PSTN是什么

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PSTN电话网共交换电话网络公共交换电话网络,一种常用旧式电话系统。即我们日常生活中常用的电话网。共交换电话网络是一种全球语音通信电路交换网络,包括商业的和政府拥有的。

PSTN ( Public Switched Telephone Network )定义:公共交换电话网络,一种常用旧式电话系统。即我们日常生活中常用的电话网。工作原理 公共交换电话网络是一种全球语音通信电路交换网络,包括商业的和政府拥有的。

所谓公用电话交换网(PSTN——Public Switched Telephone Network),即我们日常生活中常用的电话网。 众所周知,PSTN 是一种以模拟技术为基础的电路交换网络。在众多的广域网互连技术中,通过 PSTN 进行互连所要求的通信费用最低,但其数据传输质量及传输速度也最差,同时 PSTN 的网络资源利用率也比较低。

它也指简单老式电话业务(POTS).它是自 Alexander Graham Bell 发明电话以来所有的电路交换式电话网络的集合。如今,除了使用者和本地电话总机之间的最后连接部分,公共交换电话网络在技术上已经实现了完全的数字化。在和因特网的关系上,PSTN 提供了因特网相当一部分的长距离基础设施。因特网服务供应商(ISP)为了使用 PSTN 的长距离基础设施,以及在众多使用者之间通过信息交换来共享电路,需要付给设备拥有者费用。这样因特网的用户就只需要对因特网服务供应商付费。

公共交换电话网是基于标准电话线路的电路交换服务,用来做为连接远程端点的连接方法。典型的应用有远程端点和本地 LAN 之间的连接 和远程用户拨号上网。

采用技术

PSTN 提供的是一个模拟的专有通道,通道之间经由若干个电话交换机连接而成。当两个主机或路由器设备需要通过 PSTN 连接时,在两端的网络接入侧(即用户回路侧)必须使用

调制解调器(Modem)实现信号的模/数、数/模转换。 从 OSI 七层模型的角度来看,PSTN 可以看成是物理层的一个简单的延伸,没有向用户提供流量控制、差错控制等服务。而且,由于 PSTN 是一种电路交换的方式,所以一条通路自建立直至释放,其全部带宽仅能被通路两端的设备使用,即使他们之间并没有任何数据需要传送。因此,这种电路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。 通过 PSTN 进行网络互联举例 下图是一个通过 PSTN 连接两个局域网的网络互连的例子。在这两个局域网中,各有一个路由器,每个路由器均有一个串行端口与 Modem 相连,Modem 再与 PSTN 相连,从而实现了这两个局域网的互连。

访问方式

通过 PSTN 可以实现的访问:

-拨号上 Internet/Intranet/LAN;-两个或多个 LAN 之间的网络互连;

-和其它广域网技术的互连 尽管 PSTN 在进行数据传输时存在这样或那样的问题,但这是一种仍不可替代的联网介质(技术)。特别是 Bellcore 发明的建立在 PSTN 基础之上的 xDSL 技术和产品的应用拓展了 PSTN 的发展和应用空间,使得联网速度可达到 9Mbps~52Mbps 之间。

入网方式

PSTN 的入网方式比较简便灵活,通常有以下几种:

◆通过普通拨号电话线入网。只要在通信双方原有的电话线上并接 Modem,再将 Modem 与相应的上网设

备相连即可。2013 年大多数上网设备,如 PC 或者路由器,均提供有若干个串行端口,串行口和 Modem 之间采用 RS-232 等串行接口规范。这种连接方式的费用比较经济,收费价格与普通电话的收费相同,可适用于通信不太频繁的场合。

◆通过租用电话专线入网。与普通拨号电话线方式相比,租用电话专线可以提供更高的通信速率和数据传输质量,但相应的费用也较前一种方式高。使用专线的接入方式与使用普通拨号线的接入方式没有太大的区别,但是省去了拨号连接的过程。通常,当决定使用专线方式时,用户必须向所在地的电信局提出申请,由电信局负责架设和开通。

◆经普通拨号或租用专用电话线方式由 PSTN 转接入公共数据交换网(X.25 或 Frame-Relay 等)的入网方式。利用该方式实现与远地的连接是一种较好的远程方式,因为公共数据交换网为用户提供可靠的面向连接的虚电路服务,其可靠性与传输速率都比 PSTN 强得多。

系统应用

在从家庭中的电话机传送到中央局的过程中,语音要么以基本服务的模拟形式存在,要么在通过 PBX 访问时以数字形式存在。但是,一旦到达中央局以后,语音在 PSTN 上都是以数字形式存在—每路都是 64Kbps 的

时分多路复用通道,传送脉冲编码调制语音采样信号。在 TDM 网络上拨打电话时永远不会经历语音质量之类的困惑,而且呼叫的语音质量也是个不容商量的参数。但是,这种语音质量传输的代价是服务供应商的巨大开销,不管交谈双方实际使用的带宽是多少,都要在整个呼叫过程中绑定网络资源。即使用基本的爱尔朗模型进行的简单流量分析也显示出网络资源和网络所服务的人群数量之间的线形依赖关系。进一步讲,过去几年中,Web 访问的巨大吸引力在 TDM 网络中引起了更大的问题—网络资源。很明显,对于电话公司而言,这是种很不经济的情况。他们发现在当前的公用网络结构中无法增强网络性能、无法提供附加的其他服务。罪魁祸首被公认为是缺少语音和数据的集成,以及在“最后一里”中的模拟线路的低带宽。

如何解决这个问题呢?这是个很困难的问题,而且代价相当昂贵。从本世纪 80 年代中期以来,人们普遍认为应该用通用的、无处不在的基于包的网络节点和链路来代替 TDM 公用网络,这种网络的带宽可以按照用户的要求在传输的整个过程中以动态的方式管理。这个承诺的一部分看来已经由 ATM 技术实现。ATM 技术 2013 年仍然是修补网络使之实现应用合成的关键。但是当 ATM 技术人员花了好多年开发了正确而又广泛的、支持公用网络新时代的标准时,因特网却面临着爆炸性的增长,也带来集成和合成服务到底是什么样子的概念,前提是只要我们可以合并各种技术和得到假定的足够的带宽。因特网网际协议—我们最钟爱的 IP 协议,201

3 年所有网络协议之首。虚拟地提高到该协议的层次,所有的应用看起来都可能成为新的合成网络的一部分。首当其冲的是语音电话和数据应用。尽管如此,语音电话呼叫和要求带宽管理的数据应用的简单合成也被证明不是个轻松的任务。不同的需求经常发生冲突,合成网络的早期的专有实现最终都必须在公用网络中变成互相可操作的,这样才能赢得客户的广泛接受。与此同时,每个供应商都试图在市场份额上获得飞跃。这些问题是所有问题的核心,解决这些问题的努力也一直在进行着。

即使是在今天的公用网络机制中,双方在模拟电话上的简单呼叫也不简单。第一点,也是最重要的一点是,PSTN 中实际上只有两个“网络云”:一个传送信号,另一个传送语音带宽数据。在当前的网络结构中合并服务的部分问题在于本地访问基本服务的信号是基于硬件的,主要为语音电话定制,同时也对 ISDN 线路上的点到点的语音信号作了一些基本的考虑,这些考虑主要是针对那些可以支付得起费用的人。这是个严重的限制,也是实施变化的很好的原因。第二点是将交互式多媒体应用,如远程教学,带入家庭存在困难。信号传输和带宽不够都是严重的限制。按需的娱乐和网络购物的方便性也是网络现代化的驱动力量。在新的电话服务中,不很昂贵的全彩色、全动感的带有白板能力的电视会议也将为期不远。所有这些新性能带来的副作用可能使我们花费很多,但是它们的确为我们带来巨大的好处,那就是使我们可以用一种以前从来没有经历过的方式来方便地交换信息。

电话会议应用由 PSTN 网络渠道,借助多方互联的信息手段,把分散在各地的与会者组织起来,通过电话进行业务会议的沟通形式。电话会议具备方便快捷、实用高效的特点,节约了大量的交通、场地、和时间成本,深受广大业务繁忙、惜时如金的商务人士喜爱。利用电话线作为载体来开会的新型会议模式。与传统会议相比较,具有会议安排迅速,没有时间、地域限制,费用低廉等特点。与传统点对点电话业务相比较,从功能上讲,打破通话只能局限于 2 方的界限,可以满足 3 方以上(根据不同提供商的产品,及时语实现多方同时通话)具有电话无法实现的沟通更加顺畅,信息更加真实,范围更加广泛等特点。受到资费的限制多数应用于企业日常工作中。

技术问题

为了使 VoIP 成为合成网络的先驱,新的服务必须保留用户双方进行简单的 POTS 电话呼叫的特性。但是,业界一直为这个问题争论不休,即任何一种基于包的技术都将在语音流中引入延时,在用户通话过程中经常可以感受到,其结果将导致用户的不满。公用网络中的 VoIP 技术必须克服这个潜在的问题,并把延时降低到不可觉察的级别。另一个因素是 VoIP 语音质量传输和最新的语音压缩技术的结合。如果存在潜在的延时问题,同时又有语音压缩带来的不可避免的语音质量降低,那么结果也将是用户的感受变坏。现可以用客观的方式语音质量,其间的差异也可以用更多的来自实践经验的可用数据、信息和知识来弥补。

最后,电话服务还要根据服务供应商的网络鲁棒程度来测量。服务可用性也是 FCC 规定的参数之一。PSTN 是个“五个九”的网络,指定的可用性是 99.999%,事实上可能更多。如果降到“四个九”或者“三个九”,那么将意味着消费者的频繁的抱怨和不满意。这就是为什么在革新 PSTN 之前,要慢慢进入核心网络,同时保证所有的质量特性。

语音转换

从某种意义上而言,企业很可能是第一个网络电话(Voice over IP)以及其他一些基于 IP 网络相关服务的

受益者。在 VOIP 到来之前,企业一般是通过基于电路交换的 PSTN 网络来进行实时语音通话和传真业务,而数据通信业务则是基于拨号上网,X.25,帧中继,ATM,IP 等等。在企业中,IEEE 标准制定的 802.3 协议或者基于以太网的局域网都是应用极其普遍的数据通信网络。

在此,我们将小企业,中型企业,还有大企业分别定义如下:

小型的家庭式办公室(SOHO)通常支持少量的电话线路(不超过 8 个)和一个小型的局域网(不超过 16 个端口)。而小型企业通常支持少量的电话线路(不超过 16 个)和一个小型的局域网(不超过 32 个端口)。他们一般只限于部署 1 个到 4 个地理位置。

中型企业通常需要好几十个电话线路,一个路由器,每个地方都部署多个基于局域网的以太网交换(中型局域网包括 32 到 64 个端口)。很显然,他们在多个地理位置上开设了若干办公室。

大型国有企业通常需要几十甚至上百的电话线路,每个地方都要部署多个基于交换机和路由器的以太局域网。很显然,他们在多个地理位置上开设了好几十个办公室。

在企业中引入 VOIP,不仅使得多个不同的网络可以融合到同一个物理基础设施上并且只需要执行一个协议(即 IP 协议),而且还使得网络得以开放,从而可以向企业员工和客户提供各种新兴的基于 IP 的业务与应用。这一系列新的业务包括基于 IP 的传真,多方会议,统一标准的消息接发,find-me/follow-me 业务,基于 Web 的呼叫/接触中心,电子商务,客户支持业务,支持虚拟或远程工作者等等。

尽管操作维护上和基础设施部署上的成本节省是企业引入 VOIP 服务的主要动机,但是还有其他一些因素使得企业坚定了这个选择。这些因素包括:

A、在整个企业使用统一的业务和网络管理平台,即全 IP 化。

B、使得业务创建和维护更具灵活性,例如,使用一个 Web 工作站接口来进行管理维护。

C、使得企业内部的终端设备的添加,转移,改变之类的管理更加简单。

而且一般来说,对于中型或大型企业而言,对 VOIP 的投资成本通常在数月内就可以收回。

企业的 IP 网络或者企业内部网必须得以合理的设计,从而符合甚至超过分组包传输时延、抖动、丢包率等服务质量的限制。这样就可以保证企业内部任何地方 VOIP 服务的质量、有效性和可靠性都合符要求。

本文主要讨论了一些在企业内部部署 VOIP 所必须的网络终端、接口和网络元素。而且文中还介绍了一些网络场景,可以帮助企业完成从以前传统的面向企业员工的、基于电路交换的电话业务(例如 centrex,PBX 等),向同时面向客户(例如电子商务应用)和企业内部员工的、基于 IP 和 VOIP 的先进的融合网络和业务的转换。