Přehled telefonních služeb

Teorie a praxe IP telefonie - 3. dvoudenní odborný seminář
Kongresové centrum Hotelu Olšanka, 5. a 6. listopadu 2008
PŘEHLED TELEFONNÍCH SLUŽEB
Ing. Pavel BEZPALEC, Ph.D.
pracoviště: ČVUT FEL, Katedra telekomunikační techniky; mail: [email protected]
Abstrakt: Klasifikace a terminologie funkcí pobočkových telefonních ústředen, přehled a popis nejčastějších
telefonních služeb, zjednodušený přehled ostatních telefonních služeb, odhad stavu a prognóza budoucího vývoje
používání telefonních služeb, specifika telefonních služeb veřejných tel. sítích.
1
Úvod – pobočková technika
Pobočková technika je v součastné době jednou z významných oblastí telekomunikační techniky.
S nástupem digitálních sítí integrovaných služeb ISDN došlo ke značnému rozšíření služeb v koncových
zařízeních i možnostech obsluhy a údržby. Pobočkové ústředny, které byly dříve důležitým nástrojem především
pro telefonní provoz v podnicích, se staly v posledních letech nedílnou součástí organizace podniku a zajišťují
dnes veškeré typy komunikace uvnitř podniku, při styku se zákazníky i ve spojení s oddělenými pracovišti
podniku. S tím také do značné míry souvisí cena za tyto poskytované služby a tudíž i snaha o efektivnější
způsoby řešení. Díky tomu dochází k velkému rozvoji rozsáhlých privátních sítí, jejichž základem jsou právě
pobočkové ústředny.
Pobočkové telefonní ústředny jsou založeny na velmi podobných principech jako velké ústředny používané
ve veřejných sítích. Rozdíl spočívá v kapacitních možnostech a rozsahu nabízených služeb jak účastnických tak i
služeb spojených s obsluhou a řízením daného spojovacího zařízení.
Pobočkové spojovací systémy jsou spojovací zařízení, která jsou většinou ve vlastnictví podniku či
organizace a jsou umístěny v budovách těchto organizací. V rámci pobočkové ústředny mohou zaměstnanci
uskutečnit hovor mezi sebou a také za určitých podmínek či omezení volat nebo přijímat hovory z veřejné
telefonní sítě. Pobočkové ústředny jsou připojeny k veřejné síti pomocí tzv. přístupové sítě k nejbližší místní
veřejné ústředně, obvykle prostřednictvím pevné přípojky ISDN (ISDN2 nebo ISDN30), viz obr. 1.
PbX
Telekomunikační síť
ISDN2 / ISDN30
Obr. 1: Obvyklé připojení pobočkové ústředny (PbX) k telekomunikační síti
Z pohledu referenčního modelu konfigurace sítě ISDN zastávají pobočkové ústředny funkce 2. síťového
zakončení, viz obr. 2, tj. zajišťují propojení více koncových zařízení (terminálů, telefonů) i jejich vzájemnou
lokální komunikaci.
strana 65
Teorie a praxe IP telefonie - 3. dvoudenní odborný seminář
Kongresové centrum Hotelu Olšanka, 5. a 6. listopadu 2008
Koncová zařízení
R
Síťové zakončení
S
TE1
TE2
Účastnické vedení
T
NT2
Zařízení v ústředně
U
NT1
LT
ET
TA
sem se řadí PbX
Obr. 2: Referenční model konfigurace ISDN
2
Legislativní pojmy
Zákon 127/2005 Sb. „Zákon o elektronických komunikacích a o změně některých souvisejících zákonů
(zákon o elektronických komunikacích)“, který byl schválen 22. února 2005, vymezuje řadu legislativních
pojmů. Jedná se zejména o:
Síť elektronických komunikací jsou přenosové systémy, popřípadě spojovací nebo směrovací zařízení a
jiné prostředky, které umožňují přenos signálů po vedení, rádiem, optickými nebo jinými elektromagnetickými
prostředky, včetně družicových sítí, pevných sítí s přepojováním okruhů nebo paketů a mobilních zemských sítí
pro rozvod elektrické energie v rozsahu, v jakém jsou používány pro přenos signálů, sítí kabelové televize, bez
ohledu na druh přenášené informace.
Veřejná komunikační síť je síť elektronických komunikací, která slouží zcela nebo převážně k
poskytování veřejně dostupných služeb elektronických komunikací.
Veřejná telefonní síť je síť elektronických komunikací, která slouží k poskytování veřejně dostupných
telefonních služeb a která umožňuje mezi koncovými body sítě přenos mluvené řeči, jakož i jiných forem
komunikace, jako je faksimilní a datový přenos.
Telekomunikační služba je služba spojená s přenosem, vysíláním nebo příjmem signálů, textových
dokumentů, obrázků a zvuků nebo jakékoliv informace prostřednictvím kabelu, rádia, optických nebo
elektromagnetických systémů včetně příslušného přenosu nebo stanovení práva využívat kapacitu pro tento
přenos, vysílání nebo příjem nebo přístup k informačním sítím.
Služba elektronických komunikací je služba obvykle poskytovaná za úplatu, která spočívá zcela nebo
převážně v přenosu signálů po sítích elektronických komunikací, včetně telekomunikačních služeb a
přenosových služeb v sítích používaných pro rozhlasové a televizní vysílání a v sítích kabelové televize, s
výjimkou služeb, které nabízejí obsah prostřednictvím sítí a služeb elektronických komunikací nebo vykonávají
redakční dohled nad obsahem přenášeným sítěmi a poskytovaným službami elektronických komunikací;
nezahrnuje služby informační společnosti, které nespočívají zcela nebo převážně v přenosu signálů po sítích
elektronických komunikací.
Veřejně dostupná služba elektronických komunikací je služba, z jejíhož využívání není nikdo předem
vyloučen.
strana 66
Teorie a praxe IP telefonie - 3. dvoudenní odborný seminář
Kongresové centrum Hotelu Olšanka, 5. a 6. listopadu 2008
3
Dělení telekomunikačních služeb
Rozdělení telekomunikačních služeb použitých v sítích ISDN je definováno doporučením ITU-T I.230.
Telekomunikační služby
Základní služby
Nosné služby
Doplňkové služby
Komunikační služby
Obr. 3: Rozdělení telekomunikačních služeb
Dělení telekomunikačních služeb je obecně možné z několika hledisek. Nejužívanější způsob je naznačen
na obr. 3, tj. dělení na služby základní a doplňkové a dále na nosné a komunikační.
Základní služby se přidělují účastníkovi připojenému přímo k ISDN síti. Tyto služby mohou být
provozovány samy o sobě. Dělí se na nosné služby a komunikační služby.
3.1
Nosné služby
Nosné služby (Bearer Services) někdy také označované jako transportní služby, definují přenosové
charakteristiky sítě přenosových a spojovacích zařízení. Jejich úkolem není sestavení spojení, nýbrž pouze
přenos. Každá nosná služba je charakterizována způsobem přenosu, přenosovou rychlostí a možnostmi přenosu
různých typů informace.
Nejdůležitější nosné služby standardizované v ITU-T a ETSI jsou služby s přepojováním okruhů či paketů typu:
• hovor,
• 3,1 kHz audio,
• neomezená digitální informace.
Hovor – určena k přenosu digitalizovaného hovorového signálu, umožňuje využívat v síti i různá speciální
zařízení a postupy (např. zábrana ozvěn, kódování na nižší počet bitů ) či připouští dílčí analogové úseky,
preferuje však úseky se signalizací SS 7.
3,1 kHz audio – určena pro přenos digitalizovaných audiosignálů, tedy umožňuje přenášet všechny
aplikace pracující v hovorovém pásmu 300 ~ 3400 Hz (přenos dat přes modem, přenos faxu). Bitová integrita
není zachována, ale oproti nosné službě „hovor“ se neprovádí speciální operace s bitovým tokem. Není
vyžadována přenosová cesta se signalizací SS 7.
Neomezená digitální informace – určena pro přenos digitálních signálů mezi koncovými zařízeními TE – tedy
přenos zvuku, textu, obrazu i dat. Zachovává bitovou integritu a striktně vyžaduje přenosovou cestu se signalizací SS 7.
3.2
Komunikační služby
Komunikační služby (Teleservices) v podstatě znamenají rozšíření nosných služeb o připojená koncová
zařízení a popisují různé možnosti komunikace mezi jednotlivými terminály účastníků. Jsou to tedy služby, které
definují požadavky pro všechny vrstvy protokolu DSSl, zahrnují komunikaci od konce ke konci (end-to-end).
Mezi nejdůležitější komunikační služby patří služby:
• telefonie 3,1 kHz nebo 7 kHz,
• videotelefonie,
• fax skupiny 3 nebo 4,
strana 67
Teorie a praxe IP telefonie - 3. dvoudenní odborný seminář
Kongresové centrum Hotelu Olšanka, 5. a 6. listopadu 2008
• teletex 64 kbit/s,
• videotex,
• zprostředkování zpráv dle X.400.
Telefonie 3,1 kHz (Telephony 3.1 kHz) – slouží pro obousměrný přenos hovorového signálu s šířkou
pásma 3,1 kHz v reálném čase. Používá nosnou službu hovor.
Telefonie 7 kHz (Telephony 7 kHz) – za pomoci speciálního způsobu kódovaní umožňuje tato služba přenos
audio signálu s šířkou pásma 5 ~ 7000 Hz po jednom B-kanálu. Používá nosnou službu 64 kbit/s neomezeně.
Videotelefonie (Videotelephony) – tato služba umožňuje současný přenos obrazu i zvuku v reálném čase.
Používá nosnou službu 64 kbit/s neomezeně.
Telefax skupiny 4 (Telefax 4) – umožňuje rychlý přenos dokumentů a hlášení ve formě textu, obrazu,
výkresů a pod. Poskytuje vysoké rozlišení až 157x157 bodů /cm2. Provádí detekci a korekci chyb. Jako nosnou
službu používá 64 kbit/s neomezeně.
Teletex (Teletex) – je to mezinárodní služba elektronické pošty, která poskytuje účastníkům komunikaci s
korespondenční jakostí. Je to vyšší verze telexu. Přenos je stránkově orientovaný a používá nosnou službu 64
kbit/s neomezeně.
Videotex (Videotex) - je to služba poskytující interakční výměnu alfanumerických a grafických informací z
centrální databáze k uživateli. Používá nosnou službu 64 kbit/s neomezeně.
Voice Mail, Text Mail, Fax Mail – jsou to paměťové služby s funkcí poštovní schránky pro hlas, text, faximile
a data. Pomocí této služby může volající odeslat informaci i nepřítomnému adresátovi v podobě hovorové, textové
nebo obrazové informace do osobní elektronické schránky (Mailbox). V ITU-T je tento druh paměťových systémů
nazýván jako systém pro zpracování zpráv MHS (Message Handling System) a je popsán v doporučení X.400.
3.3
Doplňkové služby
Doplňkové služby (Supplementary Services) rozšiřují možnosti služeb základních a zvyšují uživatelský
komfort. Nemohou však být provozovány samy o sobě, fungují vždy ve spojení se základními službami.
Doplňkovými službami sítě ISDN jsou:
MSN
– vícenásobné účastnické číslo (Multiple Subscriber Number)
SUB
– subadresování (Subaddressing)
CLIP
– předání identifikace volajícího (Calling Line Identification Presentation)
CLIR
– zamezení předání identifikace volajícího (Calling Line Identification Restriction)
COLP
– zobrazení čísla dovolaného přístupu (Connected Line Identification Presentation)
COLR
– zamezení zobrazení čísla dovolaného přístupu (Connected Line Identification Restriction)
TP
– přenosnost terminálu (Terminal Portability)
HOLD
– přidržení spojení (Call Hold)
CW
– čekající volání (Call Waiting)
CF-U
– nepodmíněné přesměrování (Call Forwarding – Unconditional)
CF-NR – přesměrování při nepřihlášení (Call Forwarding – No Reply)
CF-B
– přesměrování při obsazení (Call Forwarding – Busy)
CD
– odklonění hovoru (Call Deflection)
CCBS
– zpětné vyzvonění (Completion of Calls to Busy Subscribers)
AOC-D – oznamování poplatku během spojení (Advice of Charge)
3PTY
– třístranná konference
CONF
– velká konference (Conference Call)
DDI
– provolba do ISPBX (Direct Dialling In)
MCID
– identifikace zlomyslných volání (Malicious Call Identification)
UUS1
– meziuživatelská signalizace, varianta I, II (User to User Signalling)
CUG
– uzavřená uživatelská skupina (Closed User Group)
OCB-NC – omezení odchozího provozu ovládané provozovatelem sítě (Outgoing Call Barring-Network
Controlled)
MA/LH – vícenásobný účastnický přístup (Multiple Access/Line Hunting)
strana 68
Teorie a praxe IP telefonie - 3. dvoudenní odborný seminář
Kongresové centrum Hotelu Olšanka, 5. a 6. listopadu 2008
4
Nestandardizované telekomunikačních služby v pobočkových ústřednách
Telekomunikační služby uvedené v minulé kapitole jsou standardizovanými službami sítě ISDN. K této
telekomunikační síti je možno připojit pouze schválená (homologovaná) koncová zařízení (terminály), která
zajišťují dostupnost a využitelnost výše uvedených telekomunikačních služeb. Operátor obvykle nabízí uživateli
pouze podmnožinu výše uvedených služeb.
Pobočkové systémy samozřejmě musí splňovat tato pravidla, neboť jsou připojeny do telekomunikační sítě
operátora standardizovaným rozhraním. Z pohledu koncového uživatele však mohou nabízet i nestandardizované
služby, viz obr. 4.
Nestandardizované
rozhraní
Standardizované
rozhraní
PbX
Telekomunikační síť
ISDN2 / ISDN30
Obr. 4: Rozhraní pobočkových ústředen (PbX)
Mezi nestandardizované služby použité výhradně v pobočkových systémech patří např.:
Skupinování účastnických tel. přístrojů – flexibilní realizace doplňkové služby CUG, definice práv pro
vzájemné volání uvnitř i vně pobočkové ústředny …
Sdílený telefonní seznam a volba podle jména – technické zázemí pobočkové ústředny obsahuje seznam
jejích uživatelů a prostřednictvím specializovaného terminálu (telefonu) je umožněno realizovat volbu podle
jména volaného.
CTI (Computer Telephony Integration) – pomocí standardizovaného (CSTA) či proprietárního protokolu je
možno propojit pobočkovou ústřednu s počítačovou sítí a ovládat např. doplňkové služby uživatelského telefonu
počítačovým programem.
FollowMe – umožňuje ovládat přesměrování volání (CFU, CF-B, CF-NR) z přípojky, na kterou by měla
být volání přesměrována.
Substituce – dává účastníkovi možnost využívat svůj profil (s právy na odchozí volání …) na jakémkoli
jiném pobočkovém telefonu.
Napojení do hovoru – vstup do již probíhajícího hovoru třetí stranou. Napojení do hovoru může či nemusí
být v probíhajícím hovoru indikováno.
Hromadné vyhlašování – použití reproduktoru proprietárních tel. přístrojů pro hromadná hlášení. Může
být i náhradou za vyhlašovací systém.
Filtrování hovorů – příchozího volání je na základě identifikace (CLIP) odsměrováno podle předem
definovaných pravidel, použití např. při aktivace služby nerušit.
Nahrávání hovorů – pobočková ústředna duplikuje probíhající hovor a odsměruje jej na přípojku na které
je připojeno záznamové zařízení.
Centra obsluhy volání (Call Centre) – specializovaná nadstavba sloužící k odbavování vysokého počtu
telefonních hovorů.
strana 69
Teorie a praxe IP telefonie - 3. dvoudenní odborný seminář
Kongresové centrum Hotelu Olšanka, 5. a 6. listopadu 2008
V pobočkových systémech je dále s výhodou kombinováno připojení účastnických telefonů nejen
metalickými spoji nýbrž i počítačovými sítěmi prostřednictvím technologie VoIP (Voice over IP) a taktéž
pomocí bezdrátových technologií DECT, WiFi. V případě použití VoIP přenosového prostředí jsou využívány
dva přístupy:
• použití standardizovaných VoIP protokolů – SIP, H.323.,
• použití proprietárních VoIP protokolů – např. NOE, CORNET, SKINNY …
Proprietárními VoIP protokoly (a tím i nutným použitím systémového telefonu, který nelze jinde využít) si
výrobci pobočkových ústředen udržují určitou úroveň poskytovaných služeb, neboť si podle svého implementují
nestandardní funkce ústředny.
Použití standardizovaných VoIP protokolů dává zákazníkovi k dispozici využít na trhu dostupné velké
množství koncových zařízení (telefonů), ovšem za cenu omezeného použití.
5
Závěr
Většina dnešních pobočkových systémů využívá podobné struktury jak programového tak hardwarového
uspořádání, liší se pouze způsobem ovládání a rozsahem nabízených služeb. Větší pobočkové systémy nasazené
v telekomunikační síti umožňují vzdálený přístup přes terminál z důvodu nutnosti dálkové diagnostiky a
pravidelných kontrol, které umožní předejít vážnějším poruchám, které by ohrozily chod celého systému.
Ze zkušeností vlastních i zprostředkovaných je vidět posun ve využití pobočkových ústředen jako
prostředků pro realizaci komfortnějšího prostředí pro pracovní týmy. Např. rozsáhlé aplikace centra obsluhy
volání je bez zázemí pobočkových systémů (vykonávajících vlastní spojování) a podpory počítačových aplikací
(realizujících logiku a výběr směrování) jen těžko myslitelná.
Je zřejmé, že každá další verze pobočkového systému stejného výrobce obsahuje stále více a více funkcí a
služeb tak, jak jsou zákazníky postupně požadovány. Jen velmi zřídka výrobce redukuje počet služeb. Je to dáno
neustále se snižující cenou za paměťový prostor a také jistě konkurenčním bojem o zákazníka. Dnes to jsou
zejména služby, které rozhodují o pořízení či změně vnitrofiremního komunikačního systému.
Do budoucna se předpokládá rozvoj podpůrných aplikací spolupracujících s pobočkovými ústřednami na
bázi počítačem podporované telefonie. Ať již jde o komerční sféru nebo o oblast svobodného software (zejména
zaštítěnou všeobecnou veřejnou licencí GNU GPL)
Dále nelze předpokládat, že velcí výrobci pobočkových ústředen (Alcatel-Lucent, Avaya, Ericsson,
SIEMENS … ) zvolí cestu standardních VoIP protokolů pro realizaci IP telefonních systémů. Na druhé straně už
nyní je vidět snaha menších výrobců využívat standardizované VoIP protokoly (zejména protokol SIP), který
přestože svázán standardem, dává do rukou perspektivních vývojových pracovníků dosud netušené možnosti.
Literatura
[1] Baloun, J – Bezpalec. P. – Strnad, L. Uživatelské rozhraní ISDN. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2006.
107 s. ISBN 80-01-03388-0.
[2] Česká republika. Zákon č. 127 ze dne 22. února 2005 o elektronických komunikacích a o změně některých
souvisejících zákonů. In: Sbírka zákonů Praha. Tiskárna ministerstva vnitra, 2005. Částka 43, s 1330 –
1408. Dostupné z: http://aplikace.mvcr.cz/archiv2007/sbirka/2005/sb043–05.pdf [cit.: 2008–10–20].
[3] SVOBODA, Jaroslav, et al. Telekomunikační technika: Zprávy, signály, přenosová prostředí. 2. vyd. Praha:
Hüthig&Beneš, 2000. 137 s. ISBN 80-901936-3-3.
[4] ITU-T I.230 – Definition of bearer service categories. ITU-T BlueBook, Fascicle III.7, 1993.
strana 70