পাবলিক সুইচড টেলিফোন নেটওয়ার্ক

পাবলিক সুইচড টেলিফোন নেটওয়ার্ক (পিএসটিএন) হলো বিশ্বের বিভিন্ন দেশের জাতীয়, আঞ্চলিক বা স্থানীয় টেলিফোনি অপারেটরদের দ্বারা পরিচালিত টেলিফোন নেটওয়ার্কগুলোর সম্মিলিত রূপ। এটি জনসাধারণের টেলিফোনির জন্য অবকাঠামো এবং সেবা প্রদান করে। পিএসটিএনের উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে টেলিফোন লাইন, ফাইবার-অপটিক কেবল, মাইক্রোওয়েভ ট্রান্সমিশন সংযোগ, সেলুলার নেটওয়ার্ক, যোগাযোগ উপগ্রহ এবং সমুদ্রতলদেশীয় টেলিফোন কেবল; এসব একে অপরের সঙ্গে যুক্ত থাকে বিভিন্ন সুইচিং সেন্টার—যেমন কেন্দ্রীয় দপ্তর, ক্লাস-৪ টেলিফোন সুইচ এবং আন্তর্জাতিক গেটওয়ে—এর মাধ্যমে, যা টেলিফোন ব্যবহারকারীদের একে অপরের সঙ্গে যোগাযোগ করতে সক্ষম করে।

প্রাথমিকভাবে এটি স্থির-লাইন ভিত্তিক অ্যানালগ টেলিফোন ব্যবস্থার একটি নেটওয়ার্ক ছিল, তবে এখন এর কোর নেটওয়ার্ক প্রায় পুরোটাই ডিজিটাল এবং এর মধ্যে ভূ-ভিত্তিক সেলুলার, উপগ্রহভিত্তিক এবং স্থির লাইন পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত হয়েছে। এসব আন্তঃসংযুক্ত নেটওয়ার্কের মাধ্যমে বিশ্বব্যাপী যোগাযোগ সম্ভব হয়েছে, যার ফলে পৃথিবীর যেকোনো প্রান্তে যেকোনো টেলিফোন নম্বরে কল করা যায় কিংবা সেখান থেকে কল গ্রহণ করা যায়। এসব নেটওয়ার্কের অনেক অংশই ধীরে ধীরে ইন্টারনেট প্রোটোকল ব্যবস্থায় রূপান্তরিত হচ্ছে, যেখানে টেলিফোনি ট্র্যাফিক ডিজিটাল ডেটার মাধ্যমে পরিবাহিত হয়।

পিএসটিএনের কারিগরি কার্যক্রম আন্তর্জাতিকভাবে আইটিইউ-টি কর্তৃক নির্ধারিত মান অনুসরণ করে। এই মানগুলোর সূচনা হয়েছিল স্থানীয় টেলিফোন নেটওয়ার্কের বিকাশের সময়, মূলত যুক্তরাষ্ট্রের বেল সিস্টেম এবং ইউরোপের আইটিইউ সদস্য দেশগুলোর নেটওয়ার্কের ভিত্তিতে। ই.১৬৪ মান বিশ্বের একক গ্লোবাল অ্যাড্রেস স্পেস নির্ধারণ করে টেলিফোন নম্বর আকারে। এই আন্তঃসংযুক্ত নেটওয়ার্ক ও বৈশ্বিক টেলিফোন নাম্বার পরিকল্পনার সমন্বয়ে বিশ্বের যেকোনো ফোন একে অপরের সঙ্গে সংযুক্ত হতে পারে।

 ইতিহাস 
টেলিফোন আবিষ্কারের অল্প কিছুদিন পরই এর বাণিজ্যিকীকরণ শুরু হয়। প্রথমদিকে এটি ব্যক্তিগত ব্যবহারের জন্য দুটি স্থানের মধ্যে জোড়ায় জোড়ায় চালানো হতো। যারা একাধিক স্থানে যোগাযোগ করতে চাইতেন, তাঁদের সেই অনুযায়ী একাধিক টেলিফোন রাখতে হতো। অন্য প্রান্তের ব্যবহারকারীকে কল করার ইচ্ছা জানাতে তখন ট্রান্সমিটারে জোরে শিস দেওয়া হতো, যাতে অপরপক্ষ শব্দ শুনে সতর্ক হয়। পরে স্টেশনে সংকেত প্রদানের জন্য ঘণ্টা সংযোজন করা হয়।

পরবর্তী সময়ে টেলিফোন ব্যবস্থা টেলিগ্রাফ নেটওয়ার্কে ব্যবহৃত এক্সচেঞ্জ নীতিকে কাজে লাগায়। প্রতিটি টেলিফোন একটি নির্দিষ্ট শহর বা এলাকার জন্য স্থাপিত টেলিফোন এক্সচেঞ্জ-এর সাথে যুক্ত থাকত। এক্সচেঞ্জ এলাকার বাইরে যোগাযোগের জন্য এক্সচেঞ্জগুলির মধ্যে ট্রাঙ্ক সংযোগ স্থাপন করা হয়। এভাবে নেটওয়ার্ক ধাপে ধাপে সাজানো হয় এবং তা শহর, প্রদেশ ও আন্তর্জাতিক দূরত্ব পর্যন্ত বিস্তৃত হয়।

স্বয়ংক্রিয় ব্যবস্থায় পালস ডায়াল প্রযুক্তি প্রবর্তিত হয়, যাতে গ্রাহকরা সরাসরি একই এক্সচেঞ্জে যুক্ত অন্য গ্রাহকের নম্বর ডায়াল করতে পারতেন। তবে একাধিক এক্সচেঞ্জ জুড়ে দূরপাল্লার কল করার জন্য তখনও অপারেটরের মাধ্যমে ম্যানুয়াল সুইচিং প্রয়োজন হতো। পরে উন্নত ঠিকানা সংকেত ব্যবস্থা যেমন মাল্টি-ফ্রিকোয়েন্সি প্রযুক্তি চালু হয়, যা গ্রাহকদের সরাসরি দূরপাল্লার নম্বর ডায়াল করার সুযোগ দেয়। এর চূড়ান্ত রূপ ছিল সিগন্যালিং সিস্টেম ৭ (এসএস৭), যা ২০শ শতাব্দীর শেষের দিকে অধিকাংশ এক্সচেঞ্জের মধ্যে কল নিয়ন্ত্রণ করত।

পাবলিক সুইচড টেলিফোন নেটওয়ার্ক (পিএসটিএন)-এর বিস্তার সম্ভব হয় টেলিট্রাফিক প্রকৌশল কৌশলের কারণে, যা নেটওয়ার্কে সেবার মান (QoS) নিশ্চিত করত। এ. কে. এরল্যাং-এর কাজ এসব সেবার নির্দিষ্ট মান বজায় রাখতে প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি, ক্ষমতা এবং কর্মীর সংখ্যা নির্ধারণের গাণিতিক ভিত্তি তৈরি করে।

১৯৭০-এর দশকে টেলিযোগাযোগ শিল্পে প্যাকেট সুইচড নেটওয়ার্ক পরিষেবা চালু হয়, যা এক্স.২৫ প্রোটোকলের মাধ্যমে পরিচালিত হতো এবং পিএসটিএন-এ ব্যবহৃত যন্ত্রপাতির উপর ভিত্তি করে গড়ে ওঠে। এগুলোকে পাবলিক ডাটা নেটওয়ার্ক বা পাবলিক সুইচড ডাটা নেটওয়ার্ক বলা হতো।

১৯৮০-এর দশকে শিল্পে ডিজিটাল পরিষেবার পরিকল্পনা শুরু হয়। তখন ধারণা করা হয়েছিল যে এগুলো কণ্ঠসেবা বা ভয়েস কলের মতো একই ধাঁচে চলবে। এর ফলেই ব্রডব্যান্ড ইন্টিগ্রেটেড সার্ভিসেস ডিজিটাল নেটওয়ার্ক (বি-আইএসডিএন) ধারণা জন্ম নেয়। কিন্তু ইন্টারনেট-এর বিধ্বংসী প্রযুক্তি এই পরিকল্পনাকে অচল করে দেয়।

২১শ শতাব্দীর শুরুর দিকে টেলিফোন নেটওয়ার্কের প্রাচীনতম অংশগুলো এখনো অ্যানালগ বেসব্যান্ড প্রযুক্তি ব্যবহার করত, যাতে লাস্ট মাইল সংযোগে ব্যবহারকারীদের অডিও-ফ্রিকোয়েন্সি পরিষেবা দেওয়া হতো। তবে ধীরে ধীরে এই অংশে ডিএসএল, আইএসডিএন, এফটিটিএক্স এবং ক্যাবল মডেম-এর মতো ডিজিটাল প্রযুক্তি চালু হয়, মূলত উচ্চগতির ইন্টারনেট সংযোগ দেওয়ার জন্য।

, বিশ্বব্যাপী অপারেটররা লাস্ট-মাইল অ্যানালগ টেলিফোনি ও আইএসডিএন-এর সাপোর্ট বন্ধ করে দিচ্ছে এবং কণ্ঠসেবাকে ভয়েস ওভার আইপি-তে রূপান্তর করছে। এই পরিষেবা এখন ডিএসএল, ক্যাবল মডেম অথবা এফটিটিপি-র মাধ্যমে সরবরাহ করা হচ্ছে, যাতে পিএসটিএন ও ইন্টারনেটের জন্য আলাদা আলাদা প্রযুক্তি অবকাঠামো বজায় রাখার ঝামেলা ও খরচ কমানো যায়।

কিছু বড় ব্যক্তিগত টেলিফোন নেটওয়ার্ক পিএসটিএন-এর সাথে যুক্ত নয়, সাধারণত সামরিক উদ্দেশ্যে ব্যবহারের জন্য। আবার কিছু বড় প্রতিষ্ঠানের ব্যক্তিগত নেটওয়ার্ক রয়েছে, যা সীমিত গেটওয়ে-এর মাধ্যমে পিএসটিএন-এর সাথে সংযুক্ত থাকে, যেমন বড় প্রাইভেট ব্রাঞ্চ এক্সচেঞ্জ (পিবিএক্স)।

 অপারেটর 
নেটওয়ার্ক তৈরি করা এবং গ্রাহকদের কাছে সেবা বিক্রি করার কাজটি নেটওয়ার্ক অপারেটরদের হাতে ছিল। যুক্তরাষ্ট্রে বেল টেলিফোন কোম্পানি ছিল প্রথম সংস্থা, যেটি পিএসটিএন (PSTN) সেবা দেওয়ার জন্য নিবন্ধিত হয়েছিল।

তবে কিছু দেশে টেলিফোন নেটওয়ার্ক সরবরাহের দায়িত্ব সরকার গ্রহণ করে, কারণ এ ক্ষেত্রে বিপুল পরিমাণ বিনিয়োগ প্রয়োজন হতো এবং টেলিফোন সেবা দ্রুতই একটি অপরিহার্য জনসেবামূলক খাতে পরিণত হচ্ছিল। উদাহরণস্বরূপ, যুক্তরাজ্যে জেনারেল পোস্ট অফিস বিভিন্ন বেসরকারি কোম্পানিকে একত্রিত করে একটি রাষ্ট্রায়ত্ত কোম্পানি গঠন করেছিল। সাম্প্রতিক কয়েক দশকে এসব রাষ্ট্রায়ত্ত একচেটিয়া কোম্পানি ভেঙে দেওয়া হয় অথবা বেসরকারিকরণের মাধ্যমে বিক্রি করে দেওয়া হয়।তথ্যপত্র ও সময়রেখা। বেসরকারিকরণব্রিটিশ টেলিকম বেসরকারিকরণ

 প্রযুক্তি 
 নেটওয়ার্ক টপোলজি 
সময়ের সাথে সাথে পিএসটিএন (পাবলিক সুইচড টেলিফোন নেটওয়ার্ক)-এর স্থাপত্য এমনভাবে বিকশিত হয়েছিল যাতে ক্রমবর্ধমান সংখ্যক গ্রাহক, কলের পরিমাণ, গন্তব্য, নতুন সুবিধা এবং প্রযুক্তিকে সমর্থন করা যায়। উত্তর আমেরিকা ও ইউরোপে যে নীতিমালা গড়ে উঠেছিল, অন্যান্য দেশও তা নিজেদের স্থানীয় বাজারের উপযোগী করে গ্রহণ করেছিল।

একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা ছিল টেলিফোন এক্সচেঞ্জগুলোকে একটি স্তরবিন্যাসে সাজানো। এতে স্থানীয় ক্লাস্টারে কোনো কল পরিচালনা সম্ভব না হলে সেটি উপরের স্তরের এক্সচেঞ্জে পাঠানো হতো, যেখান থেকে সেটি পরবর্তী রুটিংয়ের মাধ্যমে গন্তব্যে পৌঁছাত। এই পদ্ধতিতে দূরবর্তী অপারেটরদের মধ্যে সংযোগকারী ট্রাঙ্কের সংখ্যা হ্রাস পেয়েছিল এবং স্থানীয় ট্রাফিককে আলাদা রাখা সম্ভব হয়েছিল। আধুনিক প্রযুক্তি এই ব্যবস্থায় আরও সরলীকরণ এনেছে।

 ডিজিটাল চ্যানেল 
বেশিরভাগ স্বয়ংক্রিয় টেলিফোন এক্সচেঞ্জ এখন যান্ত্রিক বা অ্যানালগ সুইচিংয়ের পরিবর্তে ডিজিটাল সুইচিং ব্যবহার করে। এক্সচেঞ্জগুলোকে সংযুক্ত করা ট্রাঙ্কগুলোও এখন ডিজিটাল, যেগুলোকে সার্কিট বা চ্যানেল বলা হয়। তবে এক্সচেঞ্জ থেকে গ্রাহকের ঘরের টেলিফোন পর্যন্ত যে শেষ অংশের সংযোগ (লাস্ট মাইল), সেখানে এখনও অ্যানালগ দুই-তারের সার্কিট ব্যবহৃত হয়, যাকে লোকাল লুপ-ও বলা হয়।

একটি সাধারণ টেলিফোন কল কলকারী থেকে কলপ্রাপ্ত-এর কাছে পৌঁছাতে হলে প্রথমে অ্যানালগ অডিও সংকেতকে ৮ কিলোহার্টজ স্যাম্পল রেট এবং ৮-বিট রেজোলিউশন দিয়ে ডিজিটাল আকারে রূপান্তর করা হয়। এখানে একটি বিশেষ ধরনের নন-লিনিয়ার পালস-কোড মড্যুলেশন ব্যবহৃত হয়, যা G.711 নামে পরিচিত। এরপর কলটি বিভিন্ন টেলিফোন এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। এক্সচেঞ্জগুলোর মধ্যে সাধারণত আইএসইউপি প্রোটোকল ব্যবহার করে কল সেট-আপ সম্পন্ন হয়, যা একটি সামগ্রিক রাউটিং কৌশল অনুসরণ করে।

এই কল পিএসটিএন-এর মাধ্যমে ৬৪ কিলোবিট/সেকেন্ড-এর একটি চ্যানেলে বহন করা হয়, যা মূলত বেল ল্যাবস ডিজাইন করেছিল। এই চ্যানেলকে ডিজিটাল সিগন্যাল ০ (ডিএস০) বলা হয়। টেলিফোন এক্সচেঞ্জে সার্কিট সুইচিংয়ের প্রাথমিক একক হলো এই ডিএস০। ডিএস০-কে টাইম-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (টিডিএম) যন্ত্রপাতিতে একত্রিত করা হয়, যেখান থেকে উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন যোগাযোগ লিঙ্ক তৈরি হয়। এই একককে টাইমস্লট নামেও ডাকা হয়।

একটি ডিএস১ সার্কিট উত্তর আমেরিকা ও জাপানে ব্যবহৃত টি-১ লাইনে ২৪টি ডিএস০ বহন করে, আর বিশ্বের অন্যান্য দেশে ব্যবহৃত ই-১ লাইনে ৩২টি ডিএস০ বহন করা হয় (যার মধ্যে ৩০টি কলের জন্য এবং ২টি ফ্রেমিং ও সিগন্যালিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়)। আধুনিক নেটওয়ার্কে এই মাল্টিপ্লেক্সিং কাজটি ব্যবহারকারীর যতটা সম্ভব কাছাকাছি সরিয়ে আনা হয়েছে—যেমন আবাসিক এলাকায় রাস্তার পাশের ক্যাবিনেটে বা বড় ব্যবসায়িক প্রতিষ্ঠানে।

এই সমন্বিত সার্কিটগুলো প্রথম মাল্টিপ্লেক্সার থেকে এক্সচেঞ্জে নিয়ে যেতে যে অবকাঠামো ব্যবহৃত হয়, তাকে অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক বলা হয়। অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক ও এক্সচেঞ্জগুলোর মধ্যে পরিবহন সাধারণত সিঙ্ক্রোনাস অপটিক্যাল ট্রান্সমিশনের মাধ্যমে হয়, যেমন সনেট এবং এসডিএইচ প্রযুক্তি। তবে কিছু স্থানে এখনও পুরনো পিডিএইচ প্রযুক্তি ব্যবহৃত হচ্ছে।

অ্যাক্সেস নেটওয়ার্কে বেশ কয়েকটি রেফারেন্স পয়েন্ট সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। এর বেশিরভাগই মূলত আইএসডিএন-এর জন্য প্রাসঙ্গিক, তবে একটি রেফারেন্স পয়েন্ট ভি রেফারেন্স পয়েন্ট সাধারণভাবে গুরুত্বপূর্ণ। এটি প্রাইমারি মাল্টিপ্লেক্সার ও এক্সচেঞ্জের মধ্যে একটি মান নির্ধারণ করে। ইউরোপীয় ইটসি অঞ্চলে এই রেফারেন্স পয়েন্টের প্রোটোকলকে ভি-৫ ইন্টারফেস নামে মানীকৃত করা হয়েছিল।

 আইপি মানদণ্ডে প্রভাব 
পিএসটিএন নেটওয়ার্কে ভয়েসের মানকে আইপি টেলিফোনির জন্য টেলিকমিউনিকেশনস শিল্পী সমিতি-এর টিআইএ-টিএসবিএ-১১৬ মানদণ্ড প্রণয়নের সময় একটি বেঞ্চমার্ক হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছিল। এই মানদণ্ডে আইপি টেলিফোনিতে গ্রহণযোগ্য অডিও বিলম্ব (latency) ও ইকো মাত্রা নির্ধারণ করা হয়েছিল।

 তথ্যসূত্র