PSTN چیست؟ [قسمت اول]

PSTN چیست؟ در این مقاله به شبکه تلفن PSTN نگاهی دقیق خواهیم انداخت. تمام جنبه‌ها را از راه‌اندازی اولیه گرفته تا نحوه کارکرد این فناوری بررسی می‌کنیم. به دلایل کاهش استفاده از آن در جهان و همچنین مرور کلی بر برخی از جایگزین‌های مدرن PSTN خواهیم پرداخت.

PSTN چیست؟

PSTN سرواژه عبارت شبکه تلفن عمومی یا همان شبکه سوئیچ مداری تلفن است. این سیستم به طور کلی در اواخر قرن 1800 بیشترین استفاده را داشت. این پلتفرم با استفاده از سیم‌های مسی زیرزمینی، برقراری ارتباط قابل اعتماد را برای عموم مردم و انواع کسب و کارها به طور یکسان در سراسر جهان فراهم کرده است.

این تلفن‌ها در گذر زمان اسامی مختلفی داشته اند. از جمله آن‌ها می‌توان به PSTN، خطوط زمینی، POTS و تلفن ثابت اشاره کرد. پس به طور کلی منظور از PSTN همان شبکه تلفن ثابت است.

تلفن‌های PSTN کماکان به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور معمول به عنوان استاندارد ارتباطی پذیرفته شده‌اند. با این حال، شاهد کاهش مداوم آن‌ها در دهه‌ی گذشته بوده‌ایم. در واقع در حال حاضر تنها 972 میلیون مشترک تلفن ثابت در سراسر جهان وجود دارد که کمترین میزان خود در قرن فعلی محسوب می‌شود.

خطوط تلفن PSTN چگونه کار می‌کند؟

یک شبکه تلفن عمومی ترکیبی از شبکه‌های تلفن در سراسر جهان است. از جمله خطوط تلفن، فیبر نوری، مراکز سوئیچینگ، شبکه‌های تلفن همراه، ماهواره‌ها و سیستم‌های کابلی را می‌توان نام برد. مجموعه‌ی این تجهیزات به ارتباط تلفن‌ها با یکدیگر کمک می‌کند.

هنگامی که شما یک شماره تلفن را شماره‌گیری می‌کنید، تماس شما از طریق شبکه برای رسیدن به مقصد به حرکت در می‌آید. در نتیجه دو گوشی به هم متصل می‌شوند. برای درک کامل این‌که یک POTS چگونه کار می‌کند؛ در نظر بگیرید وقتی یک شماره از تلفن خود شماره‌گیری می‌کنید، چه اتفاقی رخ می‌دهد.

مرحله اول: تلفن شما امواج صوتی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. سپس این سیگنال‌ها از طریق کابل به یک ترمینال منتقل می‌شوند.
مرحله دوم: ترمینال، سیگنال‌های الکتریکی را جمع آوری می‌کند و آن‌ها را به مخابرات منتقل می‌کند.
مرحله سوم: مخابرات، تماس‌ها را به شکل سیگنال های الکتریکی از طریق کابل فیبر نوری هدایت می‌کند. فیبر نوری سیگنال‌ها را به شکل پالس‌های نور به مقصد نهایی خود حمل می‌کند.
مرحله چهارم: تماس شما به مرکز ترانزیت (اداره منطقه‌ای برای انتقال به مراکز) یا یک مرکز مخابراتی (برای تماس‌های محلی) هدایت می‌شود.
مرحله پنجم: هنگامی که تماس شما به نقطه‌ی مورد نظرمی‌رسد، سیگنال به یک سیگنال الکتریکی تبدیل و سپس به ترمینال منتقل می‌شود.
مرحله ششم: ترمینال، تماس را به شماره تلفن مناسب هدایت می‌کند. پس از دریافت تماس، دستگاه تلفن، سیگنال‌های الکتریکی را به امواج صوتی تبدیل خواهد کرد.

ممکن است به نظر پیچیده باشد. اما به یاد داشته باشید که تماس شما برای رسیدن به مقصد تنها چند ثانیه به طول می‌انجامد. این روند با استفاده از کابل‌های فیبر نوری و یک شبکه جهانی از مراکز سوئیچینگ تسهیل می‌شود.

درک هنر سوئیچینگ

شاید بگویید که PSTN فقط سوئیچینگ است و ستون فقرات شبکه‌های تلفن سنتی را تشکیل می‌دهد. هنگامی که تماسی برقرار می‌شود، سوئیچ‌ها مداری بین دو تلفن ایجاد می‌کنند. این اتصال تا انتهای تماس برقرار خواهد بود.

حال، نگاهی بیندازیم به هر یک از چهار نوع سوئیچینگ که در سطوح مختلف اتفاق می‌افتد.

۱. تبادل محلی (مخابرات)

تبادل محلی که ممکن است شامل یک یا چند مبادله دیگر باشد، مشترکین را به یک خط PSTN متصل می‌کند. منظور از مرکز تبادل محلی همان مخابرات است که به عنوان یک دفتر مرکزی شناخته می‌شود. یک ایستگاه تلفن می‌تواند تا 10 هزار خط تلفن داشته باشد.

تمام تلفن‌ها در یک منطقه خاص به همان مرکز مبادله محلی متصل می‌شوند. اگر شما شماره تلفن همسایه خود را بگیرید؛ تماس از مرکز مخابراتی شما خارج نخواهد شد و به محض رسیدن به مرکز به فرد مورد نظر منتقل می‌شود.

مرکز مخابراتی شماره تلفن را شناسایی می‌کند و تماس را به مقصد صحیح منتقل می‌کند. این فرآیند به شرح زیر عمل می‌کند: به طور معمول سه رقم اول یک شماره تلفن نشان دهنده سوئیچ محلی است. چهار یا پنج رقم آخر، شماره تلفن مشترک محسوب می‌شود. هنگامی که شما یک تلفن را شماره‌گیری می‌کنید؛ پس از رسیدن به سوئیچ محلی، تماس بلافاصله و بدون نیاز به مسیریابی بیشتربه مشترک وصل می‌شود.

۲. مرکز ترانزیت

مرکز ترانزیت به عنوان یک شبکه اتصال شناخته می‌شود. مراکز ترانزیت، اداره یک منطقه جغرافیایی بزرگ را که شامل چندین مرکز مخابراتی محلی می‌شود، به صورت یکپارچه بر عهده دارند.
اگر شماره تلفن مشترکی را در یک شهر اما در یک مرکز مخابراتی دیگر شماره‌گیری کنید؛ تماس شما از مخابرات محلی به دفتر ترانزیت هدایت می‌شود. این دفتر، سیگنال را به نزدیک‌ترین مرکز مخابراتی سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.