Upcycling klassicher Telefonanlagen / Renaissance der TDM-Schnittstelle

Bestandsaufnahme

Hier habe ich einen Abriss gegeben über die jüngere Vergangenheit der Telefonanlagen und Telefonie, und warum ich der Ansicht bin, dass das Tischtelefon zu Unrecht in Vergessenheit gerät und mehr leisten könnte als es das in den meisten Fällen heutzutage tut.

Wie sieht die Gegenwart aus? Heute gibt es prinzipiell 3 Arten von TK-Anlagen:
Reine VoIP-TK-Anlagen, meist basierend auf Asterisk, FREESWITCH, ähnlichen OpenSource-Projekten oder auch Eigenentwicklungen. Sie werfen meist Jahrzehnte Entwicklungen im TK-Anlagen-Markt über Bord und hinsichtlich Leistungsmerkmalen endet der Horizont schnell nach absolut grundlegenden Leistungsmerkmalen wie dem Vermitteln von Gesprächen und Konferenzen. Auch die Menüführung bei Endgeräten aktueller VoIP-Anlagen bei Tischgeräten und erst recht in Sachen DECT-Integration kommt bei weitem nicht an das Niveau von Komfort heran, das man vor 20 Jahren bereits mit deutlich weniger Ressourcen erreicht hat.

Neben VoIP-TK-Anlagen gibt es sog. Cloud-Telefonanlagen, also reine VoIP-TK-Anlagen, bei der der zentrale Server in einem Rechenzentrum steht und damit die Funktionsfähigkeit selbst der hausinternen Telefonie eine funktionierende Internetanbindung erzwingt und Anbindung von Diensten wie CTI die Cloudanbindung nutzt und somit kritische Geschäftsdaten ständig zum Cloud-Telefonie-Provider übertragen werden.

Dann gibt es noch die Fortentwicklung klassischer ISDN-Telefonanlagen. Meiner Erfahrung nach stecken jedoch die meisten Hersteller dieser genau zwischen beiden Welten fest. Zweidraht-Anwendungen werden zwangsläufig mitgeschliffen aber bereits ausgephast, dennoch finden sich etliche Fragmente dieser Zeit noch in Konfigurationsmechanismen oder auch der Begriffswelt. Oftmals wird selbst der Gesprächsverkehr zwischen zwei IP-Telefonen durch ein Koppelfeld geleitet das nicht breitbandfähig ist und somit die TK-Anlage unnötig belastet und HD-Telefonie unmöglich gemacht.

Warum aber soll nicht eine simple Angelegenheit wie das Telefonieren und das präsentieren von Informationen sowie grundlegene Interaktion mit dem Nutzer auch weiter technisch simpel gelöst werden?

Ein Computer spielt TK-Anlage – keine Neuigkeit

Klassische TK-Anlagen wirken sperrig und machen einen „hart verdrahteten“ Eindruck, aber dabei gibt es unter ihnen einige, die in ihrer Grundkonzeption viel Funktionalität durch veränderbare Software definieren und intern mehr „PC“ sind als man vermuten möchte.
Ein Beispiel ist die Telekom Octopus E Modell 300/800. Sie ist technisch die Weiterentwicklung der Nixdorf 8818, der ersten für ISDN zugelassenen Telefonanlage. Die Firma „Nixdorf Computer“ hat sich damals auf neues Terrain begeben und Anfang der 1980er Jahre bereits das am Markt gehabt, was heute als neu verkauft wird: eine Telefonanlage um einen Computer herum entwickelt. Nixdorf warb damals sogar damit, dass die Anlage leistungsfähig und flexibel ist, eben weil sie im Grunde ein Computer ist. Die Anlage basiert auf dem für die Nixdorf-Computer üblichen Betriebssystem NICOS und das System ist auch kompatibel zur damals üblichen Peripherie-Familie von Nixdorf.
Die Telekom Octopus E Modell 300/800 nun ist ein Unikum. Als Siemens die Firma Nixdorf aufgekauft hatte, wollte man die Nixdorf 8818 aufgrund Konkurrenz aus dem eigenen Hause (insbesondere der damals in der Entwicklung befindlichen Hicom 150E) einstellen, wurde aber aufgrund geltender Verträge die Nixdorf mit der Telekom hatte, dazu gezwungen, für Kunden der Telekom weiter eine TK-Anlage anzubieten, die sich gleich programmieren lässt, dieselben Leistungsmerkmale bietet und vorhandene Endgeräte unterstützt.
Die übernommenen Nixdorf-Ingenieure entwickelten also eine zu den Baugruppen und dem Gehäuse der Hicom 150E passende Steuerbaugruppe, auf der die Software der Nixdorf 8818 läuft — und nebenbei der Hicom 150E und ihren Nachfolgern in einigen Punkten deutlich überlegen ist, angefangen bei der Größe des Koppelfeldes und der Anzahl und Verteilung der PCM-Highways.
In der letzten Generation der Steuerplatine arbeitet diese mit einer 486er-CPU, also für heutige Verhältnisse verschwindend wenig Leistung, kann aber – mit Koppelfelderweiterung – bis zu 1800 Tln. versorgen. Das System arbeitet mit einer SCSI-Festplatte, es gibt ein Betriebssystem und bei allen Komponenten, die die TK-Anlage ausmacht, handelt es sich um Softwaremodule: das Terminalinterface zum System selbst, installierbare Programme, die die Anlage um Funktionen erweitern, und auch die Funktion der TK-Anlage selbst, das Vermittlungssystem, ist ein Modul, das im Betriebssystem läuft.
Die Telefonanlage wird hier also – überspitzt formuliert – realisiert durch einen PC, an dem zufälligerweise ein Koppelfeld und ein paar Spezialchips angebunden sind, über die mit weiteren Baugruppen gesprochen wird.
Die Baugruppen und Peripherie wie Systemtelefone und DECT-Kanalelemente sind selbst sozusagen „software-defined“, indem sie beim Bootvorgang jeweils mit einer Loadware bestückt werden können. Man ist also in der Lage, die Fähigkeiten der Peripherie durch ihre Loadware in einem gewissen Rahmen selbst zu bestimmen.
Besonders absurd deutlich wird das, was die Nutzung der Optiset E Memory-Telefone angeht. Bei der Siemens Hicom 150E und Nachfolge-Firmwareständen sind die vier Funktionstasten der Systemtelefone nicht veränderbar. Zudem wird das 8-zeilige Display immer nur 2-zeilig angesprochen. Selbst in der jüngsten Firmwareversion die dieses Endgerät noch unterstützt, HiPath 3000 V9, ist das bei fast allen Funktionen der Fall.
Bei der E 300/800 sind alle Funktionstasten immer frei programmierbar und das Display wird bei allen Funktionen immer ausgenutzt und bietet so deutlich mehr Bedienkomfort.

Ein möglicher Ansatz

Klassische TK-Anlagen haben heute noch ihre Stärke in Sachen Bedienkomfort und Leistungsmerkmalportfolio im Rahmen der klassischen Telefonie. Oft gibt es Defizite bei Funktionalitäten der Neuzeit oder bei solchen, die mehr Rechenressourcen benötigen, wie zum Beispiel VoIP, größeren Konferenzräumen, Anbindung von externen Applikationen/Diensten, etc.
Für diese Funktionen waren früher und sind selbst heute noch zusätzliche Rechner/Server notwendig.
Was also liegt näher, als mithilfe einer neuen Steuerbaugruppe einer solchen Anlage zu neuem Leben zu verhelfen? Warum also nicht eine wirkliche, vollumfängliche Hybrid-TK-Anlage ermöglichen?
Energiesparende CPUs und Arbeits- wie auch Massenspeicher sind heute im Vergleich mit diesen Daten um Größenordnungen besser und günstiger verfügbar.
Den VoIP-Teil kann ein solcher Miniserver quasi im Schlaf erledigen, zumal er bei Gesprächen IP zu IP nicht für die Verarbeitung von Medienströmen involviert ist und auch bei konventioneller Telefonie könnte diese Aufgabe ja weiterhin durch ein „Koppelfeld“ erledigt werden.
VoIP-Telefone – da wo sie auch wirklich benötigt werden und ihr Einsatz sinnvoll ist – könnten dennoch eingebunden werden, und mit etwas Liebe zum Gerät lässt sich vom Bedienkomfort und den Leistungsmerkmalen klassischer TK-Anlagen lernen.
Up0-Endgeräte aber könnten deutlich mehr leisten als man sie aktuell lässt. Letztlich sind die Geräte in der Lage, durch Textanzeigen und Tastendrücke mit dem Nutzer zu interagieren; mit einer aufgebohrten Betriebssoftware wäre der Zugriff auf zentrale Verzeichnisse sicherlich deutlich einfacher möglich. Die Steuerung von bzw. Verknüpfung mit Haustechnik und modernen Anwendungen könnte die Nützlichkeit enorm steigern. Und das alles mit technisch simplen Geräten, die aktuell haufenweise im Elektroschrott landen, um durch technisch deutlich aufwändigere Geräte ersetzt zu werden, die mehr Strom verbrauchen, in den meisten Fällen aber für keine anderen Zwecke eingesetzt werden.
Die Octopus E Modell 300/800 bietet von Haus aus bereits eine extrem große Menge an klassischen Systemtelefonen, die unterstützt werden:

• Digifon-Familie (ursprünglich für die Nixdorf 8818 entwickelt)
• Optiset-Familie
• Optiset E-Familie und bgl. Telekom-Varianten
• OptiPoint 500-Familie und bgl. Telekom-Varianten

Und wenn hinter der Up0-Schnittstelle direkt ein moderner Server und der Wille zur Integration steckt, klappt es sicherlich, auch für alte Geräte die Integration mit „UC-Anwendungen“ zu ermöglichen.
Davon ab würden sich sogar noch neue Energiesparpotentiale bieten. Gerade da Up0-Systemtelefone eine vernachlässigbare „Bootzeit“ von ca. 2 s haben, könnte man recht einfach eine Energie sparen, indem „nach Feierabend“ und an Wochenenden die Ports nicht benötigter Systemtelefone schlicht abgeschaltet werden. Sobald auf einer Baugruppe in der TK-Anlage keine Telefone mehr aktiv sind, könnte selbst diese in einen Energiesparmodus versetzt werden.

Bastler, vereinigt euch!

Es bleibt die Frage: wer sollte ein solches Projekt realisieren?
Dass ein kommerzieller Hersteller sich einer solchen Aufgabe annimmt halte ich für ausgeschlossen. VoIP-Hersteller beschränken sich auf „ihre“ Welt, und bei Herstellern klassischer TK-Anlagen sind die Zeichen überdeutlich, von der Herstellung von Hardware und Spezialkisten/-Baugruppen weg zur Softwareprogrammierung und dem Anieten von Dienstleisungen zu gehen.
Wenn, dann sehe ich eine Chance bei Hobbyisten. Und ich denke, es ist kein unlösbares Problem. Wir verfügen heutzutage über sehr leistungsfähige programmierbare Logikbausteine — und Enthusiasten, die aus Spaß an der Freude damit Projekte realisieren, die – platt gesagt – keinen Mehrwert gegenüber industriellen Produkten und keine Aussicht auf kommerziellen Erfolg bringen, sondern wo meist der Weg das Ziel ist.
Beispiele sind unter anderem:

• HIVE, Ein von Grund auf selbst entwickelder Heimcomputer auf Basis eines 32bit RISC-Microcontrollers
• Das rad1o-Badge, entwickelt für das Chaos Communication Camp 2015; eine Platine die in der Lage ist, per SDR (software defined radio) im Bereich von 50 MHz bis 4 GHz Signale zu senden und empfangen
• Minimig: Nachbau des Amiga 500 auf FPGA-Basis
• DE:Generator, Synthesizer auf Basis eines AVR XMEGA Microcontrollers
• Mega65, Heimcomputer, der kompatibel zum geplanten C64-Nachfolger C65 sein soll

Also: wer macht mit? 🙂