Page History

A private branch exchange (PBX) is a telephone exchange or switching system that serves a private organization and performs concentration of central office lines or trunks and provides intercommunication between a large number of telephone stations in the organization. The central office lines provide connections to the public switched telephone network and the concentration aspect of a PBX permits the shared use of these lines between all stations in the organization. The intercommunication aspectallows two or more stations to directly connect while not using the public switched telephone network.

Each PBX-connected station, such as a telephone set, a fax machine, or a computer modem, is often referred to as an extension and has a designated extension telephone number that may or may not be mapped automatically to the numbering plan of the central office and the telephone number block allocated to the PBX.

Initially, PBX systems offered the primary advantage of cost savings for internal phone calls: handling the circuit switching locally reduced charges for telephone service via central-office lines. As PBX systems gained popularity, they began to feature services not available in the public network, such as hunt groups, call forwarding, and extension dialing. From the 1960s a simulated PBX known as Centrex provided similar features from the central telephone exchange.

A PBX differs from a key telephone system (KTS) in that users of a key system manually select their own outgoing lines on special telephone sets that control buttons for this purpose, while PBXs select the outgoing line automatically, or formerly, by an operator. The telephone sets connected to a PBX do not normally have special keys for central-office line control, but it is not uncommon for key systems to be connected to a PBX to extend its services.

A PBX, in contrast to a key system, employs an organizational numbering plan for its stations. In addition, a dial plan determines whether additional digit sequences must be prefixed when dialing to obtain access to a central-office trunk. Modern number-analysis systems permit users to dial internal and external telephone numbers without special codes to distinguish the intended destination.

Current trends

Since the advent of Internet telephony ( Voice over IP ) technologies, PBX development has tended toward the IP PBX, which uses the Internet Protocol to carry calls. Most modern PBXs support VoIP. ISDN PBX systems also replaced some traditional PBXs in the 1990s, as ISDN offers features such as conference calling, call forwarding, and programmable caller ID. As of 2015 ISDN is being phased out by most major telecommunication carriers throughout Europe in favour of all-IP networks, with some expecting complete migration by 2025 Originally having started as an organization's manual switchboard or attendant console operated by a telephone operator or just simply the operator, PBXs have evolved into VoIP centers that are hosted by the operators or even manufacturers.

Even though VoIP is considered by many people as the future of telephony, the circuit switched network remains the core of communications, and the existing PBX systems are competitive in services with modern IP systems. Five distinct scenarios exist:

• Hosted/virtual PBX (hosted and circuit-switched) or traditional Centrex
• IP Centrex or hosted/virtual IP (hosted and packet-switched)
• IP PBX (private and packet-switched)
• Mobile PBX solution (mobile phones replacing or used in combination with fixed phones)
• PBX (private and circuit-switched)

For the option to call from IP network to the circuit-switched PSTN (SS7/ISUP), the hosted solutions include interconnecting media gateways.

PBX functions

Functionally, the PBX performs four main call processing duties:

• Establishing connections (circuits) between the telephone sets of two users (e.g. mapping a dialed number to a physical phone, ensuring the phone isn't already busy)
• Maintaining such connections as long as the users require them (i.e. channelling voice signals between the users)
• Disconnecting those connections as per the user's requirement
• Providing information for accounting purposes (e.g. metering calls)

In addition to these basic functions, PBXs offer many other calling features and capabilities, with different manufacturers providing different features in an effort to differentiate their products. Common capabilities include (manufacturers may have a different name for each capability):

Interface standards

Interfaces for connecting extensions to a PBX include:

• DECT – a standard for connecting cordless phones.
• Internet Protocol – For example, H.323 and SIP .
• POTS (plain old telephone service) – the common two-wire interface used in most homes. This is cheap and effective, and allows almost any standard phone to be used as an extension.
• Proprietary – the manufacturer has defined a protocol. One can only connect the manufacturer's sets to their PBX, but the benefit is more visible information displayed and/or specific function buttons.

Interfaces for connecting PBXs to each other include:

• DPNSS – for connecting PBXs to trunk lines. Standardized by British Telecom, this usually runs over E1 (E-carrier) physical circuits.
• Internet Protocol – H.323 and the Session Initiation Protocol (SIP) are IP-based solutions for multimedia sessions.
• Primary rate interface (ISDN) – Provided over T1 (23 bearer channels and 1 signaling channel) or E1 carriers.
• Proprietary protocols – if equipment from several manufacturers is on site, the use of a standard protocol is required.
• QSIG – for connecting PBXs to each other, usually runs over T1 (T-carrier) or E1 (E-carrier) physical circuits.

Interfaces for connecting PBXs to trunk lines include:

• Internet Protocol – H.323, SIP , MGCP, and Inter-Asterisk eXchange protocols operate over IP and are supported by some network providers.
• ISDN – the most common digital standard for fixed telephony devices. This can be supplied in either Basic (2-circuit capacity) or Primary (24- or 30-circuit capacity) versions. Most medium to large companies would use Primary ISDN circuits carried on T1 or E1 physical connections.
• RBS (robbed bit signaling) – delivers 24 digital circuits over a four-wire (T1) interface
• standard POTS (plain old telephone service) lines – the common two-wire interface used in most domestic homes. This is adequate only for smaller systems, and can suffer from not being able to detect incoming calls when trying to make an outbound call (commonly called glare).

Interfaces for collecting data from the PBX:

• File – the PBX generates a file containing the call records from the PBX.
• Network port (listen mode) – an external application connects to the TCP or UDP port. The PBX streams information to the application.
• Network port (server mode) – the PBX connects to another application or buffer.
• Serial interface – historically used to print every call record to a serial printer. In modern systems a software application connects via serial cable to this port.

A data record from a PBX or other telecommunication system that provides the statistics for a telephone call is usually termed a call detail record (CDR) or a Station Messaging Detail Record (SMDR).

Hosted PBX systems

Virtual PBX systems or hosted PBX systems deliver PBX functionality as a service, available over the public switched telephone network (PSTN) or the Internet. Hosted PBXs are typically provided by a telephone company or service provider, using equipment located in the premises of a telephone exchange or the provider's data center.This means the customer does not need to buy or install PBX equipment. Generally the service is provided by a lease agreement and the provider can, in some configurations, use the same switching equipment to service multiple hosted PBX customers.

The first hosted PBX services were feature-rich compared to most premises-based systems of the time. Some PBX functions, such as follow-me calling, appeared in a hosted service before they became available in hardware PBX equipment. Since introduction, updates and new offerings have moved feature sets in both directions. It is possible to get hosted PBX services that include feature sets from minimal functionality to advanced feature combinations.

In addition to the features available from premises-based PBX systems, hosted-PBX:

• allows a single number to be presented for the entire company, despite its being geographically distributed. A company could even choose to have no premises, with workers connected from home using their domestic telephones but receiving the same features as any PBX user.
• allows multimodal access, where employees access the network via a variety of telecommunications systems, including POTS, ISDN, cellular phones, and VOIP. This allows one extension to ring in multiple locations (either concurrently or sequentially).
• allows scalability so that a larger system is not needed if new employees are hired, and so that resources are not wasted if the number of employees is reduced.
• eliminates the need for companies to manage or pay for on-site hardware maintenance.
• supports integration with custom toll plans (that allow intra company calls, even from private premises, to be dialed at a cheaper rate) and integrated billing and accounting (where calls made on a private line but on the company's behalf are billed centrally to the company).

Hosted PBX providers

The ongoing migration of most major telecommunication carriers to IP-based networks, coupled with the rise in Cloud Communications has resulted in a significant rise in the uptake of hosted PBX solutions.

Mobile PBX

A mobile PBX is a hosted PBX service that extends fixed-line PBX functionality to mobile devices such as cellular handsets, smartphones and PDA phones by provisioning them as extensions. Mobile PBX services also can include fixed-line phones. Mobile PBX systems are different from other hosted PBX systems that simply forward data or calls to mobile phones by allowing the mobile phone itself, through the use of buttons, keys and other input devices, to control PBX phone functions and to manage communications without having to call into the system first.

A mobile PBX may exploit the functionality available in smartphones to run custom applications to implement the PBX specific functionality.

In addition, a mobile PBX may create extension identifiers for each handset that allow to dial other cell phones in the PBX via their extension shortcut, instead of a PSTN number.

IP-PBX

An IP PBX handles voice signals over Internet protocol, bringing benefits for computer telephony integration (CTI). An IP-PBX can exist as physical hardware, or can carry out its functions virtually, performing the call-routing activities of the traditional PBX or key system as a software system. The virtual version is also called a "Soft PBX".

Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Business_telephone_system#Private_branch_exchange

Eine Nebenstellenanlage (PBX) ist eine Telefonzentrale oder Vermittlungsanlage, die einer privaten Organisation dient und die Konzentration von zentralen Amtsleitungen oder Leitungen durchführt und die Kommunikation zwischen einer großen Anzahl von Telefonstationen in der Organisation ermöglicht. Die zentralen Büroleitungen stellen Verbindungen zum öffentlichen Telefonnetz her, und der Konzentrationsaspekt einer TK-Anlage ermöglicht die gemeinsame Nutzung dieser Leitungen zwischen allen Stationen im Unternehmen. Der Aspekt der Interkommunikation ermöglicht es, zwei oder mehr Stationen direkt miteinander zu verbinden, ohne das öffentliche Telefonnetz zu benutzen.

Jede an eine Telefonanlage angeschlossene Station, wie z.B. ein Telefonapparat, ein Faxgerät oder ein Computermodem, wird oft als Nebenstelle bezeichnet und hat eine bestimmte Nebenstellennummer, die automatisch dem Nummerierungsplan der Zentrale und dem der Telefonanlage zugeordneten Rufnummernblock zugeordnet werden kann oder nicht.

Zunächst boten TK-Anlagen den primären Vorteil der Kostenersparnis bei internen Telefonaten: die Abwicklung der Leitungsvermittlung vor Ort reduzierte Gebühren für den Telefondienst über zentrale Leitungen. Als PBX-Systeme an Popularität gewannen, fingen sie an, Dienste anzubieten, die im öffentlichen Netz nicht verfügbar waren, wie z.B. Jagdgruppen, Anrufweiterleitung und Nebenstellenwahl. Ab den 1960er Jahren bot eine simulierte Telefonanlage namens Centrex ähnliche Funktionen von der zentralen Telefonzentrale aus.

Eine TK-Anlage unterscheidet sich von einer Tasten-Telefonanlage (KTS) dadurch, dass Benutzer einer Tastenanlage ihre eigenen ausgehenden Leitungen an speziellen Telefonapparaten manuell auswählen, während TK-Anlagen die ausgehende Leitung automatisch oder früher durch einen Operator auswählen. Die an eine TK-Anlage angeschlossenen Telefonapparate haben normalerweise keine speziellen Tasten für die Zentrale, aber es ist nicht ungewöhnlich, dass Schlüsselanlagen an eine TK-Anlage angeschlossen werden, um ihre Dienste zu erweitern.

Eine Telefonanlage verwendet im Gegensatz zu einem Schlüsselsystem einen organisatorischen Nummerierungsplan für ihre Stationen. Zusätzlich legt ein Wählplan fest, ob beim Wählen zusätzliche Ziffernfolgen vorangestellt werden müssen, um Zugang zu einer zentralen Amtsleitung zu erhalten. Moderne Rufnummernanalysesysteme erlauben es, interne und externe Rufnummern ohne spezielle Vorwahlen zu wählen, um das gewünschte Ziel zu unterscheiden.

Aktuelle Trends

Seit dem Aufkommen der Internet-Telefonie ( Voice over IP ) Technologien, PBX Entwicklung hat sich in Richtung der IP-PBX , die das Internet-Protokoll verwendet, um Anrufe zu tragen. Die meisten modernen Telefonanlagen unterstützen VoIP. ISDN-Telefonanlagen haben in den 90er Jahren auch einige traditionelle Telefonanlagen abgelöst, da ISDN Funktionen wie Konferenzschaltung, Anrufumleitung und programmierbare Rufnummernanzeige bietet. Ab 2015 wird ISDN von den meisten großen Telekommunikationsanbietern in ganz Europa zugunsten von All-IP-Netzen abgebaut, wobei einige eine vollständige Migration bis 2025 erwarten. Ursprünglich als manuelle Vermittlungsstelle oder Vermittlungsstelle eines Unternehmens, die von einem Telefonbetreiber oder einfach nur vom Betreiber betrieben wird, haben sich TK-Anlagen zu VoIP-Zentren entwickelt, die von den Betreibern oder sogar Herstellern gehostet werden.

Auch wenn VoIP von vielen Menschen als die Zukunft der Telefonie angesehen wird, bleibt das leitungsvermittelte Netz der Kern der Kommunikation, und die bestehenden PBX-Systeme sind wettbewerbsfähig in Dienstleistungen mit modernen IP-Systemen. Es gibt fünf verschiedene Szenarien:

• Hosted/virtuelle PBX (gehostet und leitungsvermittelt) oder traditionelle Centrex
• IP Centrex oder gehostete/virtuelle IP (gehostet und paketvermittelt)
• IP PBX (privat und paketvermittelt)
• Mobile PBX-Lösung (Mobiltelefone als Ersatz oder in Kombination mit Festnetztelefonen)
• PBX (privat und leitungsvermittelt)

Für die Möglichkeit, vom IP-Netzwerk zum leitungsvermittelten PSTN (SS7/ISUP) zu telefonieren, beinhalten die gehosteten Lösungen die Verbindung von Media-Gateways.

PBX-Funktionen

Funktionell erfüllt die TK-Anlage vier Hauptaufgaben der Anrufbearbeitung:

• Herstellen von Verbindungen (Schaltungen) zwischen den Telefonapparaten zweier Teilnehmer (z.B. Zuordnung einer gewählten Nummer zu einem physischen Telefon, um sicherzustellen, dass das Telefon nicht bereits besetzt ist)
• Aufrechterhaltung solcher Verbindungen, solange die Benutzer sie benötigen (d.h. Kanalisierung von Sprachsignalen zwischen den Benutzern).
• Trennen dieser Verbindungen gemäß den Anforderungen des Benutzers
• Bereitstellung von Informationen für Abrechnungszwecke (z.B. Metering Calls)

Zusätzlich zu diesen Grundfunktionen bieten TK-Anlagen viele weitere Funktionen und Möglichkeiten, wobei verschiedene Hersteller verschiedene Funktionen anbieten, um ihre Produkte zu differenzieren[10]. Zu den allgemeinen Fähigkeiten gehören (Hersteller können für jede Fähigkeit einen anderen Namen haben):

Schnittstellenstandards

Schnittstellen zum Anschluss von Nebenstellen an eine TK-Anlage:

• DECT - ein Standard für den Anschluss von schnurlosen Telefonen.
• Internetprotokoll - Zum Beispiel H.323 und SIP .
• POTS (plain old telephone service) - die in den meisten Haushalten übliche Zweidraht-Schnittstelle. Dies ist kostengünstig und effektiv und ermöglicht die Nutzung fast jedes handelsüblichen Telefons als Nebenstelle.
• proprietär - der Hersteller hat ein Protokoll definiert. Man kann nur die Geräte des Herstellers an seine TK-Anlage anschließen, aber der Vorteil sind mehr sichtbare Informationen und/oder bestimmte Funktionstasten.

Schnittstellen zur Verbindung von TK-Anlagen untereinander sind vorhanden:

• DPNSS - zum Anschluss von TK-Anlagen an Amtsleitungen. Von British Telecom standardisiert, läuft dies in der Regel über E1 (E-Carrier) physikalische Leitungen.
• Internet Protocol - H.323 und das Session Initiation Protocol (SIP) sind IP-basierte Lösungen für Multimedia-Sitzungen.
• Primary Rate Interface (ISDN) - Bereitstellung über T1 (23 Trägerkanäle und 1 Signalisierungskanal) oder E1-Träger.
• Proprietäre Protokolle - wenn Geräte mehrerer Hersteller vor Ort sind, ist die Verwendung eines Standardprotokolls erforderlich.
• QSIG - zur Verbindung von TK-Anlagen untereinander, läuft in der Regel über T1 (T-Träger) oder E1 (E-Träger) physikalische Leitungen.

Schnittstellen für den Anschluss von TK-Anlagen an Amtsleitungen sind vorhanden:

• Internet Protocol - Die Protokolle H.323, SIP, MGCP und Inter-Asterisk eXchange arbeiten über IP und werden von einigen Netzwerkanbietern unterstützt.
• ISDN - der gängigste digitale Standard für Festnetztelefoniegeräte. Diese kann in den Ausführungen Basic (2-Kreis-Kapazität) oder Primary (24- oder 30-Kreis-Kapazität) geliefert werden. Die meisten mittleren bis großen Unternehmen verwenden primäre ISDN-Leitungen, die über T1- oder E1-Verbindungen geführt werden.
• RBS (robbed bit signaling) - liefert 24 digitale Schaltungen über eine Vierleiter-Schnittstelle (T1)
• Standard POTS (plain old telephone service) Leitungen - die übliche Zweidraht-Schnittstelle, die in den meisten Haushalten verwendet wird. Dies ist nur für kleinere Systeme ausreichend und kann dazu führen, dass eingehende Anrufe beim Versuch, einen ausgehenden Anruf zu tätigen, nicht erkannt werden (allgemein als Blendung bezeichnet).

Schnittstellen zur Erfassung von Daten aus der TK-Anlage:

• Datei - die Telefonanlage erzeugt eine Datei mit den Anrufprotokollen der Telefonanlage.
• Netzwerkport (Listen-Modus) - eine externe Anwendung verbindet sich mit dem TCP- oder UDP-Port. Die Telefonanlage überträgt Informationen an die Anwendung.
• Netzwerkport (Servermodus) - die Telefonanlage verbindet sich mit einer anderen Anwendung oder einem anderen Puffer.
• Serielle Schnittstelle - wird historisch verwendet, um jeden Anrufprotokoll auf einem seriellen Drucker auszudrucken. In modernen Systemen verbindet sich eine Softwareanwendung über ein serielles Kabel mit dieser Schnittstelle.

Ein Datensatz aus einer Telefonanlage oder einem anderen Telekommunikationssystem, der die Statistiken für ein Telefonat liefert, wird üblicherweise als Call Detail Record (CDR) oder Station Messaging Detail Record (SMDR) bezeichnet.

Gehostete PBX-Systeme

Virtuelle PBX-Systeme oder gehostete PBX-Systeme bieten PBX-Funktionalität als Service, der über das öffentliche Telefonnetz (PSTN) oder das Internet verfügbar ist. Gehostete Telefonanlagen werden in der Regel von einer Telefongesellschaft oder einem Dienstanbieter bereitgestellt, wobei Geräte in den Räumlichkeiten einer Telefonzentrale oder des Rechenzentrums des Anbieters verwendet werden[12]. Dies bedeutet, dass der Kunde keine TK-Anlagen kaufen oder installieren muss. Im Allgemeinen wird der Service durch einen Mietvertrag bereitgestellt und der Provider kann in einigen Konfigurationen die gleichen Vermittlungseinrichtungen verwenden, um mehrere gehostete PBX-Kunden zu bedienen.

Die ersten gehosteten PBX-Dienste waren im Vergleich zu den meisten standortbezogenen Systemen der damaligen Zeit funktionsreich. Einige PBX-Funktionen, wie z. B. Follow-me-Calling, erschienen in einem gehosteten Dienst, bevor sie in Hardware-PBX-Geräten verfügbar wurden. Seit der Einführung haben sich Updates und neue Angebote in beide Richtungen verschoben. Es ist möglich, gehostete PBX-Dienste zu erhalten, die Featuresets von minimaler Funktionalität bis hin zu erweiterten Funktionskombinationen enthalten.

Zusätzlich zu den Leistungsmerkmalen von standortbasierten TK-Anlagen, Hosted-PBX:

• ermöglicht die Darstellung einer einzigen Nummer für das gesamte Unternehmen, obwohl diese geografisch verteilt ist. Ein Unternehmen könnte sich sogar dafür entscheiden, keine Räumlichkeiten zu haben, da die Mitarbeiter von zu Hause aus mit ihren Haustelefonen verbunden sind, aber die gleichen Funktionen wie jeder andere PBX-Nutzer erhalten.
• ermöglicht einen multimodalen Zugang, bei dem die Mitarbeiter über verschiedene Telekommunikationssysteme wie POTS, ISDN, Mobiltelefone und VOIP auf das Netzwerk zugreifen. Dadurch kann eine Nebenstelle an mehreren Stellen klingeln (entweder gleichzeitig oder nacheinander).
• ermöglicht Skalierbarkeit, so dass bei der Einstellung neuer Mitarbeiter kein größeres System benötigt wird und Ressourcen nicht verschwendet werden, wenn die Anzahl der Mitarbeiter reduziert wird.
• entfällt die Notwendigkeit für Unternehmen, die Hardware-Wartung vor Ort zu verwalten oder zu bezahlen.
• unterstützt die Integration mit benutzerdefinierten Mautplänen (die es ermöglichen, dass firmeninterne Anrufe, auch aus privaten Räumlichkeiten, zu einem günstigeren Tarif gewählt werden können) und die integrierte Rechnungsstellung und Abrechnung (wobei Anrufe, die über eine private Leitung, aber im Namen des Unternehmens getätigt werden, in Rechnung gestellt werden).  

Gehostete PBX-Anbieter

Die fortschreitende Migration der meisten großen Telekommunikationsanbieter zu IP-basierten Netzwerken, verbunden mit der Zunahme von Cloud Communications, hat zu einem deutlichen Anstieg der Akzeptanz von gehosteten PBX-Lösungen geführt.

Mobile Telefonanlage

Eine mobile Telefonanlage ist ein gehosteter PBX-Dienst, der die Festnetz-PBX-Funktionalität auf mobile Geräte wie Mobiltelefone, Smartphones und PDA-Telefone ausdehnt, indem er sie als Nebenstellen bereitstellt. Mobile PBX-Dienste können auch Festnetztelefone umfassen. Mobile PBX-Systeme unterscheiden sich von anderen gehosteten PBX-Systemen, die einfach Daten oder Anrufe an Mobiltelefone weiterleiten, indem sie es dem Mobiltelefon selbst ermöglichen, durch die Verwendung von Tasten, Schlüsseln und anderen Eingabegeräten die Funktionen der PBX-Telefone zu steuern und die Kommunikation zu verwalten, ohne vorher in das System anrufen zu müssen.

Eine mobile Telefonanlage kann die in Smartphones verfügbaren Funktionen nutzen, um benutzerdefinierte Anwendungen zur Implementierung der PBX-spezifischen Funktionen auszuführen.

Darüber hinaus kann eine mobile Telefonanlage für jedes Mobilteil Nebenstellenkennzeichen erstellen, die es ermöglichen, andere Mobiltelefone in der Telefonanlage über ihre Nebenstellenverknüpfung anstelle einer PSTN-Nummer anzurufen.

IP-PBX

Eine IP-Telefonanlage verarbeitet Sprachsignale über das Internet-Protokoll und bringt Vorteile für die Computer-Telefonie-Integration (CTI). Eine IP-Telefonanlage kann als physische Hardware existieren oder ihre Funktionen virtuell ausführen, indem sie die Call-Routing-Aktivitäten der traditionellen Telefonanlage oder des Schlüsselsystems als Softwaresystem ausführt. Die virtuelle Version wird auch als "Soft PBX" bezeichnet.

Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Business_telephone_system#Private_branch_exchange