(6.1)公共交换电话网络(PSTN)【全业务组网砖家指引】

计算机网络原理公共电话交换网（PSTN）
公共电话交换网（PSTN，Public Switched Telephone Network）就是我们日常生活中打电话时，中间所经过的传输网络。

它最初是为了话音通信而建立的，从20世纪60年代开始又被用于数据传输。

虽然各种专用的计算机网络和公用数据网近年来得到了很大发展，能够提供更好的服务质量和更多的通信业务，但是PSTN的覆盖面更广一些，且联网费用低，现在有些家庭用户仍通过电话线拨号上网。

PSTN是以模拟技术为基础的电路交换网络。

利用PSTN实现远程计算机间或LAN与远程站点或LAN之间的通信是最廉价的，而且其入网方式也比较灵活。

但其传输质量较差，网络资源利用率较低，数据传输速率较低。

PSTN是一个模拟信道，二个站点在经PSTN通信时，必须中间经双方Modem实现计算机数字信号与模拟信号之间的转换。

由于PSTN是一种电路交换的网络，我们可以把PSTN看成只是物理层的一个延伸，在PSTN内部并没有上层协议保障其差错控制能力。

电路交换方式在通信双方建立连接后独占一条信道，在中间无信息时信道亦不能被其他用户所利用。

如同打电话一样，双方话机接通后即使不讲话，其他用户也无法占用。

PSTN带宽有限，且中间没有存储转发功能，难以实现变速传输，只能用于通信要求不高的场合。

【全业务组网砖家指引】由 91 导购网编辑 http://www.91tell.me 91 告诉我第五节卫星电话目前国内的卫星移动电话业务使用的卫星主要有铱星、全球星、亚星、海事卫星等，这 些卫星可满足卫星通信系统与地面通信系统(包括固定电话网和蜂窝移动电话网)的海陆空 全方位通信需求。

通信费用一般是每分钟 1 到 3 元人民币，其中全球星、亚星的卫星移动电 话是双向收费的， 铱星卫星电话单向收费。

卫星移动电话在任何城市拨打都不会产生漫游费， 这是因为卫星信号的接收是不受地域限制的。

卫星系统一般在地面都有网关连接到地面的 PSTN、CDMA、GSM 等网络，以实现电话的互通。

PSTN 等 电话网络地面网关，连接到PSTN、 CDMA、GSM等网络手持式卫星电话图6-5-1：卫星电话网络示意图 使用卫星电话有其局限性， 一般卫星电话必须在空旷的地方才能接通， 而且天线要尽量 对准卫星方向， 否则信号可能太弱而无法使用。

室内固定位置使用的卫星电话要在室外装天 线。

第1页 91 导购网：http://www.91tell.me 91 告诉我 91 告诉我们【全业务组网砖家指引】由 91 导购网编辑 http://www.91tell.me 91 告诉我室内固定位置使用的卫 星电话要在室外装天线。

天线方向要对准卫星。

室外天线接普通电话机 接到专用接收机收 机手持式卫星电话 要在空旷处使用室内用户图6-4-2：卫星电话使用示意图 铱星卫星移动电话系统(Iridium)现有 66 颗卫星在 6 个轨道平面运行， 每颗卫星覆盖区 域直径达 5000 公里，且覆盖区域相互重叠，可让市民实现无缝隙的通信软切换。

铱星电话 全球卫星服务， 使您无论在偏远地区或地面有线、 无线网络受限制的地区， 都可以进行通话。

铱系统最大的优势是其良好的覆盖性能， 可达到全球覆盖， 基本上能做到用手机实现任何人 （Whoever）在任何时间（Whenever） 、任何地方（Wherever） ，可以与任何方式（Whatever） 与任何人（Whomever）进行通信。

pstn名词解释
PSTN（Public Switched Telephone Network）是公共交换电话网络的缩写。

它是指由电话公司提供的传统的公共电话系统，使用传统的电话线路和基础设施。

PSTN是一种分布式的电信网络，由许多交换机、传输线路、数字传输设备和其他网络组成。

当您使用传统电话机拨打电话时，电话信号首先转换为模拟信号，然后通过PSTN传输到所需的位置。

在接收端，电话信号被再次转换为数字信号，然后传递给接收方的电话。

PSTN提供的电话服务包括本地电话服务、长途电话服务和国际电话服务。

PSTN 还提供了许多增值服务，如呼叫等待、呼叫转移、语音信箱等。

此外，PSTN也是许多企业和组织使用的传统电话系统，例如客服中心、办公室和医疗机构。

虽然PSTN是一种传统的电话系统，但它仍然是许多人在日常生活中使用的重要方式，因为它提供了可靠的音质和较低的通话成本。

然而，随着互联网的发展，越来越多的人转向VoIP（Voice over Internet Protocol）电话系统，因为它们可以更便宜、更灵活和更易于使用。

第二章物理层公共交换电话网公共交换电话网络（PSTN：Public Switched Telephone Network）☐公共电话网络PSTN 的任务是传递人类的语音。

而计算机网络的目标则是传输数据。

☐利用PSTN来传输数据，当然非常方便，可是，即使是使用ADSL，它的1M左右的带宽，跟100M、1000M甚至更高的即使是UTP的带宽之间的差别，也好像是双脚散步与飞机在空中游弋之间的差异一样巨大。

什么是公共交换电话网？☐即便这样，PSTN跟计算机网络紧密地联系在一起，它的低速传输不是因为内部中继线或交换机，而是最后一英里。

所以，我们有必要仔细地探讨一下。

☐PSTN 由全连通网、中心交换网到层次交换网，经过了由人工交换到全自动交换的演化变迁过程，形成了现代的PSTNPSTN的结构：从一个典型电话路径来看☐让我们从一个典型的电话路径来看现代PSTN的构成部分吧☐呼叫方的话音通过本地回路到达端局，端局再通过干线发送到上级交换局，一级一级地，直到对方的端局，进而最终达到被叫方。

通话双方之间搭建了一根实际的点到点的物理通路。

PSTN的主要构成☐在这个典型的路径上，我们看到了构成PSTN的三大部分本地回路（Local loops）•模拟线路，通常3类双绞线，连接端局和千家万户或业务部门干线（Trunks）•数字光纤，连接交换局交换局（Switching offices）（包含端局）•话音接驳干线的场所本地回路☐让我们先来仔细看看本地回路吧☐本地回路传输的是模拟信号，怎么搭载计算机产生的数字信号呢？调制解调器（Modem，猫）☐在本地回路上，引入一个正弦波（sine wave carrier）来承载和传输信号（调制）☐调制解调器：位于计算机和PSTN最后一英里之间，用于将计算机产生的数字比特流转变为载波输出（模拟信号），或者相反。

一般地，我们的计算机接上一个调制解调器之后再连上PSTN56k的调制解调器☐为什么调制解调器的速度是56 kbps 的? （采用V.90标准）电话线路的频率约是4000 Hz (300 ~ 3400 Hz)采样率= 2 x 4000 = 8000 sample/sec每个码元传输8比特，其中的1比特用来控制错误，传输数据速率是8000 x 7 = 56,000 bit/sec （毛速率是64kbos）数字用户线（xDSL）☐连接调制解调器的本地回路所使用的带宽被限制在了300~3100hz（4k）☐xDSL使用了本地回路的全部物理带宽，大约为1.1Mhz，而不仅仅是4khz这一狭窄的频段。

【全业务组网砖家指引】由 91 导购网编辑 http://www.91tell.me 91 告诉我第二节运营商的 VPDN 服务在 Network-based VPN 模式下，VPN 的构建、管理和维护由运营商控制，允许用户在 一定程度上进行业务管理和控制。

功能特性集中在网络侧设备处实现， 用户网络设备只需要 支持网络互联，无需特殊的 VPN 功能，因此客户使用运营商的 VPN 业务，可以沿用原来的 不支持 VPN 功能的路由器等设备，保护原有的投资。

Network-based VPN 包括 MPLS VPN 等业务；MLPS VPN 在组网业务里面已经有介绍。

在介绍一下目前广泛应用的运营商 VPDN 服务。

大家指导，目前的宽带接入大多数使用 PPPOE 拨号接入互联网。

类似的，使用 VPDN 拨号可以接入运营商的内网。

VPDN（Virtual Private Dialup Network）即虚拟专用拨号网络，是 VPN 技术的一种，主 要应用于拨号（电话、ADSL）接入的用户组建虚拟专网的场合。

VPDN 具有投资小见效快、 实现简单等优点，因此各运营商都在大力发掘客户的 VPDN 组网需求。

目前运营商提供的 VPDN 业务一般采用 L2TP 技术。

VPDN 组网业务是运营商在互联网基础上开放的，基于窄带或宽带拨号方式，以二层 隧道技术为主而组建企业虚拟专用网络的一种业务。

以 L2TP/L2F 技术在两端建立安全隧道 （Tunnel） ，通过虚拟专用的通道来传输信息，防止来自 Internet 的恶意攻击，确保用户通信 数据的安全。

L2TP（Layer 2 Tunnel Protocol）第二层隧道协议，是为在用户和企业的服务器之间透明 传输 PPP 报文而设置的隧道协议。

支持内部地址分配.。

主要组成有 LAC、LNS 等。

LAC（L2TP Access Concentrator）L2TP 访问集中器，附属在交换网络上的具有 PPP 端 系统和 L2TP 协议处理能力的设备，LAC 一般就是一个网络接入服务器（NAS，Network Access Server） ，它通过 PSTN/Internet 为用户提供网络接入服务。

【全业务组网砖家指引】由 91 导购网编辑 http://www.91tell.me 91 告诉我第六章第一节话音通信技术公共交换电话网络（PSTN）公共交换电话网络（PSTN，Public Switched Telephone Network）是目前我们日常生 活中使用的传统电话网络。

传统的电话系统是以模拟技术为基础的电路交换网络， 因此也被 称为普通老式电话业务(POTS，Plain Old Telephone Service)。

PSTN 是基于标准电话线路的电路交换服务，主要用来为远端的电话机提供话音接入。

120 多年前，亚力山大·G·贝尔发明了电话。

起初电话转接靠人工完成，接线员拿起 听筒问清呼叫对象然后再转接。

模拟电话交换系统的出现，电话交换实现了自动化；模拟交 换系统检测出你所呼叫的电话号码， 然后通过一套机械设备连接到你所呼叫的对象。

而目前 使用电话交换机是数字化的程控电话交换机。

计算机系统取代了以往的模拟交换系统， 电话 连接的速度更快了，而且可以提供诸如来电显示、呼叫转移、电话秘书等增值业务，称为程 控功能业务。

程控电话交换机一般放置在运营商的通信机房里面， 目前也有部分小型的电话交换机安 装在室外的特制的通信机箱里。

从程控电话交换机到用户电话里通过电缆连接， 每个用户占 用电缆里面的一对线，称为用户线接入电路。

这些电缆一般分为主干电缆、配线电缆等段落 进行管理，段落间通过交接箱进行线对调接。

分段管理是为了能按需跳线，提高线路资源的 利用率与使用灵活性。

主干电缆 配线电缆 电缆PSTN 电话网络 程控电话交换机交接箱交接箱 交接箱分线盒电话线图6-1-1：PSTN铜缆电话接入1用户占用一对线电话用户接入电路的基本功能有: ●馈电(Battery feed): 交换机通过用户线向电话机提供直流馈电； ●过压保护(Overvoltage Protection): 防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换 机。