Hoe een telefooncentrale gesprekken verbindt
Een PBX, kort voor private branch exchange, is de eigen kleine telefooncentrale van een kantoor. De centrale geeft elke bureautelefoon een kort toestelnummer, verbindt gesprekken binnen het gebouw, verdeelt een paar buitenlijnen over iedereen en stuurt elk inkomend gesprek naar het juiste bureau. In de jaren 90 was het een kast vol insteekkaarten. Nu is het meestal een server op het kantoornetwerk of software in een datacenter.
Paars: het gesprek en de onderdelen die het gebruiktLegenda
- Paars: het gesprek en de onderdelen die het gebruikt
- Hoorn van de haak: aan de telefoon
- Gestreept: het mobiele netwerk
Vandaag · 4 bureautelefoons, 201 tot 204 · buitenlijn vrij
Druk op een knop, of klik op een bureau om die persoon te bellen.Druk op een knop, of tik op een bureau om die persoon te bellen.
In beide dezelfde vier taken. Veranderd zijn de kast en de bedrading.
Anatomie van een telefooncentrale: vier gesprekken door een klein kantoor en de centrale in de kast, zoals die nu werkt en zoals die in de jaren 90 werkte. De tekening is niet op schaal.
-
Volg één gesprek
Druk op Gesprek afspelen en kijk mee, of scrol naar beneden: de tekening volgt je stap voor stap. Met Zelf proberen, onder de tekening, voer je je eigen gesprek.Druk op Gesprek afspelen en kijk mee, of ga met Volgende stap voor stap verder. Met Zelf proberen, onder de tekening, voer je je eigen gesprek.
-
Stap 1 van 5
Je kiest het toestelnummer van een collega
Je neemt de hoorn op aan je bureau en kiest 203, het toestelnummer van Eva. Je telefoon stuurt de drie cijfers over zijn kabel naar de telefooncentrale in de kast aan de muur. Nu is die kabel een netwerkkabel, en de netwerkswitch in de kast geeft de cijfers door. In de jaren 90 liep er van elk bureau een eigen paar koperdraden naar een toestelkaart in de kast.
Hoe weet de centrale waar de telefoon van Eva staat?
Nu vertelt elke telefoon het zelf. Als een telefoon opstart, stuurt hij de centrale een kort bericht met zijn toestelnummer en zijn adres op het netwerk. Dat bericht heet een registratie, en de telefoon stuurt het om de zoveel tijd opnieuw. Eva kan haar telefoon dus in elke netwerkaansluiting in het gebouw steken.
In de jaren 90 vertelde de bedrading het. Het paar draden van Eva eindigde op één poort van één kaart, en wie haar bureau verplaatste, moest dat paar opnieuw aansluiten. Die bedrading, één paar voor elke persoon, was een groot deel van wat de installatie van een telefooncentrale kostte, schrijft het Britse National Cyber Security Centre.
Bronnen: IETF RFC 3261: SIP, the protocol of internet calls (2002); National Cyber Security Centre: private branch exchange best practice (2024)
-
Stap 2 van 5
De centrale belt Eva en verbindt jullie
De centrale zoekt 203 op, vindt de telefoon van Eva en laat hem overgaan. Zodra Eva opneemt, verbindt de centrale haar telefoon met de jouwe. Het gesprek verlaat het gebouw nooit. Het gebruikt geen enkele buitenlijn, en geen operator stuurt er een rekening voor. Kijk hieronder in de kast.
In de kast De centrale
- 1Patchpaneel
- 2Netwerkswitch
- 3Centrale
- 4Router
Een programma op één server doet het schakelwerk dat in de jaren 90 een rek vol insteekkaarten deed.
- 1Toestelkaarten
- 2Besturingskaarten
- 3Trunkkaart
- 4Kaartenrek
30 gesprekken konden tegelijk de ene primaire ISDN-aansluiting van de trunkkaart delen.
Wat legt in de kast de verbinding?
In de jaren 90 deden insteekkaarten dat. Elk gesprek kreeg een eigen tijdslot, een moment dat duizenden keren per seconde terugkwam. Op dat moment gaf de kast een meetwaarde van de ene stem door aan de andere telefoon. Bell Labs verbond kantoorgesprekken al zo met zijn elektronische telefooncentrale van 1963.
Nu doet een programma op een server dat. Het zet het gesprek op, en daarna kunnen de twee telefoons hun stemmen naar elkaar sturen over het kantoornetwerk, terwijl de centrale het gesprek blijft volgen.
Bronnen: Bell System Technical Journal: time division switch units for No. 101 ESS (1969); IETF RFC 3261: SIP, the protocol of internet calls (2002)
-
Stap 3 van 5
Je drukt 9 voor een buitenlijn
Om een klant te bellen, druk je in veel kantoren eerst een 9 en dan het nummer van de klant. De 9 vertelt de centrale dat het gesprek naar buiten gaat. De centrale neemt dus een vrije buitenlijn en geeft het nummer door aan het openbare telefoonnet. Nu is die lijn een SIP-trunk, die over de internetverbinding van het kantoor loopt, via de router in de kast. In de jaren 90 was het een kabel van de centrale van de operator, die via het verdeelraam aan de muur naar de trunkkaart in de kast liep.
Waarom krijgt niet elk bureau een eigen buitenlijn?
Omdat mensen zelden allemaal tegelijk naar buiten bellen. De elektronische telefooncentrale die Bell Labs in 1963 voor kantoren bouwde, bediende tot 200 toestellen met hooguit 40 buitenlijnen. De grafiek hieronder laat zien hoe weinig lijnen een kantoor met 40 mensen nodig heeft.
Op de buitenlijnen hebben ook criminelen het gemunt. Zijn ze eenmaal binnengedrongen in een slecht beveiligde telefooncentrale, dan bellen ze honderden of duizenden keren naar dure buitenlandse nummers of betaalnummers, en het kantoor betaalt de rekening. Daarvoor waarschuwt het Britse National Cyber Security Centre.
Bronnen: Bell System Technical Journal: time division switch units for No. 101 ESS (1969); National Cyber Security Centre: private branch exchange best practice (2024)
-
Stap 4 van 5
Een klant belt je doorkiesnummer
Nu kiest een klant je eigen nummer op het werk. Het gesprek komt binnen op een van de buitenlijnen, en het openbare net stuurt de laatste cijfers van het nummer mee. De centrale koppelt die aan toestel 201 en laat jouw telefoon overgaan. Niemand aan de receptie neemt eerst op. Dat heet doorkiezen, in het Engels direct dialling-in of DDI.
Hoe kwam een gesprek bij je bureau voordat er doorkiesnummers waren?
Via een telefoniste. Elk gesprek naar het ene nummer van het bedrijf kwam binnen op een schakelbord. De telefoniste vroeg wie je wilde spreken en stak een snoer in de aansluiting van dat toestel. Op het schakelbord dat Buckingham Palace in 1930 liet plaatsen, ging een lampje branden zodra iemand in het paleis een hoorn opnam.
De Internationale Telecommunicatie-unie legde doorkiezen voor digitale lijnen vast in 1988. In haar eigen woorden bereikt de beller iemand op een privécentrale zonder tussenkomst van een telefoniste. Er zit niemand meer tussen.
Bronnen: London Museum: Buckingham Palace private branch exchange (1930); ITU-T I.251.1: direct-dialling-in (1988, revised 1992)
-
Stap 5 van 5
Je verbindt het gesprek door naar Ben
De klant moet Ben hebben. Je drukt op Doorverbinden en kiest 202. De centrale zet de klant in de wacht en laat de telefoon van Ben overgaan. Je kunt Ben eerst spreken of meteen ophangen. Hoe dan ook verbindt de centrale de klant door met de telefoon van Ben, en jouw lijn is weer vrij.
Loopt het gesprek dan nog via jouw telefoon?
Nee. Je telefoon vertelt de centrale alleen waar het gesprek nu heen moet. Vanaf dan loopt het gesprek van de klant van de buitenlijn, door de centrale, naar de telefoon van Ben.
Bij een IP-telefooncentrale heet het bericht dat dit regelt REFER. De standaard noemt beide manieren. Bij blind doorverbinden hang je op voordat Ben opneemt. Bij doorverbinden met ruggespraak spreek je hem eerst.
In de kast: de jaren 90 en nu
De centrale doet in beide gevallen dezelfde vier taken. Veranderd zijn de bedrading naar de bureaus, de lijn naar buiten en het onderdeel dat schakelt.
Dezelfde taken, uit de kast gehaald en neergelegd in de volgorde waarin een gesprek ze tegenkomt. Wijs een onderdeel aan, of tik erop, om te zien wat het doet.
Kast, jaren 90
Server, nu
De centrale
- 1Toestelkaarten
- 2Besturingskaarten
- 3Trunkkaart
- 4Kaartenrek
30 gesprekken konden tegelijk de ene primaire ISDN-aansluiting van de trunkkaart delen.
De centrale
- 1Patchpaneel
- 2Netwerkswitch
- 3Centrale
- 4Router
Een programma op één server doet het schakelwerk dat in de jaren 90 een rek vol insteekkaarten deed.
Hoe een bureautelefoon is aangeslotenNational Cyber Security Centre
Koperpaar
Een eigen paar draden naar een kaart in de kast
Netwerkkabel
Hetzelfde netwerk als dat van de computers
Wat het gesprek verbindtBell System Technical Journal; IETF RFC 3261
Tijdslots
Insteekkaarten geven meetwaarden van elke stem door
Software
Een programma op een server zet het gesprek op
De lijn naar buitenITU-T I.431; National Cyber Security Centre
30 gesprekken
Tegelijk, op één primaire ISDN-aansluiting van 2.048 kbit/s
SIP-trunk
Over de internetverbinding van het kantoor
Een bureau verplaatsenNational Cyber Security Centre; IETF RFC 3261
Opnieuw bedraden
Het paar draden van het bureau naar de nieuwe plek trekken
Inpluggen
De telefoon registreert zich via elke netwerkaansluiting
Hoeveel buitenlijnen een kantoor nodig heeft
Neem een kantoor met 40 mensen. In het drukste uur belt elk van hen ongeveer zes minuten naar buiten. De grafiek laat zien hoe vaak iemand 9 drukt en alle buitenlijnen bezet vindt.
De kans dat alle buitenlijnen bezet zijn, per aantal lijnen
Berekend met de formule van Erlang voor verloren gesprekken, uit 1917. Die telt een beller die alle lijnen bezet vindt als iemand die opgeeft en het later opnieuw probeert.
Elektroteknikeren
Hoe het zo gekomen is
- 1930
Een schakelbord voor het paleis
Buckingham Palace laat een nieuwe huiscentrale plaatsen, bediend door telefonistes die voor elk gesprek een snoer insteken. De centrale weegt 715 kg en blijft in gebruik tot het eind van de jaren 60.
London Museum: Buckingham Palace private branch exchange (1930)
- 1963
De elektronica neemt het over
Bell Labs rondt zijn elektronische schakelsysteem No. 101 voor kantoorcentrales af. Een programma in het gebouw van de operator stuurt het aan, en een unit bij de klant verbindt de gesprekken via tijdslots, voor maximaal 200 toestellen.
Bell System Technical Journal: time division switch units for No. 101 ESS (1969)
- 1988
Je eigen nummer op het werk
De Internationale Telecommunicatie-unie legt doorkiezen voor digitale lijnen vast. Een gesprek gaat rechtstreeks naar het toestel van een persoon, en geen telefoniste neemt eerst op.
- 2002
Gesprekken op het kantoornetwerk
SIP verschijnt, de standaard waarop internetgesprekken draaien. Een telefooncentrale kan nu een programma op een server zijn, en de bureautelefoons hangen aan hetzelfde netwerk als de computers.
- 2003
Stroom over de netwerkkabel
Het IEEE publiceert 802.3af. Daarmee kan een netwerkkabel naast data ook stroom voeren. Een bureautelefoon op het kantoornetwerk heeft geen eigen stekker meer nodig.
- 2018
911 zonder de 9
De Verenigde Staten nemen Kari's Law aan. Vanaf 16 februari 2020 moet je met een nieuwe kantoorcentrale rechtstreeks 911 kunnen bellen, zonder de 9 voor een buitenlijn. De centrale moet dan ook iemand in het gebouw waarschuwen, zoals de receptie.
Waar Voxbi in beeld komt
Voxbi is een cloudtelefooncentrale, gehost in de Europese Unie, en doet deze taken vanuit een datacenter: toestelnummers, buitenlijnen, doorkiesnummers en doorverbinden.
Bekijk het in Voxbi