شبكة الهاتف العامة المحولة

شبكة الهاتف العامة ( PSTN ) هي مجموعة شبكات الهاتف العالمية التي تُشغلها شركات الاتصالات الوطنية أو الإقليمية أو المحلية . توفر هذه الشبكة البنية التحتية والخدمات اللازمة للاتصالات العامة . تتكون شبكة الهاتف العامة من خطوط الهاتف ، وكابلات الألياف الضوئية ، ووصلات نقل الموجات الدقيقة ، وشبكات الهاتف الخلوي ، وأقمار الاتصالات الصناعية ، وكابلات الهاتف البحرية ، وكلها متصلة بمراكز تحويل ، مثل المكاتب المركزية ، ووحدات الربط الشبكي ، والبوابات الدولية، مما يتيح لمستخدمي الهاتف التواصل فيما بينهم.

كانت شبكة الهاتف العامة (PSTN) في الأصل شبكة من أنظمة الهاتف التناظرية الثابتة ، أما الآن فهي رقمية في جوهرها ، وتشمل أنظمة الهاتف الخلوي الأرضي ، والأقمار الصناعية ، والخطوط الأرضية . تُمكّن هذه الشبكات المترابطة من التواصل العالمي، مما يسمح بإجراء واستقبال المكالمات من وإلى أي هاتف تقريبًا في العالم. ^{[ 1 ]} وتتحول العديد من هذه الشبكات تدريجيًا إلى بروتوكول الإنترنت لنقل بياناتها الهاتفية.

يلتزم التشغيل التقني لشبكة الهاتف العامة (PSTN) بالمعايير الدولية الصادرة عن قطاع تقييس الاتصالات التابع للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) . تعود أصول هذه المعايير إلى تطوير شبكات الهاتف المحلية، ولا سيما في نظام بيل في الولايات المتحدة وشبكات الدول الأعضاء الأوروبية في الاتحاد الدولي للاتصالات. يوفر معيار E.164 نطاق عناوين عالميًا موحدًا على شكل أرقام هواتف . يتيح الجمع بين الشبكات المترابطة ونظام ترقيم الهواتف العالمي إمكانية اتصال الهواتف في جميع أنحاء العالم. ^{[ 2 ]}

بدأ تسويق الهاتف بعد اختراعه بفترة وجيزة، حيث كانت الأجهزة تعمل في أزواج للاستخدام الشخصي بين موقعين. وكان بإمكان المستخدمين الراغبين في التواصل مع أشخاص في مواقع متعددة امتلاك العدد اللازم من الهواتف لهذا الغرض. وكان تنبيه المستخدم الآخر برغبته في إجراء مكالمة هاتفية يتم عن طريق التصفير بصوت عالٍ في جهاز الإرسال حتى يسمعه الطرف الآخر. وسرعان ما أُضيفت أجراس إلى المحطات للإشارة .

استفادت أنظمة الهاتف اللاحقة من مبدأ المقسم المستخدم في شبكات التلغراف. كان كل هاتف موصولاً بمقسم هاتف مخصص لمدينة أو منطقة معينة. وللاتصال خارج هذه المنطقة، تم تركيب خطوط رئيسية بين المقسمات. صُممت الشبكات بشكل هرمي حتى امتدت لتشمل المدن والولايات والمسافات الدولية.

أدخلت الأتمتة نظام الاتصال النبضي بين الهاتف والمقسم، مما مكّن كل مشترك من الاتصال مباشرةً بمشترك آخر متصل بنفس المقسم، إلا أن المكالمات بعيدة المدى عبر مقسمات متعددة كانت تتطلب تحويلًا يدويًا من قِبل المشغلين. لاحقًا، مكّنت أنظمة إشارات العناوين الأكثر تطورًا، بما في ذلك أساليب الإشارات متعددة الترددات ، المشتركين من إجراء مكالمات بعيدة المدى مباشرةً، وصولًا إلى شبكة نظام الإشارات 7 (SS7) التي سيطرت على المكالمات بين معظم المقسمات بحلول نهاية القرن العشرين.

ساهم تطوير شبكة الهاتف العامة (PSTN) في تعزيز تقنيات هندسة حركة الاتصالات لضمان جودة الخدمة (QoS) في الشبكة. وقد أرست أعمال أ. ك. إرلانغ الأسس الرياضية للأساليب اللازمة لتحديد متطلبات السعة وتكوين المعدات وعدد الموظفين المطلوبين لتقديم مستوى خدمة محدد.

في سبعينيات القرن العشرين، بدأت صناعة الاتصالات بتطبيق خدمات بيانات الشبكة المحولة بالحزم باستخدام بروتوكول X.25 الذي يتم نقله عبر معظم معدات الطرف إلى الطرف كما هو مستخدم بالفعل في شبكة الهاتف العامة (PSTN). وأصبحت هذه تُعرف باسم شبكات البيانات العامة ، أو شبكات البيانات المحولة العامة.

في ثمانينيات القرن الماضي، بدأت صناعة الاتصالات بالتخطيط للخدمات الرقمية على افتراض أنها ستتبع نمطاً مشابهاً لخدمات الصوت، فابتكرت خدمات التبديل الدائري المتكاملة، والمعروفة باسم شبكة الخدمات الرقمية المتكاملة ذات النطاق العريض (B-ISDN). إلا أن رؤية B-ISDN طغت عليها تقنية الإنترنت الثورية .

مع مطلع القرن الحادي والعشرين، كانت أقدم أجزاء شبكة الهاتف لا تزال تستخدم تقنية النطاق الأساسي التناظري لتوفير اتصال الترددات الصوتية عبر الميل الأخير إلى المستخدم النهائي. ومع ذلك، تم نشر التقنيات الرقمية مثل DSL و ISDN و FTTx ومودمات الكابل تدريجيًا في هذا الجزء من الشبكة، وذلك بشكل أساسي لتوفير الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة.

اعتبارًا من عام 2023، تعمل شركات الاتصالات في جميع أنحاء العالم على إيقاف دعم كل من الاتصالات الهاتفية التناظرية في الميل الأخير و ISDN، وتحويل خدمة الصوت إلى Voice over IP عبر الوصول إلى الإنترنت الذي يتم تقديمه إما عبر DSL أو مودمات الكابل أو الألياف إلى المباني ، مما يلغي تكلفة وتعقيد تشغيل بنيتين تحتيتين تقنيتين منفصلتين لشبكة الهاتف العامة (PSTN) والوصول إلى الإنترنت.

لا ترتبط العديد من شبكات الهاتف الخاصة الكبيرة بشبكة الهاتف العامة (PSTN)، وعادةً ما يكون ذلك لأغراض عسكرية. كما توجد شبكات خاصة تديرها شركات كبيرة مرتبطة بشبكة الهاتف العامة (PSTN) فقط عبر بوابات محدودة ، مثل مقسم فرعي خاص كبير (PBX).

كانت مهمة بناء الشبكات وبيع الخدمات للعملاء منوطة بمشغلي الشبكات . وكانت شركة بيل للاتصالات في الولايات المتحدة أول شركة تأسست لتقديم خدمات شبكة الهاتف العامة (PSTN) .

في بعض البلدان، تولت الحكومة مهمة توفير شبكات الهاتف نظرًا لضخامة الاستثمار المطلوب، ولأن خدمة الهاتف أصبحت بشكل متزايد من المرافق العامة الأساسية . فعلى سبيل المثال، جمع مكتب البريد العام في المملكة المتحدة عددًا من الشركات الخاصة لتشكيل شركة وطنية واحدة . وفي العقود الأخيرة، تم تفكيك هذه الاحتكارات الحكومية أو بيعها من خلال الخصخصة . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

في معظم الدول، تمتلك الحكومة هيئة تنظيمية مُخصصة لتوفير خدمات شبكة الهاتف العامة (PSTN). تتولى هذه الهيئة تنظيم المعايير الفنية والمتطلبات القانونية، وتحديد مهام الخدمة، ومنها على سبيل المثال ضمان عدم تحميل المستهلكين رسومًا زائدة مقابل الخدمات في حال وجود احتكارات. كما قد تُنظم هذه الهيئات التنظيمية الأسعار التي يفرضها المشغلون على بعضهم البعض لنقل بياناتهم .

في المملكة المتحدة ، يتم إيقاف تشغيل شبكة الهاتف العامة القائمة على النحاس (POTS) وشبكة الهاتف العامة المتكاملة (ISDN) لصالح تقنية الهاتف SIP ، مع هدف مبدئي للإنجاز في ديسمبر 2025، ولكن تم تأجيله إلى يناير 2027. ^{[ 7 ]}

كما قامت عدة دول أوروبية أخرى، بما في ذلك إستونيا والنرويج وألمانيا وأيسلندا وهولندا وإسبانيا والبرتغال، بإلغاء شبكاتها التقليدية أو تخطط لإلغاءها. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

وتجري دول في قارات أخرى تحولات مماثلة أيضاً. ^{[ 9 ]}

• قائمة رموز الاتصال الهاتفية للدول
• شبكة صوتية مُدارة قائمة على المرافق
• اختراق الهاتف
• خدمة الهاتف التقليدية (POTS)
• عبر صافي الخسارة