电话与PBX系统全面解析

### 电话与PBX系统全面解析 #### 电话铃声的奥秘 当我们看到一部电话时，很难预知它的铃声究竟是什么样的。然而，在未来的许多年里，我们每天都要多次聆听这个声音。电话系统制造商采用不同的方式来区分铃声。 - **节奏（Cadence）**：例如，外部来电可能是“riiiiing - riiiiing”，而内部来电则是“ring ring - ring ring”。在外部来电响两声长铃的相同时间间隔内，内部来电是短而急促的铃声。 - **音调（Pitch）**：有些铃声是从高音变为低音，有些则是从低音变为高音，甚至有些铃声的声音完全不同。 不过，随着显示屏能显示来电是内部还是外部，内外来电不同铃声的重要性在逐渐降低。但在同一区域的一组电话中，区分铃声还是很有用的。这样，即使你不在办公桌旁，也能知道是自己的电话在响。大多数电话无法为多线电话上的每条线路或分机设置不同的铃声。 #### 电话的工作原理 传统电话通常包含以下几个重要组件，虽然现在很多电话系统已用电子元件模拟这些功能，但了解它们有助于我们理解电话的历史。 - **送话器（The Transmitter）** - 送话器就像是电话的“耳朵”，能“听到”说话者的声音。它是一个微型碳堆变阻器，通过改变电路中的电阻来控制电流，类似于调光开关的作用。 - 当声音压力使隔膜振动时，碳粒的压缩程度会发生变化，从而改变送话器的电阻。声音压力增大时，碳粒被压缩，电阻降低，电流增大；压力释放时，隔膜瞬间反弹，碳粒压力减小，电阻增大，电流减小。 - 送话器的隔膜通常由轻质磷青铜、硬铝或类似材料制成，中心通过额外的内锥加强或采用波纹设计作为稳定器。其灵活的外边缘牢固地夹在送话器外壳中，使隔膜能像活塞一样在中心内外移动。 - 如今使用的电话送话器原理与100多年前托马斯·爱迪生发明的类似。许多现代电子电话使用真正的麦克风连接相关语音处理设备来改变线路电流，小芯片的使用实现了经济和空间的节省，使得廉价、高质量的“一次性”电话成为可能。 - 基本的500型单线路电话为电话设备和所有相关信号处理设备制定了行业电气标准，所有类型的2线和4线电路仍围绕该标准设计。 - **受话器（The Receiver）** - 受话器是电话的“嘴巴”，它将代表语音信号的变化电流转换为空气压力变化，被人耳感知为声音。 - 电磁受话器由缠绕在永久磁化软铁芯上的多匝细线圈驱动电枢，电枢是由软铁材料制成的隔膜。 - 当有人对着送话器说话时，电路中的电流会交替增加和减少。电磁受话器需要一个永久磁铁来提供恒定的偏置磁场，使变化的电磁场与之相互作用，从而使隔膜振动，重现原始语音。 - 电话听筒设计中的侧音或侧噪声功能，能让你在通话时听到自己的声音，这是为了给你反馈电话正在正常工作，但过多的侧音会导致回声。 - **振铃器（The Ringer）** - 电话使用直流电（DC），而振铃器使用交流电（AC）。发送到本地环路（电话线）的交流电称为振铃发生器（90至105伏交流电，20赫兹）。线路上始终有 - 48伏直流电，用于电话接通后运行。 - 可以用花园软管来类比理解这些电信号：软管代表电线，水代表电流，水压代表电压（电压力），用脚踩软管相当于电路中的电阻。 - **微处理器（Microprocessors）** - 电子电话中的微处理器可以替代上述任何内部组件，并为电话添加额外的功能，如快速拨号等。 - 许多电话外观相似，但功能和价格差异很大。你可以花不到十美元买一部一次性单线路电话，也可以花六百美元买一部用于商业电话系统的多线多功能电话。价格通常反映了组件的质量，专用电话的价格往往更高，尽管它们可能看起来与普通电话店购买的电话一样。 #### 数字电话与模拟电话 电话可分为数字电话和模拟电话，它们的区别在于语音在发送回商业电话系统或本地电话公司中心局之前的处理方式。 - **模拟电话**：语音最初是模拟信号，用正弦波表示。在许多系统中，语音以模拟形式传输。 - **数字电话**：在将语音转换为数字信号的系统中，语音信号每秒采样8000次，每个样本被分配一个由0和1组成的数字等效值。到达目的地后，信号再转换回模拟信号，以便人耳能听到。 电话系统本身也分为模拟和数字两种，这取决于信号在系统控制柜内的传输方式。近年来制造的系统大多是数字的，但仍有一些模拟系统在运行。数字电话系统可以配备模拟电话，模拟电话在功能和外观上可能与数字电话相似。 #### 电话的持续重要性 尽管桌面计算机和电子邮件越来越普及，但电话仍然是最重要的通信设备。行业中的重要人物常常将计算机功能交给助手，仅通过电话进行业务往来。在购买新电话系统时，对某一款电话的偏好往往是决定性因素。 #### PBX系统概述 PBX是大多数商业电话系统的术语，全称为Private Branch Exchange。 - **Private**：表示系统位于你的场所内，与电话公司使用的公共系统相对。 - **Branch**：指连接到PBX的电缆分支到每个办公室桌面，将电话与PBX连接起来。 - **Exchange**：指PBX内部进行的交换连接活动，即切换电话与外部线路之间的连接，使你的PBX与外界相连，并完成通话。PBX也被称为交换机（switch）。 当有来电时，它可能通过连接到你组织PBX的众多外部线路之一到达。PBX的交换功能使任何外部线路都能连接到你的特定电话。反之，当你拨打“9”进行外拨时，你的电话也能通过交换连接到任何一条外部线路。如果没有交换功能，每个电话都需要单独的外部线路，这将既昂贵又低效。交换功能使更多的电话能够共享较少的外部线路，因为并非所有人都会同时使用这些线路。电话公司也使用交换功能，因为他们不期望每个用户同时使用电话。 #### 了解自己的PBX系统 每个制造商的PBX都有其优缺点。在使用特定的PBX时，你对它的了解越多，就越能让它与你的业务运营相匹配。 - 每个电话系统安装公司都有了解其销售的PBX的员工。但如果一家公司销售或支持太多不同的PBX，员工对任何一款的了解程度可能会降低。 - 大多数电话安装公司的知识基于员工的集体经验，没有人能完全了解某一款PBX，因为其知识量太大，且会随着软件版本和系统配置的变化而改变。如果安装公司不知道的信息，你可以向PBX制造商咨询。 - 如果你负责管理电话系统，你可以加入用户组。各大PBX都有相应的用户组，在实际环境中使用系统的人往往是了解特定系统的最佳信息来源。 #### PBX的物理构成 PBX由硬件和软件组件组成，其目的是将电话与外部线路连接起来，完成内外通话，同时也能连接办公室内的内部通话。 - **位置与外观**：PBX通常安装在组织场所内的电信设备室或壁橱中，由一个或多个金属机柜组成，不同制造商的PBX机柜外观可能不同。有些机柜像冰箱大小和形状，在大型系统中可能并排排列；有些是模块化的，每个模块可以堆叠；小型PBX机柜可以安装在墙上；有些机柜有金属门，看不到内部，有些则有黑色有机玻璃门，展示内部闪烁的彩色灯光和复杂的电路板。 - **内部结构**：PBX内部有带插槽的架子，用于放置电路板。这些电路板具有不同的功能，有些控制电话，有些控制外部线路，它们共同协作完成PBX的功能。 #### PBX机柜内部探秘 - **PBX架子（PBX Shelf）** - 每个机柜或机柜模块包含一个或多个架子。Avaya（原朗讯科技）有时称架子为载体（carrier），但大多数公司称之为架子。 - 架子由一组插槽组成，电路板可以插入其中。有些系统为不同类型的电路板设置了不同的插槽，而有些系统则有通用插槽，可以接受多种类型的电路板。 - 每个PBX都有编号方案，用于识别每个架子、插槽（如果有多个机柜，还包括机柜）的位置，编号方案还包括每个电路板上的实际端口。这些编号通常标注在连接PBX和电话的电缆上。一些系统机柜配备了所有的架子，而有些则需要根据需要购买额外的架子，架子的成本可能高达数千美元，因此在安装时了解PBX的结构很重要，以避免在扩展或更改时出现意外。 - 许多PBX制造商采用可堆叠模块构建系统，模块将外部机柜与内部架子结合在一起。这种方式在新系统中越来越常见，但“冰箱大小”的机柜仍然广泛使用。 - **PBX电路板（PBX Circuit Boards）** - 每个架子设计用于容纳一定数量的印刷电路板，也称为电路卡或电路板。不同制造商的PBX系统组件名称可能不同，因此明确术语的含义很重要。 - **双向中继电路板（Both - Way Trunk Circuit Boards）**：双向中继（也称为组合中继）是可用于接收来电或拨出电话的外部线路。每个电路板上有端口，每个中继对应一个端口。有些系统每个电路板有32个中继，有些则有16、8、4或2个。一些旧系统每个中继使用两个端口。每次添加外部线路时，需要确定电路板上是否有足够的端口，如果没有，则需要购买新的电路板。中继电路板的价格在1000美元到3000美元之间。有时双向中继仅用于外拨电话，称为直接外拨（DOD）中继。 - **直接内拨中继电路板（DID Trunk Circuit Boards）**：直接内拨（DID）中继是一种特殊的中继，仅用于来电。它们允许直接拨打PBX中的每个桌面电话。在大多数系统中，DID中继电路板可以处理32、16或8个中继。需要注意的是，通过PRI ISDN电路提供的DID中继也可用于外拨电话，这就产生了“双向DID”这个矛盾的术语。 - **通用中继电路板（Universal Trunk Circuit Boards）**：通用中继电路板允许在同一块板上混合使用双向中继和DID中继，提高了端口的使用效率，降低了购买电路板的总成本，还能节省PBX机柜内的空间。 - **T - 1电路板（T - 1 Circuit Boards）**：T - 1是一种高容量电路，使用两对电线，可同时传输多达24个语音通话。为了实现这一点，两端需要一个称为多路复用器的硬件。T - 1电路板是一个多路复用器，可直接安装在PBX架子上。在一些旧的PBX中，T - 1电路卡必须安装在专门设计的架子上。如果要使用T - 1，可能需要购买单独的架子。每个PBX都有容量限制，需要了解你的PBX能容纳多少个单独的T - 1。你可能会听到“通道银行”这个术语，它是PBX外部的多路复用器，如果你的PBX没有T - 1电路板功能，可以使用通道银行。 - **PRI/ISDN电路板（PRI/ISDN Circuit Boards）**：大多数PBX可以接受综合业务数字网（ISDN）线路。电路板可能是用于PRI（基群速率接口）ISDN线路的，该线路有23个B通道和1个D通道。少数PBX也可以接受BRI（基本速率接口）ISDN线路，但在PBX中很少见。ISDN线路可用于语音通话和数据传输。 - **T - 1/PRI电路板（T - 1/PRI Circuit Boards）**：在较新的PBX中，同一块电路板可用于T - 1和PRI。 - **联络线电路板（Tie - Line Circuit Boards）**：联络线是连接两个PBX的点对点线路，使两个系统的用户无需拨打外线即可通信。一些系统为这些联络线配备单独的电路板，大多数系统使用可处理2、4或8条联络线的电路板。 - **数字电话电路板（Digital Telephone Circuit Boards）**：大多数电话系统现在使用数字电话，这意味着模拟语音信号在电话中直接转换为数字形式（由1和0组成），并以数字形式传回PBX机柜。系统中每8、16或32部数字电话需要一块数字电话电路板，也称为数字工作站板。板上的每个端口对应系统中的一个特定数字桌面电话，每个电话在PBX机柜中有一个关联的数字位置，表示端口、电路卡和架子。 - **模拟电话电路板（Analog Telephone Circuit Boards）**：大多数电话系统至少安装一块模拟电路板，带有8或16个模拟电话的端口。许多单线路电话是模拟的，语音信号以模拟形式从电话发送到PBX电路板。 通过对电话和PBX系统的详细了解，我们可以更好地选择适合自己需求的电话设备和PBX系统，提高通信效率和质量。 ### 电话与PBX系统全面解析 #### 不同类型电路板对比 为了更清晰地了解不同类型的PBX电路板，下面通过表格进行对比： | 电路板类型 | 功能 | 端口数量 | 适用场景 | 成本 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 双向中继电路板 | 可接收来电或拨出电话 | 2、4、8、16、32等 | 通用外部线路连接 | 1000 - 3000美元 | | 直接内拨中继电路板 | 仅用于来电，可直接拨打桌面电话 | 8、16、32 | 有大量内部电话需直接外呼接入场景 | - | | 通用中继电路板 | 可混合双向中继和DID中继 | - | 需灵活配置中继的场景 | - | | T - 1电路板 | 高容量电路，可同时传输24个语音通话 | - | 大容量通信需求场景 | - | | PRI/ISDN电路板 | 支持语音通话和数据传输 | PRI：23B + 1D；BRI：2B + 1D | 需数据传输和语音通话兼顾场景 | - | | T - 1/PRI电路板 | 兼具T - 1和PRI功能 | - | 新PBX系统 | - | | 联络线电路板 | 连接两个PBX，无需外拨通话 | 2、4、8 | 多PBX系统互联场景 | - | | 数字电话电路板 | 处理数字电话信号 | 每8、16或32部电话一块板 | 数字电话系统 | - | | 模拟电话电路板 | 处理模拟电话信号 | 8或16 | 有模拟电话的系统 | - | #### PBX系统安装与扩展流程 下面是一个mermaid格式的流程图，展示了PBX系统安装与扩展的基本流程： ```mermaid graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px; A([开始]):::startend --> B(需求评估):::process B --> C{选择PBX系统}:::decision C -->|确定制造商和型号| D(场地准备):::process D --> E(机柜安装):::process E --> F(电路板安装):::process F --> G(线路连接):::process G --> H(系统配置):::process H --> I(测试与调试):::process I --> J{是否需要扩展}:::decision J -->|是| K(评估扩展需求):::process K --> L(购买额外组件):::process L --> F J -->|否| M([结束]):::startend ``` #### 电话与PBX系统的维护要点 为了确保电话与PBX系统的正常运行，需要进行定期维护。以下是一些维护要点： 1. **日常检查** - 检查电话设备外观是否有损坏，如外壳破裂、按键失灵等。 - 查看PBX机柜指示灯，确保各部件正常工作。 - 检查电缆连接是否牢固，有无松动或损坏。 2. **软件更新** - 定期获取制造商提供的软件更新，以修复漏洞和提升性能。 - 在更新前，备份系统数据，防止数据丢失。 3. **硬件维护** - 清洁电话和PBX机柜内部，防止灰尘积累影响设备性能。 - 对于易损部件，如电池等，定期检查并及时更换。 4. **故障排除** - 当出现通话质量问题、无法接通等故障时，按照故障现象逐步排查。 - 可以参考制造商提供的故障排除手册，或联系技术支持人员。 #### 未来发展趋势 随着技术的不断进步，电话与PBX系统也在不断发展。以下是一些未来可能的发展趋势： 1. **融合通信**：将语音、视频、即时通讯等多种通信方式融合在一起，提供更加便捷的通信体验。 2. **云计算与虚拟化**：借助云计算和虚拟化技术，实现PBX系统的远程部署和管理，降低成本和维护难度。 3. **人工智能应用**：引入人工智能技术，如语音识别、智能客服等，提升通信效率和服务质量。 4. **5G技术集成**：随着5G技术的普及，电话与PBX系统可能会与5G网络深度集成，提供更快、更稳定的通信服务。 #### 总结 通过以上对电话和PBX系统的全面解析，我们深入了解了电话的工作原理、铃声特点、数字与模拟的区别，以及PBX系统的概念、物理构成、电路板类型等内容。同时，我们还探讨了不同类型电路板的对比、PBX系统的安装与扩展流程、维护要点和未来发展趋势。 在实际应用中，我们可以根据自身需求和预算，选择合适的电话设备和PBX系统。同时，要重视系统的安装、维护和升级，以确保通信系统的稳定运行和高效使用。希望本文能为大家在电话与PBX系统的选择和使用上提供有价值的参考。