του Γιάννη Ν. Κωστάρα

            Τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα δημιουργήθηκαν για να μεταφέρουν σήματα επικοινωνίας από ένα σημείο σ' ένα άλλο. Ένα τηλεφωνικό δίκτυο μεταφέρει σήματα ομιλίας. Σήμερα υπάρχουν τηλεπικοινωνιακά δίκτυα για μεταφορά εικόνας, βίντεο (τηλεοπτικά δίκτυα), ήχου (ραδιοφωνικά δίκτυα), δεδομένων (δίκτυα υπολογιστών) κλπ.
            Τα τηλεφωνικά δίκτυα ξεκίνησαν πριν από εκατό περίπου χρόνια μετά την ανακάλυψη του τηλεφώνου από τον Γκράχαμ Μπελ το 1876. Το απλούστερο τηλεφωνικό δίκτυο αποτελείται από δυο τηλέφωνα τα οποία συνδέονται με μια γραμμή μεταφοράς. Η άμεση επέκταση αυτού του απλού δικτύου απαιτεί κάθε συνδρομητής να συνδέεται με έναν άλλο με μια γραμμή μεταφοράς. Αυτό σημαίνει να διαθέτει και μια διαφορετική τηλεφωνική συσκευή για κάθε επιθυμητή σύνδεση. Κάτι τέτοιο όμως καθίσταται ασύμφορο για μεγάλο αριθμό συνδρομητών. Τα δυο αυτά προβλήματα λύθηκαν με τη δημιουργία μηχανισμών μεταγωγής συγκεντρωμένων σε κέντρα μεταγωγής τα οποία παρείχαν μια μόνο σύνδεση στον χρήστη με το κέντρο μεταγωγής. Με αυτόν τον τρόπο οι μηχανισμοί σύνδεσης ενός συνδρομητή μ' έναν άλλο είναι υπόθεση του κέντρου μεταγωγής.
            Το κέντρο μεταγωγής δεν είναι τίποτ' άλλο από ένα πλαίσιο από συνδέσεις όπου οι γραμμές των χρηστών (ή αλλιώς συνδρομητικοί βρόγχοι) συνδέονται με τις γραμμές του τηλεφωνικού δικτύου. Κάθε τέτοια γραμμή έχει έναν μοναδικό αριθμό, ο οποίος αντιστοιχεί στον αριθμό τηλεφώνου του συνδρομητή.
            Με αυτόν τον τρόπο η συνομιλία μεταξύ δυο συνδρομητών επιτυγχάνεται ως εξής. Ο καλών σχηματίζει τον αριθμό του καλούμενου στο τηλέφωνό του και το τηλεφωνικό κέντρο αναλαμβάνει στη συνέχεια να συνδέσει τη γραμμή του καλούντα με του καλούμενου μέσω του μηχανισμού μεταγωγής που διαθέτει.
            Καθώς ο αριθμός των συνδρομητών αυξάνεται ένα μόνο κέντρο μεταγωγής αδυνατεί να συνδέσει όλους τους συνδρομητές μεταξύ τους. Η λύση σ' αυτό το πρόβλημα είναι η ίδια όπως και προηγουμένως, δηλ. η σύνδεση των διαφόρων κέντρων μεταγωγής με άλλα κέντρα (γνωστά ως κέντρα διασταύρωσης - junction tandem exchanges), όπου κάθε κέντρο μεταγωγής εξυπηρετεί έναν αριθμό συνδρομητών σε μια μικρή γεωγραφικά περιοχή. Έτσι δημιουργείται ένα ιεραρχικό δίκτυο. Ένα τοπικό τηλεφώνημα μπορεί να εξυπηρετηθεί από το τοπικό κέντρο μεταγωγής αν τόσο ο καλών όσο και ο καλούμενος συνδέονται μ' αυτό. Διαφορετικά, η κλήση δρομολογείται στο επόμενο τηλεφωνικό κέντρο ή κέντρο διασταύρωσης μέχρις ότου φθάσει στο κέντρο μεταγωγής όπου είναι συνδεδεμένος ο καλούμενος.
Ένα τέτοιο δίκτυο είναι και το παγκόσμιο τηλεφωνικό δίκτυο το οποίο αποτελείται από τα τηλεφωνικά δίκτυα των επιμέρους κρατών. Το παγκόσμιο τηλεφωνικό δίκτυο αποτελείται από περισσότερα από 670 εκατομμύρια τηλέφωνα σε περισσότερες από 129 χώρες [2]. Το τηλεφωνικό κέντρο καταλαβαίνει αν ο αριθμός που καλείται είναι τοπικός ή υπεραστικός από τον κωδικό περιοχής του (π.χ. ένα '0' στην αρχή του αριθμού σημαίνει υπεραστική κλήση ενώ '094' κλήση προς κινητό τηλέφωνο).
            Για τη δημιουργία ενός παγκοσμίου σχεδίου τηλεφωνικών αριθμών, ο κόσμος χωρίστηκε σε ζώνες, σε κάθε μια από τις οποίες δόθηκε ένας μοναδικός αριθμός, και στις χώρες μέσα σ' αυτές τις ζώνες ένας κωδικός χώρας ο οποίος ξεκινά με το ψηφίο της ζώνης. Π.χ. για την Ευρώπη ο κωδικός ζώνης είναι '3' και για την Ελλάδα ο κωδικός χώρας '01'.

             Μια τηλεφωνική κλήση αποτελείται από δέκα βήματα:

1. Ο συνδρομητής που επιθυμεί να καλέσει κάποιον με το τηλέφωνο σηκώνει το ακουστικό. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να σταλεί στο κέντρο μεταγωγής ένα σήμα ελευθέρωσης του άγκιστρου του τηλεφώνου το οποίο ειδοποιεί το τηλεφωνικό κέντρο ότι πρέπει να προετοιμαστεί για να εξυπηρετήσει την επερχόμενη κλήση. Το σήκωμα του ακουστικού ελευθερώνει ένα διακόπτη ο οποίος κλείνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ανάμεσα στο κέντρο μεταγωγής και το τηλέφωνο. Ταυτόχρονα, ενεργοποιείται μια συσκευή στο τηλεφωνικό κέντρο και ξεκινά μια ακολουθία σημάτων στο τηλεφωνικό κέντρο που το προετοιμάζουν για την κλήση.
2. Ο καλών συνδρομητής αναγνωρίζεται από το τηλεφωνικό κέντρο.
3. Ένας τόνος επιλογής στέλνεται στον καλούντα που τον ειδοποιεί ότι το κέντρο είναι έτοιμο να δεχθεί τα τηλεφωνικά ψηφία.
4. Ο καλών συνδρομητής επιλέγει τα ψηφία του τηλεφωνικού αριθμού του τηλεφώνου με το οποίο επιθυμεί να συνδεθεί. Τα ψηφία αυτά αποθηκεύονται στο κέντρο μεταγωγής όπου και αρχίζει η επεξεργασία τους.
5. Τα ψηφία αναλύονται και αποφασίζεται προς τα που θα δρομολογηθεί η κλήση.
6. Η κλήση προωθείται στο κέντρο μεταγωγής του καλούμενου συνδρομητή. Αν το τηλέφωνό του είναι απασχολημένο ή το τηλεφωνικό κέντρο στο οποίο είναι συνδεδεμένος αδυνατεί να εξυπηρετήσει άλλες κλήσεις, τότε ένα σήμα απασχολημένης γραμμής στέλνεται στον καλούντα συνδρομητή.
7. Αν το τηλέφωνο του καλούμενου συνδρομητή είναι ελεύθερο να δεχθεί κλήση, ένα σήμα κλήσης στέλνεται στο τηλέφωνό του από το κέντρο μεταγωγής στο οποίο είναι συνδεδεμένος. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα το κουδούνισμα του τηλεφώνου του.
8. Όταν ο καλούμενος σηκώσει το ακουστικό του, ένα σήμα απάντησης λαμβάνεται από το κέντρο μεταγωγής του το οποίο αναγνωρίζεται από το κέντρο μεταγωγής του καλούντα συνδρομητή. Τότε ο τόνος επιλογής και το σήμα κλήσης σταματούν στον καλούντα και τον καλούμενο και οι δυο τους μπορούν πλέον να συνομιλήσουν.
9. Η συνομιλία «παρακολουθείται» από το τηλεφωνικό κέντρο τόσο για χρέωση όσο και για ν' ανιχνευθεί το σήμα εκκαθάρισης κλήσης.
10. Όταν το σήμα εκκαθάρισης κλήσης ανιχνευθεί από ένα από τα δυο τηλεφωνικά κέντρα, τα τηλεφωνικά κέντρα ελευθερώνουν τη γραμμή έτσι ώστε αυτή να μπορεί να διατεθεί για άλλες κλήσεις.

            Πριν δυο δεκαετίες στις ανεπτυγμένες χώρες και μέχρι πρόσφατα στη χώρα μας, το τηλεφωνικό δίκτυο ήταν αναλογικό. Αυτό σημαίνει ότι τόσο οι γραμμές μεταφοράς όσο και τα τηλεφωνικά κέντρα χρησιμοποιούσαν αναλογικά σήματα για να μεταφέρουν τις συνομιλίες. Αυτό ήταν μια άμεση συνεπαγωγή του γεγονότος ότι η φωνή μας είναι αναλογικό σήμα. Αν και τα αναλογικά δίκτυα παρέχουν μια σχετικά υψηλή πιστότητα μετάδοσης φωνής, είναι σχετικά αργά, θορυβώδη και ακριβά στη συντήρηση.
            Από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 πολλές χώρες άρχισαν να χρησιμοποιούν ψηφιακά σήματα για τη μετάδοση ομιλίας. Οι λόγοι ήταν πολλοί. Με τις ψηφιακές τεχνικές, οι οποίες εμφανίστηκαν με την κατασκευή των ημιαγωγών, επιτύγχαναν:

1. Ποιότητα μετάδοσης ανεξάρτητη της απόστασης και της τοπολογίας του τηλεφωνικού δικτύου,
2. Συμβατότητα ανάμεσα σε διαφορετικά μέσα μετάδοσης (όπως καλώδιο, ασύρματη μετάδοση κλπ.),
3. Αύξηση της χωρητικότητας της υπάρχουσας υποδομής και επομένως οικονομία χρήσης,
4. Δυνατότητα επεξεργασίας των ψηφιακών σημάτων και άρα παροχής νέων υπηρεσιών,
5. Χρήση νέων μέσων μετάδοσης (όπως π.χ. δορυφόροι, οπτικές ίνες κλπ.),
6. Αντοχή των σημάτων κάτω από δύσκολες συνθήκες μετάδοσης.
7. Δυνατότητα μεταφοράς κι άλλου είδους πληροφορίας (όπως εικόνα, δεδομένα κλπ.)

            Η χρήση όμως ψηφιακών γραμμών για τη μεταφορά ομιλίας μέσα από αναλογικά τηλεφωνικά κέντρα απαιτούσε τη μετατροπή των σημάτων σε αναλογικά, τη δρομολόγησή τους από το αναλογικό τηλεφωνικό κέντρο, και την επανα-μετατροπή τους σε ψηφιακά για τη μετάδοση μέσα από το ψηφιακό δίκτυο. Έτσι, στα μέσα της δεκαετίας του 1970 παρουσιάστηκαν και ψηφιακά τηλεφωνικά κέντρα τα οποία κατάργησαν την ανάγκη για μετατροπή των ψηφιακών σημάτων σε αναλογικά και αντίστροφα. Έτσι δημιουργήθηκαν τα Ολοκληρωμένα Ψηφιακά Δίκτυα (Integrated Digital Networks) τα οποία συνδυάζουν την ψηφιακή μετάδοση με την ψηφιακή μεταγωγή των σημάτων.
 Στη χώρα μας η μετάβαση στις ψηφιακές τεχνολογίες έγινε τις δυο τελευταίες δεκαετίες. Το τηλεφωνικό δίκτυο του ΟΤΕ αποτελεί ένα μείγμα ψηφιακών και αναλογικών γραμμών καθώς οι αναλογικές γραμμές μετατρέπονται σιγά-σιγά σε ψηφιακές, καθώς και ψηφιακών και αναλογικών κέντρων. Τα ψηφιακά κέντρα που τοποθετήθηκαν στη χώρα μας (EWSD, AXE-10) είναι της πρώτης γενιάς ([1] σελ. 47, ή [3]) και τα οποία χρησιμοποιούν τόσο αναλογικούς όσο και ψηφιακούς μηχανισμούς μεταγωγής δεδομένων (υβριδικά κέντρα) αφού οι αναλογικές γραμμές δεν έχουν εξαλειφθεί εντελώς από τη χώρα μας.
             Το μέλλον βρίσκεται στους μεταγωγείς αποθήκευσης προγραμμάτων ελέγχου (Stored Program Controlled Εxchanges - SPC) οι οποίοι θα είναι πλήρως ψηφιακοί και θα έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

1. Προσαρμοστικότητα στη χρήση του κέντρου μεταγωγής αφού οι συνδέσεις ελέγχονται πλέον από προγράμματα και δεδομένα αποθηκευμένα σε ηλεκτρονικές συσκευές που μπορούν εύκολα να προγραμματιστούν ώστε να καλύπτουν τις ανάγκες μιας περιοχής,
2. Δυνατότητα παροχής μιας μεγάλης ποικιλίας υπηρεσιών στους συνδρομητές ευκολότερα και φθηνότερα, σαν αυτές που παρουσιάζουμε στη συνέχεια,
3. Γρηγορότερη εγκατάσταση μιας κλήσης,
4. Καλύτερη ποιότητα συνομιλίας,
5. Χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης και συντήρησης για τον τηλεπικοινωνιακό οργανισμό.

            Παράλληλα, όταν όλο το τηλεφωνικό δίκτυο γίνει ψηφιακό, δεν μένει παρά και οι συνδρομητικές γραμμές να μετατραπούν σε ψηφιακές για να φθάσουμε στο Ψηφιακό Δίκτυο Ολοκληρωμένων Υπηρεσιών (Integrated Services Digital Network - ISDN), ένα πλήρες ψηφιακό δίκτυο που θα μπορεί να μεταφέρει κάθε είδους πληροφορία με μια μόνο σύνδεση στη συσκευή του συνδρομητή. Ο ΟΤΕ ήδη διαθέτει γραμμές ISDN για τους επιχειρηματικούς πελάτες του.

             Η δυνατότητα ψηφιακών συνδέσεων παρέχει, πέρα από επιβάρυνση στο πορτοφόλι μας, και έναν αριθμό από καθόλου ευκαταφρόνητες νέες υπηρεσίες [4].

1. Εκτροπή κλήσης σε άλλον αριθμό:

2. Τριμερής επικοινωνία - Αναμονή κλήσης

1. Να θέσετε τον πρώτο συνομιλητή σας σε αναμονή και να μιλήσετε με τον δεύτερο: πατάτε μια φορά το άγκιστρο του τηλεφώνου σας και πληκτρολογείτε 2, στη συνέχεια για ν' απολέσετε τον δεύτερο συνομιλητή και να ξαναγυρίσετε στον πρώτο πατάτε πάλι το άγκιστρο και πληκτρολογείτε 1,
2. Να ακυρώσετε τον πρώτο συνομιλητή σας και να μιλήσετε με τον δεύτερο: πατάτε μια φορά το άγκιστρο του τηλεφώνου σας και πληκτρολογείτε 1,
3. Να μιλήσετε και με τους δυο συνομιλητές σας ταυτόχρονα: πατάτε μια φορά το άγκιστρο του τηλεφώνου σας και πληκτρολογείτε 3.

3. Αφύπνιση - υπόμνηση

4. Αναλυτική χρέωση λογαριασμού

Μπορείτε να ζητήσετε από το τηλεφωνικό κέντρο να καταγράψει αναλυτικά τις συνδιαλέξεις του τηλεφώνου σας.

5. Συντετμημένη επιλογή

6. Εντοπισμός κακόβουλων κλήσεων

Με το πάτημα μιας φοράς του αγκίστρου του τηλεφώνου σας, το ψηφιακό κέντρο μπορεί να εντοπίσει το τηλέφωνο που σας κάλεσε.

7. Αυτόματη κλήση προκαθορισμένου αριθμού.

8. Φραγή εξερχόμενων κλήσεων.

9. Προσωρινή φραγή εισερχόμενων κλήσεων

10. Συνοπτική σύνδεση

Αν έχετε περισσότερα από ένα τηλέφωνα (με διαφορετικό αρ. κλήσης) στον ίδιο χώρο, μπορείτε να τα συνδέσετε έτσι ώστε να σας καλούν μ' έναν μόνο αρ. κλήσης.

1. Redmill F.J., Valdar A.R. (1995) "SPC Digital Telephone Exchanges", London: Peter Peregrinus.
2. Flood J.E., Cochrane P. (ed.) (1995) "Transmission Systems", London: Peter Peregrinus.
3. Nilsson B.A., Sorme K. (1980) "AXE-10 - A Review", Ericcson Review, Vol. 57, No. 4, σελ. 138-148.
4. ΟΤΕ Α.Ε. (1998-99), Διαφημιστικά φυλλάδια, Διεύθυνση Εμπορικής Ανάπτυξης - Τμήμα Προώθησης και προβολής.