقي مكالمة لهذا الشخص، يقوم المقسم بتوجيهها إلى كل رقم في القائمة بالتتابع حتى يتم الرد على المكالمة أو استنفاد القائمة (عندها قد يتم توجيه المكالمة إلى نظام البريد الصوتي ).
• الاستجابة الصوتية التفاعلية
• الاتصال المحلي: من المزايا المفيدة الأخرى لنظام PBX المستضاف إمكانية الحصول على رقم محلي في المدن التي لا تتواجد فيها فعلياً. تتيح لك هذه الخدمة إنشاء مكتب افتراضي في أي مكان في العالم.
• الموسيقى متاحة
• خدمة ليلية
• نظام النداء الصوتي عبر مكبرات الصوت العامة
• صناديق الرسائل المشتركة (حيث يمكن لقسم ما أن يمتلك صندوق بريد صوتي مشترك)
• البريد الصوتي
• بث الرسائل الصوتية
• رسالة ترحيبية

تتضمن واجهات توصيل التحويلات الهاتفية بنظام PBX ما يلي:

• DECT - معيار لتوصيل الهواتف اللاسلكية.
• بروتوكول الإنترنت - على سبيل المثال، H.323 و SIP .
• خدمة الهاتف التقليدية (POTS ) - وهي واجهة سلكين شائعة الاستخدام في معظم المنازل. تتميز هذه الخدمة برخص ثمنها وفعاليتها، وتتيح استخدام أي هاتف قياسي تقريبًا كخط فرعي.
• خاص – لقد حدد المصنّع بروتوكولاً خاصاً به. لا يمكن توصيل أجهزة المصنّع إلا بنظام PBX الخاص بك، ولكن الميزة هي عرض معلومات أكثر وضوحاً و/أو أزرار وظائف محددة.

تتضمن واجهات توصيل أجهزة PBX ببعضها البعض ما يلي:

• DPNSS – لربط مقاسم الهاتف الخاصة (PBX) بخطوط الربط. تم توحيد هذا النظام من قبل شركة بريتيش تيليكوم ، ويعمل عادةً عبر دوائر E1 (الناقل الإلكتروني).
• بروتوكول الإنترنت – H.323 وبروتوكول بدء الجلسة (SIP) هما حلول قائمة على بروتوكول الإنترنت لجلسات الوسائط المتعددة.
• واجهة المعدل الأساسي (ISDN) - يتم توفيرها عبر T1 (23 قناة حاملة وقناة إشارة واحدة) أو ناقلات E1.
• البروتوكولات الخاصة – إذا كانت المعدات من عدة مصنعين موجودة في الموقع، فإن استخدام بروتوكول قياسي أمر ضروري.
• QSIG – لربط أجهزة PBX ببعضها البعض، وعادة ما تعمل عبر دوائر T1 ( حامل T ) أو E1 ( حامل E ) المادية.

تتضمن واجهات توصيل أجهزة PBX بخطوط الربط ما يلي:

• بروتوكول الإنترنت – تعمل بروتوكولات H.323 و SIP و MGCP و Inter-Asterisk eXchange عبر بروتوكول الإنترنت وتدعمها بعض شركات تزويد الشبكات.
• ISDN هو المعيار الرقمي الأكثر شيوعًا لأجهزة الهاتف الثابت. يتوفر هذا المعيار بنسختين: الأساسية (بسعة دائرتين) والرئيسية (بسعة 24 أو 30 دائرة). تستخدم معظم الشركات المتوسطة والكبيرة دوائر ISDN الرئيسية المنقولة عبر وصلات T1 أو E1.
• نظام RBS ( إشارات البتات المسروقة ) – ينقل 24 دائرة رقمية عبر واجهة رباعية الأسلاك (T1)
• خطوط الهاتف التقليدية (POTS ) - وهي واجهة ثنائية الأسلاك شائعة الاستخدام في معظم المنازل. هذا النوع من الخطوط مناسب فقط للأنظمة الصغيرة، وقد يعاني من عدم القدرة على رصد المكالمات الواردة عند محاولة إجراء مكالمة صادرة (وهي ظاهرة تُعرف باسم " التشويش" ).

واجهات لجمع البيانات من نظام الهاتف المركزي (PBX):

• ملف - يقوم نظام PBX بإنشاء ملف يحتوي على سجلات المكالمات من نظام PBX.
• منفذ الشبكة (وضع الاستماع) – يتصل تطبيق خارجي بمنفذ TCP أو UDP . يقوم نظام PBX ببث المعلومات إلى التطبيق.
• منفذ الشبكة (وضع الخادم) - يتصل نظام PBX بتطبيق أو مخزن مؤقت آخر.
• الواجهة التسلسلية – كانت تُستخدم تاريخياً لطباعة كل سجل مكالمة على طابعة تسلسلية. في الأنظمة الحديثة، يتصل تطبيق برمجي عبر كابل تسلسلي بهذا المنفذ.

يُطلق عادةً على سجل البيانات من نظام PBX أو أي نظام اتصالات آخر يوفر إحصائيات لمكالمة هاتفية اسم سجل تفاصيل المكالمة (CDR) أو سجل تفاصيل رسائل المحطة (SMDR).

نظام PBX المستضاف هو نظام هاتف قائم على الحوسبة السحابية، تتم إدارته بواسطة مزود خدمة خارجي. يُغني هذا النظام عن الحاجة إلى أجهزة في الموقع، موفرًا حلاً قابلاً للتوسع، مثاليًا للشركات التي تسعى إلى إدارة اتصالاتها الهاتفية دون تدخل مباشر. هذا يعني أن العميل ليس بحاجة إلى شراء أو تركيب معدات PBX. عادةً ما تُقدم الخدمة بموجب اتفاقية تأجير، ويمكن للمزود، في بعض الحالات، استخدام نفس معدات التحويل لخدمة العديد من عملاء نظام PBX المستضاف.

كانت خدمات PBX المستضافة الأولى غنية بالميزات مقارنةً بمعظم الأنظمة الداخلية في ذلك الوقت. بعض وظائف PBX، مثل خاصية الاتصال المباشر، ظهرت في خدمة مستضافة قبل أن تصبح متاحة في أجهزة PBX المادية. ومنذ ظهورها، ساهمت التحديثات والعروض الجديدة في تطوير ميزاتها. من الممكن الحصول على خدمات PBX مستضافة تتضمن ميزات تتراوح من الحد الأدنى من الوظائف إلى مجموعات الميزات المتقدمة.

بالإضافة إلى الميزات المتوفرة في أنظمة PBX المحلية، فإن أنظمة PBX المستضافة:

• يُتيح هذا النظام عرض رقم هاتف واحد للشركة بأكملها، بغض النظر عن توزيعها الجغرافي. بل يمكن للشركة أن تختار عدم وجود مقرّات، حيث يتصل الموظفون من منازلهم باستخدام هواتفهم المنزلية، مع حصولهم على نفس الميزات التي يحصل عليها أي مستخدم لنظام الهاتف المركزي (PBX).
• يُتيح هذا النظام الوصول متعدد الوسائط، حيث يمكن للموظفين الوصول إلى الشبكة عبر مجموعة متنوعة من أنظمة الاتصالات، بما في ذلك خطوط الهاتف التقليدية (POTS) وشبكة الخدمات الرقمية المتكاملة (ISDN) والهواتف المحمولة وتقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP). وهذا يسمح لرقم داخلي واحد بالرنين في مواقع متعددة (إما في وقت واحد أو بالتتابع).
• يسمح ذلك بقابلية التوسع بحيث لا تكون هناك حاجة إلى نظام أكبر في حالة تعيين موظفين جدد، وبحيث لا يتم إهدار الموارد في حالة تقليل عدد الموظفين.
• يلغي ذلك حاجة الشركات إلى إدارة أو دفع تكاليف صيانة الأجهزة في الموقع.
• يدعم التكامل مع خطط المكالمات المخصصة (التي تسمح بإجراء المكالمات داخل الشركة، حتى من أماكن خاصة، بسعر أرخص) والفواتير والمحاسبة المتكاملة (حيث يتم فوترة المكالمات التي يتم إجراؤها على خط خاص ولكن نيابة عن الشركة مركزياً للشركة).

أدى التحول المستمر لمعظم شركات الاتصالات الرئيسية إلى الشبكات القائمة على بروتوكول الإنترنت، إلى جانب ارتفاع استخدام الاتصالات السحابية، إلى زيادة كبيرة في استخدام حلول PBX المستضافة.