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电话系统工作原理
电话系统的工作原理是利用声音的传播和电信号的转换来进行通信的过程。
以下是电话系统的基本工作原理：
1. 话音传输：当一方通过电话机说话时，声音会被转换成声波信号，在电话线路中传送到对方电话机。
电话机的麦克风将声波信号转换为电信号，经由电话线路传输。
2. 信号转换：在电话线路中，电信号会被转换成频率和振幅变化的信号，称为模拟信号。
模拟信号通过电话线路传输，到达对方电话机后，再转换回电信号。
3. 电话交换：电话交换是电话系统的核心部分。
在交换机中，电话线路可以连接到不同的电话终端设备，使其能够相互通话。
当一方拨打另一方的电话号码时，信号会经过交换机，根据拨号号码的识别，将通话信号连接到对应的电话终端。
4. 数字通信：除了模拟通信，现代电话系统还使用数字通信进行数据传输。
数字通信将声音转换成数字信号，通过数字化的方式在电话线路中传输。
数字通信可以提供更好的音质和更高的通信速度。
5. 公共交换电话网(PSTN)：在传统的电话系统中，电话线路
通过公共交换电话网进行连接。
PSTN是一个巨大的全球电话
网络，将电话线路连接起来，使得全球范围内的电话通信成为可能。
总结起来，电话系统的工作原理是将声音转化为电信号，通过电话线路传输，并借助交换机进行通话连接。
同时，现代电话系统还利用数字通信技术进行数据传输，以提供更好的通信质量和速度。
V oIP网络电话的工作原理如果您从未听说过V oIP网络电话，那么请准备好，本文会转变您对长途电话的认识。
V oIP(V oice over Internet Protocol)系统能够采集模拟音频信号（如在电话中听到的语音信号），并将这些信号转换为可在互联网上传输的数字数据。
这种转换有何用处？V oIP使标准的互联网连接具有拨打免费电话的功能。
实际结果是，使用一些可拨打网络电话的免费V oIP软件，即可完全绕过电话公司进行通话（自然也不必交纳电话费了）。
V oIP是一项革命性的技术，有望使全世界的电话系统发生翻天覆地的变化。
现在已经有了一些V oIP提供商（如V onage），它们虽然出现不久，但正在稳步成长。
包括A T&T 在内的一些主要电信运营商已经开始在美国若干市场筹划V oIP电话业务，FCC（美国联邦通信委员会）也在密切关注V oIP服务的潜在发展方向。
最重要的是，从根本上说，V oIP是一项富于智慧的全新技术。
本文将探讨V oIP的基本原理、应用，以及这项新技术的发展前景。
有朝一日它很可能完全取代传统电话系统。
有意思的是，拨打V oIP电话的方法不止一种。
现在常用的V oIP服务有三种类型：A TA――最简单也最常用的方法，使用A TA（模拟电话适配器）设备。
通过A TA可将标准电话连接到计算机或互联网上，以便使用V oIP。
A TA是一种模数转换器。
它从传统电话中采集模拟信号，然后将其转换为数字数据，以便在互联网上传输。
V onage和A T&T CallV antage等提供商在其服务中附赠了A TA。
您只需从盒子中取出A TA，将原本接入墙上插座的电话线接入A TA，就可以拨打V oIP电话了。
有些A TA可能另外附带软件，您需要将这些软件安装到主机进行配置；当然，安装过程是非常简单的。
IP电话――这些专用电话看起来与普通电话没什么两样，也有听筒、托架和按键。
电子知识软交换(16)软交换：利用把呼叫控制功能与媒体网关分开的方法来沟通公用电话交换网(PSTN)与IP电话(VoIP)的一种交换技术。
软交换(SS)概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的，是在通信网由窄带向宽带过渡，由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。
它继承了电信网集中控制的架构和可靠的信令技术，采用分层的机构实现了呼叫控制和媒体处理相的分离原则。
软交换是一种功能实体，为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。
软交换是一种正在发展的概念，包含许多功能。
其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口(API)的开放体系结构。
这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。
软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离(de-coupling of applications)、呼叫控制和承载控制。
软交换技术三个基本要素是：1)开放的业务生成接口。
软交换提供业务的主要方式是通过API与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。
与此同时，为了更好地兼顾现有通信网络，它还能够通过INAP与IN中已有的SCP配合以提供传统的智能业务。
2)综合的设备接入能力。
软交换可以支持众多的协议，以便对各种各样的接入设备进行控制，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。
3)基于策略的运行支持系统。
软交换采用了一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略(Policy-based)的实现方式来完成运行支持系统的功能，按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预，以保证整个系统的稳定性和可靠性。
作为分组交换网络与传统PSTN网络融合的全新解决方案，软交换将PSTN的可靠性和数据网的灵活性很好地结合起来，是新兴运营商进入话音市场的新的技术手段，也是传统话音网络向分组话音演进的方式。
目前在国际上，软交换作为下一代网络(NGN)的核心组件，已经被越来越多的运营商所接受和采用。
V oIP网络电话相关名词术语解释PBX： Private Branch Exchange的简写，翻译成中文即用户交换机，是一种商业电话系统，其基本功能是语音交换，以交换矩阵来建立和维持路径，使主叫与被叫能通话，达到自动交换功能，集中电话后共享外线连接到电信公司的交换设备。
IP PBX：一种基于IP的公司电话系统。
这个系统可以完全将话音通信集成到公司的数据网络中，从而建立能够连接分布在全球各地办公地点和员工的统一话音和数据网络。
IP PBX与传统的PBX最基本的区别就在于传统 PBX 是利用电路交换原理通过 PSTN （公共交换电话网）实现语音传输。
而 IP PBX 将计算机网与传统的 PBX 相结合，使用 TCP/IP 协议，利用包交换原理在以太网上实现语音、数据、文本、图像等传输。
网守：网守是VOIP系统的重要组成部分，处于网络的高层，是用来管理IP电话网关的。
网守的主要功能有用户认证、地址解析、带宽管理、路由管理和安全管理、区域管理、呼叫处理等等。
Gateway：即网关，又称网间连接器、协议转换器。
网关工作于传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议实现不同的网络互连。
网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。
H.323协议：H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准，是ITU-T制订的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。
H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。
采用H.323协议，各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作，用户不必考虑兼容性问题。
该协议为商业和个人用户基于LAN、WAN的多媒体产品协同开发奠定了基础。
SIP协议： SIP（Session Initiation Protocol）是由IETF定义，基于IP的一个应用层控制协议。
由于SIP是基于纯文本的信令协议，可以管理不同接入网络上的会晤等。
什么是VPDN?VPDN(Virtual Private Dial-Network)，即―V信通‖业务，基于中国宽带网，用户只要拨打中国电信―V信通‖特服号―17979‖，利用安全的L2TP隧道传输协议，就可以在现有的拨号网络上构建一条虚拟的、不受外界干扰的专用通道，从而安全访问企业内部网资源。
VPDN全名为虚拟私有拨号网络（VirtualPrivateDialupNetworks），是指以拨号接入方式上网，通过对网络数据的封包和加密在公网上传输私有数据，达到私有网络的安全级别，从而利用公众交换电话网络（PSTN）的架构来构筑企业之私有网络。
中国网通利用所拥有PSTN及Internet网络资源推出VPDN业务，使企业不必再自行投资建立昂贵的广域网络，只需在自己的局域网中建立VPN服务器，即可利用中国电信China Net庞大的Internet资源构建企业自己的私有网络。
企业出差人员可以远程经过公共网络，利用V信通先进的IP虚拟通道技术，通过虚拟的加密通道与企业内部的网络连接，而公共网络上的用户则无法穿过虚拟通道。
因此，企业和移动办公人员可以通过公共网络的拨号及接入网，实现虚拟专用网，得到企业网的共享资源。
V信通（VPDN）的功能特点1、通过对网络数据的封包和加密在公网上传输私有数据，达到私有网络的安全级别，从而利用公网来构筑企业之私有网络。
2、使用V信通业务，企业无需自行投资建立昂贵的广域网络便可以建立自己的私有网络，且节省长途拨号费用，减少企业运营成本。
3、VPDN利用PSTN拨号接入企业的私网，只要有电话，使用者无论在什么地方都可以进入企业私网。
V信通技术介绍V信通使用隧道技术（类似于点对点连接技术），在公用网中建立一条数据通道（隧道），让数据包通过这条隧道传输。
主要实现以下功能：1、将数据流量强制到特定的目的地2、隐藏私有的网络地址3、在IP网上传输非IP协议数据包4、提供数据安全支持V信通业务面向的用户群V信通系统是为企业级用户推出的基于拨号的虚拟专用网技术，它的主要用户群为：–提供专业服务的ICP；–企业，特别是较大规模的跨省市甚至是跨国企业–教育系统；–证券业；–虚拟ISP;V信通的业务类别根据用户使用VPDN业务的区域范围，VPDN业务分为全国性业务和省内业务。
2005-02-04 Page 1 , Total 1 IP电话和公共电话网 文章源链接：http://www.voice-com.net/china/news/ipphone/ 近来在电视、杂志特集等展露头脚的「IP电话」，因其通话费用低廉而有口皆碑。IP电话利用的IP网络在互联网的世界里是众所周知的。互联网被认为基本上是免费的网络。接下来以此开放的技术和构想作为基础而登场的就是IP电话。
IP电话与构成 ● 所谓的IP电话 所谓的IP电话就象它的名字一样，是在互联网中以被利用的互联网协议为基本的网络上，实现声音通话的。IP电话的好处是同一般的加入电话相比，有让人吃惊的低使用费用。对那个费用的制定也不象以前那样是根据距离的远近来决定收费的高低的价格体制，而是具有全国统一的收费标准的特点。
为了实现通话而构筑的公共电话网，进化到可以进行高速数据通讯的ISDN中。而且，作为为了取得语音交换的网络，也更加加快了向大的技术方面进化的步伐。那就是利用互联网等的IP网络根据公共电话网和ISDN，要实现和通话同等的服务的IP电话技术。
IP电话被称为VoIP的技术体系所利用。所谓的VoIP(Voice over IP)，通过IP网络在取得语音交换上不利用公共电话网，是为了实现电话服务的一种技术。为了实现IP电话的协议群也可以称为是为了再现在IP网络上对本来的公共电话网的控制。对于这一点，近来被开始大量使用的协议中有SIP(Session Initiation Protocol)。SIP因为是作为基本开发被放在IP网络上的语音通信，它没有继承公共电话网的复杂的控制部分，作为具有单纯性和扩张性的协议群而被关注。更进一步来说，SIP为了有和FTP、HTTP等协议同样的附加位置，实际上为了实现IP电话服务有必要同其他的更多的协议进行组合。
● IP电话不可缺少的机器 为了独立构筑IP电话，不能够缺少网关和Gatekeeper这两种机器。所谓的网关(Gateway)是把本来的公共电话网和IP网络相互连接，是在IP网络上为了连接一般电话的机器。而且，也是根据原本不同的协议为了连接网络成员的机器。对于IP电话有各种各样的网关。Gatekeeper是策划电话号码和IP地址是否对应的机器，也被称为电话号码管理服务器。
pstn协议书亲爱的读者：我很荣幸能够向您介绍PSTN协议。
电话网络（PSTN）是一种用于传输语音和数据的公共通信网络，它是我们日常生活中通信的基础，负责连接世界各地的电话用户。
PSTN协议是一种用于电话网络的协议，在PSTN系统中起到了至关重要的作用。
它定义了电话信号的传输和处理规则，并提供了电话用户之间通信的基础设施。
PSTN协议包含了不同的层级和协议，每个层级和协议都有自己独特的功能和作用。
下面，我将介绍PSTN协议的一些重要层级和协议。
首先是物理层协议。
物理层协议定义了数据传输的物理参数和接口规范。
在PSTN中，物理层协议规定了电话用户设备与网络之间的连接方式、传输介质和信号电平等。
例如，电话用户设备可以通过电话线连接到交换机，物理层协议确保信号能够在电话线上正确传输。
接下来是链路层协议。
链路层协议建立了物理层之上的连接，并提供了可靠的数据传输和错误检测功能。
在PSTN中，链路层协议负责处理电话用户设备和交换机之间的数据传输，确保语音和数据能够稳定地传送。
它还实现了数据的交换和路由功能，使得用户可以拨打电话到任何地方。
在链路层之上是传输层协议。
传输层协议为数据传输提供了端到端的逻辑连接和流控制。
在PSTN中，传输层协议负责将数据从源用户设备传输到目标用户设备，确保数据传输的完整性、速度和可靠性。
它还为语音通话提供了必要的信号处理，比如语音压缩和解压缩等。
此外，PSTN还包括应用层协议。
应用层协议定义了电话用户设备之间的通信方式和功能。
在PSTN中，应用层协议负责支持各种电话服务，比如电话呼叫、短信传送和互联网接入等。
它还提供了用于电话交互的用户界面，使得用户可以轻松地拨打电话、发送短信和访问互联网。
PSTN协议的设计和实现是一个复杂而庞大的工程。
它涉及到众多技术和标准的综合应用，需要考虑到网络的可靠性、安全性和互操作性等方面的需求。
因此，PSTN协议的书写是一个极具挑战性和关键性的任务，它直接影响到整个电话网络的性能和稳定性。
6.1 公用交换电话网（PSTN） 电话网是最早建立起来的一种通信网，自从1876年贝尔发明电话，1891年史端乔发明自动交换机以来，随着先进通信手段的不断出现，电话网已经成为人们日常生活、工作所必需的传输媒体。
6.1.1 PSTN概述 1．PSTN的基本概念 公用交换电话网即PSTN（Public Switched Telephone Network），它是以电路交换为信息交换方式，以电话业务为主要业务的电信网。PSTN同时也提供传真等部分简单的数据业务。 组建一个公用交换电话网需要满足以下的基本要求： （1） 保证网内任一用户都能呼叫其它每个用户，包括国内和国外用户，对于所有用户的呼叫方式应该是相同的，而且能够获得相同的服务质量； （2） 保证满意的服务质量，如时延、时延抖动、清晰度等。话音通信对于服务质量有着特殊的要求，这主要决定于人的听觉习惯； （3） 能适应通信技术与通信业务的不断发展；能迅速的引入新业务，而不对原有的网络和设备进行大规模的改造；以及在不影响网络正常运营的前提下利用新技术，对原有设备进行升级改造； （4） 便于管理和维护：由于电话通信网中的设备数量众多、类型复杂、而且在地理上分布于很广的区域内，因此要求提供可靠、方便而且经济的方法对它们进行管理与维护。甚至建设与电话网平行的网管网。 2．PSTN的组成 一个PSTN网由以下几个部分组成： （1）传输系统：以有线（电缆、光纤）为主，有线和无线（卫星、地面和无线电）交错使用，传输系统由PDH过渡到SDH、DWDM； （2）交换系统：设于电话局内的交换设备----交换机，已逐步程控化、数字化，由计算机控制接续过程； （3）用户系统：包括电话机、传真机等终端以及用于连接它们与交换机之间的一对导线（称为用户环路），用户终端已逐步数字化、多媒体化和智能化，用户环路数字化、宽带化。 （4）信令系统：为实现用户间通信，在交换局间提供以呼叫建立、释放为主的各种控制信号。 PSTN网的传输系统将各地的交换系统连接起来，然后，用户终端通过本地交换机进入网络，构成电话网。 3．PSTN的分类 按所覆盖的地理范围，PSTN可以分为本地电话网、国内长途电话网和国际长途电话网。 （1） 本地电话网：包括大、中、小城市和县一级的电话网络，处于统一的长途编号区范围内，一般与相应的行政区划相一致； （2） 国内长途电话网：提供城市之间或省之间的电话业务，一般与本地电话网在固定的几个交换中心完成汇接。我国的长途电话网中的交换节点又可以分为省级交换中心和地（市）级交换中心两个等级，它们分别完 成不同等级的汇接转换； （3） 国际长途电话网：提供国家之间的电话业务，一般每个国家设置几个固定的国际长途交换中心。 4．PSTN网络的特征 PSTN网是一个设计用于话音通信的网络，采用电路交换与同步时分复用技术进行话音传输，PSTN的本地环路级是模拟和数字混合的，主干级是全数字的；其传输介质以有线为主。
6.1.2 PSTN网络结构 1．PSTN的网络结构 PSTN网络结构主要包括两类：平面结构和分级结构。 (1) 平面结构 ① 星型网络：在星型网络中可以把中心节点作为交换局，而把周围节点看作是终端；也可以把所有的节点均看作交换局，此时中心节点即成为了汇接局。星型网络结构的优点是节省网络传输设备，而缺点是可靠性差，单一传输链路没有备份； ② 网状网络：网状网络实际上就是节点之间“个个相连”的网络。这种组网方式需要的传输设备较多，尤其当节点数量增加时，线路设备数量急剧增加。网状网络的冗余度高，可靠性比较高，但也需要复杂的控制系统； ③ 环型网络：环型网络可以以较少的设备连接所有的节点，而且当组成双向环时可以提供一定的冗余度。环型网络在电话通信网中的应用不多； (2) 分层结构 分层结构适合用于不同等级交换节点的互联中，多用于长途网中。 2．PSTN长途网 (1) 我国历史上的长途网结构 v我国电话网最早为五级结构，长途网分为四级。一级交换中心之间互联形成网状网络，其他级别的交换中心逐级汇接。这种五级等级结构的电话网在我国电话网络发展的初级阶段，在电话网由人工向自动、模拟向数字过渡的过程中起到过重要作用。但是，在通信事业飞速发展的时代，由于经济的发展，非纵向话务流量日趋增多，新技术、新业务不断涌现，五级网络结构存在的问题日趋明显，在全网服务质量方面主要表现在： ①转接段数多，造成接续时延长、传输损耗大、接通率低。比如，跨两个地区或县用户之间的呼叫，需要经过多级长途交换中心转接； ②可靠性差，多级长途网一旦某节点或某段链路出现故障，会造成网络局部拥塞。 此外，从全网的网络管理、维护运行来看，区域网络划分越小、交换等级越多，网络管理工作就越复杂。同时，级数过多的网络结构不利于新业务的开展。 (2) 长途两级网的等级结构 目前，我国的电话长途网已由四级向两级结构转变。长途两级网的等级结构如图6-1所示。DC1构成长途两级网的高平面网（省际平面）；DC2构成长途网的低平面网（省内平面）然后逐步向无级网和动态无级网过渡。 图6-1 两级长途电话网的等级结构 长途两级网将网内长途交换中心分为两个等级，省际（包括直辖市）交换中心以DC1表示；地市级交换中心以DC2表示。DC1以网状网相互连接，与本省各地市的DC2以星形方式连接；本省各地市的DC2之间以网状或不完全网状相连，同时辅以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连。 各级长途交换中心的职能为： (1) DC1的职能主要是汇接所在省的省际长途来去话话务，以及所在本地网的长途终端话务； (2) DC2的职能主要是汇接所在本地网的长途终端来去话话务。 今后，我国的长途网将进一步形成由一级长途网和本地网所组成的二级网络，实现长途无级网。这样，我国的电话网将由三个层面（长途电话网平面、本地电话网平面和用户接入平面）组成。 3．PSTN本地网 本地电话网简称本地网，是在统一编号区范围内，由若干端局或由若干个端局和汇接局及局间中继线和话机终端等组成的电话网。本地网用来疏通本长途编号区范围内，任何两个用户间的电话呼叫和长途发话、去话业务。 在20世纪90年代中期，我国开始组建以地市级以上城市为中心的扩大的本地网，这种扩大的本地网将城市周围的郊县与城市划在同一个长途编号区内，其话务量集中流向中心城市。 本地网内可以设置端局和汇接局。端局通过用户线和用户相连，其职能是负责疏通本局用户的去话和来话话务。汇接局与所管辖的端局相连，以疏通这些端局间的话务；汇接局还与其他的汇接局相连，疏通不同汇接区间的端局的话务。根据需要，汇接局还可与长途交换中心相连，用来疏通本汇接区内的长途转接话务。 由于各中心城市的行政地位、经济发展及人口的不同，扩大的本地网交换设备容量和网络规模相差很大，所以网络结构可以分成以下两种： (1) 网状网 网状网中所有端局彼此互联，端局之间设置直达电路，如图6-2所示。这种网络结构适用于本地网内交换局数目不是太多的情况。
图 6 2 本地电话网的网状网结构 (2) 二级网 本地网若采用网状网，其电话交换局之间通过中继线相连。中继线是公用的，利用效率较高，通过的话务量也比较大，因此提高了网络利用率，降低了线路成本。当交换局数量较多时，采用网状网结构导致局间中继线数量急剧增加。此时采用分区汇接制，把电话网分为若干个“汇接区”，在汇接区内设置汇接局，下设若干个端局，端局通过汇接局汇集，构成二级本地电话网。
6.1.3 PSTN编号计划 编号计划是指本地网、国内长途网、国际长途网、特种业务以及一些新业务等的各种呼叫所规定的号码编排和规程。电话网中的编号计划是使电话网正常运行的一个重要的规程，交换设备应该适应上述各项接续的编号需求。 编号计划主要包括本地电话用户编号和长途电话用户两部分内容。 (1) 本地电话用户编号方法 同一长途编号范围内的用户均属于同一个本地网。在一个本地网内，号码的长度要根据本地电话网的长远规划容量来确定。 本地电话网的一个用户号码由两部分组成：
局号可以是1位（用P表示）、2位（用PQ表示）、3位（用PQR表示）或4位（用PQRS表示）；用户号为4位（用ABCD表示）。因此,如果号长为七位，则本地电话网的号码可以表示为“PQRABCD”，本地电话网的号码长度最长为8位。 (2) 长途电话用户编号方法 长途电话包括国内长途电话和国际长途电话。国内长途电话号码的组成为：
国内长途字冠是拨国内长途电话的标志，在全自动接续的情况下用‘0’代表。长途区号是被叫用户所在本地网的区域号码，全国统一划分为若干个长途编号区，每个长途编号区都编上固定的号码，这个号码的长度为1～4位长，即 。如果从用户所在本地网以外的任何地方呼叫这个用户，都需要拨这个本地网的固定长途区域号。 国际长途电话号码的组成为：
国际长途呼叫除了拨上述国内长途号码中的长途区号和本地号码外，还需要增拨国际长途字冠和国家号码。国际长途字冠是拨国际长途电话的标志，在全自动接续的情况下用“00”代表。国家号码为1～3位，即 。如果从用户所在国家以外的任何地方呼叫这个用户，都需要拨这个国家的国家号码。 从上面可以看出，长途区号、国家号码都采用了不等位编号方式。这不但可以满足对于号码容量的要求，而且可以使长途电话号码的长度不超过10位，国际长途电话号码的长度不超过12位（不包括国际长途字冠）。 3. 举例 下列逻辑寻址起到了建立连接的作用，该连接起端在美国一个物理地点，终端位于中国北京海淀区学院路某大学：0086-10-6225-1111 – 0086：00表示该呼叫是跨国呼叫，86是中国的国家号码； – 10：表示该呼叫的长途区域号，10是北京的长途区号 – 6225：表示一个特定的海淀区交换局的交换机； – 1111：表示端口及电路标识，与本地环路（用户线）有关，该用户线与位于北京某大学校园内某个物理位置的终端设备有关。
6.1.4 PSTN网络业务 PSTN的设计决定了它所支持的业务，它使用基于64kbit/s的窄带信道，采用一系列的电路交换机，为支持基本的语音通信打下了基础。随着交换机智能化的提高，PSTN可以提供一些特色服务。在传统结构中，单个交换机具有智能，交换机制造商和运营商关系紧密，只有获得了该交换机针对某项业务专门开发的专用软件，才能开展该项新业务。随着智能网的出现，将呼叫处理和业务处理相分离，使得新业务可以非常方便的开展。 目前PSTN网络可以为用户提供下列业务：
