PBX(Private Branch eXchange)는 사내에 설치하는 구내용 교환기로서 몇 대의 전화기에서 수천 대의 전화기를 접속하는 것까지 광범위하다.

PBX가 구비하는 인터페이스는 크게 나누어 ① 아날로그/디지털 전화기를 수용하는 내선 인터페이스, ② 공중망이나 ISDN, 아날로그/디지털 전용선과 접속하는 국선(局線) 인터페이스 등 두 가지가 있다(그림 1).

아날로그 내선 및 공중망(아날로그)에 대해서는 아날로그 가입자선 신호 방식, ISDN 내선 및 ISDN에 대해서는 ITU-T권고의 I.430(2B+D), I.431(23B+D) 등의 규격으로 접속한다. 또한 공통선 신호 방식을 이용하면 각각의 PBX에 수용되어 있는 내선을 하나의 PBX에 수용되고 있는 것처럼 취급할 수 있다. 한편, 디지털 다기능 전화나 중계대에 관해서는 각 제조사가 독자적인 인터페이스를 채용하고 있는 실정이다.

아날로그 신호를 디지털화하여 교환

내선 전화기로부터의 음성 신호는 우선 PBX의 내선 인터페이스 회로에 들어가 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환되며, 변환은 표본화, 양자화, 부호화의 과정을 거쳐 실시된다(그림 2).

표본화란 표본화 정리에 의해 일정 시간별로 아날로그 신호의 값을 측정해 가는 것이며, 양자화란 표본화에 의해서 얻을 수 있는 값을 μ-law규칙을 이용하여 이산적인 근사값으로 하는 것이다. 이것을 A/D변환이라고 한다. 양자화된 신호는 부호화에 의해 2진수의 8비트 신호로 변환되는데, 이 신호를 PCM(Pulse Code Modulation) 신호라 한다.

PBX의 내부처리는 모두 PCM 신호(64kbit/s)로 실시된다. PCM 신호가 통화 상대의 전화기가 수용되어 있는 내선 인터페이스 회로에 들어가면 이번에는 반대의 순서대로 처리된다. 즉, PCM 신호를 복호화한 뒤 D/A 변환에 의해 원래의 아날로그 신호로 되돌려져 상대의 전화기에 음성으로 전달하는 것이다.

스위칭의 순서는 다음과 같다. 우선 8비트의 PCM 신호를 등간격의 좁은 시간(타임 슬롯)으로 밀어 넣는다. 이렇게 함으로써 한 개의 전송로에 여러 곳으로부터 오는 신호를 동시에 실을 수 있다. 이것을 시분할 다중이라고 한다. 이어서 전송로에서 나오는 신호를 일단 통화 메모리에 축적하여 통화 상대의 타임 슬롯 부분에서 읽어낸다. 이러한 스위치를 시간형 스위치(T스위치)라고 하며 디지털 PBX에서는 널리 이용되고 있다.

CTI 등 다른 시스템과의 연계로 기능을 확대

PBX는 단순한 전화 교환 기능을 가지고 있는 만큼 stand alone 형 기기로 여겨질 수 있으나 최근에는 전화나 PBX를 컴퓨터와 연계시키는 다양한 CTI 시스템이 등장하고 있다. TAPI (Telephony Application Programming Interface)나 TSAPI(Telephony Service Application Programming Interface)라 불리는 표준 API에 의해, PC나 클라이언트/서버 시스템을 PBX나 전화기와 연계시키는 시스템을 각 제조사에서 제공하고 있다. PC의 전자 전화번호부 등에서 전화를 걸거나, 전화를 하기 전에 통신사업자의 번호 표시와 조합시켜 발신자 정보를 자동적으로 PC 화면에 나타나게 할 수도 있다.

간단한 용어해설

☞ 가입자선 신호방식

전화기와 교환기간에 주고받는 신호 방식

☞ 공통선 신호방식

통화 접속에 필요한 신호선을 통화 회선과는 별도로 설치하여 신호를 교환하는 방식. No. 7 공통선 신호 방식이 표준화되어 있다.

☞ 표준화 정리

아날로그 신호는 그 최고 주파수의 두 배 이상의 주파수로 표본화하면 다시 원래의 아날로그 신호로 복원할 수 있다는 정리. 음성의 대역폭은 4kHz(실제로는 0.3∼3.4kHz)이기 때문에 그 두 배인 8kHz로 표본화(표본화 주기 1/8000 = 125 마이크로 초)하고 있다.

☞ μ-law

소진폭 신호와 대진폭 신호에 있어서의 신호대 양자화 잡음비를 균일하게 하는 신호 압축 법칙. 진폭이 큰 부분에서는 양자화 스텝을 느슨하게 하여 좀더 큰 진폭 범위까지의 음을 표현시키고, 진폭의 작은 곳에서는 양자화 스텝을 세밀하게 하여 미묘한 음의 변화를 표현시킨다. 미국이나 일본에서 채용되는 방식이며, 유럽에서는 A-law라는 신호 압축 방식을 채용하고 있다.

☞ TAPI(Telephony Application Programming Interface)

Windows 환경에서 전화와 PBX를 제어하기 위한 인터페이스. 미국의 마이크로소프트와 인텔이 개발했다. PBX 기종에 의존하지 않는 어플리케이션을 개발할 수 있다.

☞ TSAPI(Telephony Service Application Programming Interface)

원래는 Netware 서버에서 PBX를 제어하기 위한 인터페이스. 현재는 Windows NT에서도 이용할 수 있다. TAPI처럼 PBX에 의존하지 않는 어플리케이션 개발이 가능하며, 미국의 노벨과 AT&T(현재의 루슨트)에서 개발했다.