计算机网络原理 公共电话交换网(PSTN)
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。
pstn名词解释
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。
《计算机网络原理与应用》第8章 广域网技术概论
(4)传输安全可靠。 （5）网络运行管理简便。
8.3.5 网络新技术介绍
1.ATM技术 技术
1)ATM的概念 （1)ATM的概念 CCITT（国际电话电报咨询委员会）给ATM 的定义是：ATM是一种交换模式，在这一模式中 信息被组织成信元，而包含一段信息的信元并不 需要周期性地出现。从这个意义上说，这种传输 模式是异步的。
VPN的发展趋势： 的发展趋势： 的发展趋势
（1）多种VPN技术集成。如在MPLS VPN网络 的基础上再部署IPSec VPN，以满足对保密和可用 性要求极高的银行、证券公司用户的需求。 （2）多种VPN业务整合与互补。如企业主干网络 互联采用基于网络的MPLS VPN，以保证安全性、 可靠性和高性能。 （3）越来越高的VPN产品集成。 （4）SSL VPN受到青睐。VPN技术不再局限于第 二层和第三层。目前，基于第四层的SSL VPN作为 安全的远程访问技术，也得到应用。
8.2 广域网的组网方式
广域网的组网方式主要有两种选择：点到点 的连接和通过分组交换方式的连接。
8.2.1点对点式的连接 点对点式的连接
若以点对点连接的方式组建广域网，有两种 情况：一种是组成全连通式的网络，所有路由器 节点互相连通。第二种是可用网桥或Modem进 行点到点连接。
8.2.2分组交换式的连接 分组交换式的连接
4.身份认证技术 身份认证技术
智能卡中的芯片存储了使用者的信息，通过 智能的读卡器将信息识别，来实现用户的身份认 证。 生物认证方式考虑使用合法用户的独有且不 能被复制的特征，比如，使用指纹、面部扫描、 视网膜血管分布图、语音识别等生物信息来认证。 这种方法通常使用在有高安全要求的环境。
图8-10 VPN实际解决方案 实际解决方案
第一章计算机网络基础
1. 数据通信 2. 计算机系统的资源共享 3. 进行数据信息的集中和综合处理 4. 能均衡负载，相互协作 5. 提高了系统的可靠性和可用性 6. 进行分布式处理
统速率不用匹配，适于数据通信。 缺点：时延较大，“分组”（或“打包”）的过程比较
复杂，丢包服务质量无保证。
三、计算机网络的产生与发展
1)多用户分时系统，微机
哑终端 虚拟机
主机
T
T
T
T
终端－计算机网络模型
虚实概念
If it's there and you can see it It's REAL If it's there and you can't see it It's
二、计算机网络基本原理
平时常接触的网络
计算机网（局域网，因特网）
计算机和通信技术结合的产物 共享资源
公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN）
有线电视网 电网
电路交换
最早的交换方式，源自电话系统。 建立电路交换的过程：（以打电话为例） 建立链路（象拨打电话并接通，通信的两端接通，便拥有一条实
是一种可以在网络环境中以客户和服务器模式工作的 多功能操作系统。
支持域管理，提供对网络资源管理的一整套解决方案
Unix操作系统
Unix
催生了计算机辅助制造，制造控制系统，实验室模拟和因特网 起源于上个世纪70年代贝尔实验室， 71年用C代码重写 众多版本（没有当今网络，各不相同） 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作
计算机组网技术讲稿公用电话交换网
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14.8 7号信令系统
在数据通信中采用7号信令 14.8.1 7号信令系统功能构造
见图 14.12
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14.8.2 消息传送部分（MTP）
相当于OSI参照模式中旳最下面三层
第1级 信令数据链路 属于物理层
第2级 信令链路 提供可靠传送链路、帧同步及字符同步。
按信令传送方式：随路信令、共路信令
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14.6.2 顾客线信令和局间信令
1. 顾客线信令 • 顾客状态信令：监视顾客线回路旳状态变化 • 选择信令：主叫拨出旳被叫号码
2. 局间信令 • 随路信令：信令与话音在一种信道上传送。
CCITT 1~5号、R1、R2、中国1号信令 • 共路信令：信令与话音在不同旳逻辑信道上 传送。多路话音共用一条专用旳信令信道。
与模拟传播相比，数字传播具有明显旳优势， 所以电话系统数字化是发展趋势
电话系统由三部分构成： ▪ Local loops(本地回路)：双绞线，模拟传播，连接企业
或家庭。 ▪ Trunks(主干线)：光纤，数字传播，连接各个互换局。 ▪ Switching offices(互换局)：互换设备
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长途网
国内 国际
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国内长途电话网
省间中心局(C1局):北京、上海、广州、沈阳、
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南京、西安、成都、武汉。
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14.3.2 本地电话网
1. 本地电话网服务范围
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2. 本地电话网机制 (1) 单局制 (2) 多局制
计算机网络应用 公用电话交换网
计算机网络应用 公用电话交换网公用电话交换网最早是为了话音通信而建立的，在20世纪60年代开始被用于数据传输，是一种以模拟技术为基础的电路交换网络。
电话系统是一个高度冗余的分级网络，如图6-5所示为简单电话网示意图，用户电话通过一对铜线连接到最近的端局，只能传输模拟信号。
而局间干线为传输数字信号的光纤，但在联网情况下，局间干线需要将数字信号变换为模拟信号，在接收端再把模拟信号变换为数字信号。
用户话机 图6-5 电话系统示意图公用电话交换网（PSTN ）一般由本地电话网和长途电话网组成，其中长途电话网又包括国内长途电话网和国际长途电话网两部分。
本地电话网本地电话网是指一个城市或一个地区的电话网，它覆盖市内电话、市郊电话以及周围城镇和农村的电话用户，由端局和汇接局组成，端局主要与长途电话网进行交换任务，汇接局主要是进行本地区的电话交换，与端局构成一个同一长途区号的局部公共网络，如图6-6所示为本地电话网网状网结构。
用户电话用户电话用户电话用户电话用户电话用户电话图6-6 本地电话网示意图本地电话网采用网状网结构，其电话交换局之间通过中继线连接，由于中继线是公用的，因此线路利用率高，且通过线路的话务量也较大，也提高了网络利用率，降低了线路成本。
但当交换局数量较多时，网状网结构将导致电话交换局间中继线数量的急剧增加，而带来不便，此时可以采用分区汇接制，把电话网分为若干个“汇聚区域”，在汇接区内设置汇接局，下设若干个端局，端局在通过汇接局汇集，构成二级本地电话网，如图6-7所示。
用户电话用户电话用户电话用户电话用户电话用户电话图6-7 二级本地电话网结构目前，我国本地电话网的类型主要包括京、津、沪、穗等城市本地电话网，大城市本地电话网，中等城市电话网，小城市本地电话网和县本地电话网5种类型。
● 国内长途电话网国内长途电话网是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网，它能够提供城市或省之间的电话业务，一般与本地电话网在固定的交换中心完成汇接。
公共交换电话网络
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。
(6.1)公共交换电话网络(PSTN)【全业务组网砖家指引】
【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。
公用电话交换网
公用电话交换网公共交换电话网 （Public Switched Telephone Network或简称PSTN是一种用于全球语音通信的电路交换网络，是目前世界上最大的网络，拥有用户数量大约是8亿。
公共交换电话网主要由交换系统和传输系统两大部分组成，其中，交换系统中的设备主要是电话交换机，电话交换机也随着电子技术的发展经历了磁石式、步进制、纵横制交换机，最后到程控交换机的发展历程。
传输系统主要由传输设备和线缆组成，传输设备也由早期的载波复用设备发展到SDH，线缆也由铜线发展到光纤。
公共交换电话网最早是1876年由贝尔发明的电话开始建立的。
PSTN已经经历了磁石交换、空分交换、程控交换、数字交换等等阶段，目前几乎全部是数字化的网络。
为了适应业务的发展，PSTN目前正处于满足语音、数据、图像等传送需求的转型时期，正在向NGN（Next Generation Network）、移动与固定融合的方向发展。
PSTN中使用的技术标准由国际电信联合会（ITU）规定，采用E.163/E.164（通俗称作电话号码）进行编址。
编辑摘要有线电视忧4分（内容专业）编辑词条CATV在搜搜百科中为本词条的同义词，已为您做自动跳转。
摘要有线电视 名称：有线电视 汉语拼音：yǒuxiàn diànshì 英语：cable television (CATV)编辑摘要目录-[ 隐藏]1. 1简介2. 2历史3. 3结构4. 4费用和节目编辑本段|回到顶部简介 有线电视是一种使用同轴电缆作为介质直接传送电视、调频广播节目到用户电视的一种系统。
在加拿大、美国、欧洲、大部分亚太地区和许多亚洲国家十分普遍，尽管现在在许多南美、中东和非洲有线电视没有多大起色，因为在这些地区人烟稀少铺设电缆相当地不划算，特别是在南非所谓的“无线电缆”或者基于微波地系统得到应用，“直接到户”的卫星电视更是普遍。
跟无线广播一样，许多的频道可以使用不同的频率互不干扰的在一根电缆中传送。
现代 第7章 公共交换电话网
UIM
固定终端
接入网络
GSM PCN ISDN B-ISDN LAN ADSL WAN CATV
核心传送网络
基于GSM+IN 基于ISDN+IN 基于B-ISDN
基于IP
应用服务
第7.2节、传统的公共交换电话网
新的综合业务模型 随着应用需求的发展，用户需要运营商提供交互式业务，更重要的
是，用户现在愿意为此付费。因此，电信运营商愿意再次尝试提供综合业 务，宽带综合业务数字网（B-ISDN）就是在这种背景下发展起来的。
自从贝尔发明电话以来，电话成为人们日常生活中最常用的通信方式。 随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话用户的数量急剧 增加，在每个用户之间建立直达路由已经完全没有可能，电话交换技术 应运而生。
第7.1节、电话交换技术
Tel-2
Tel-4
Tel-2
Tel-4
Tel-1
Tel-6
Tel-3
局间 运营商
E1
其它 汇接局
第7.2节、传统的公共交换电话网
接入层 接入层是PSTN网络最接近用户的部分。通常将数字环路载波（DLC）
安装在附近，通过电话线（铜双绞线）向客户提供接入服务。接入层需要 完成如下功能。
承载模拟话音信号（或ISDN用户线的数字信号）。 向用户终端设备供电。 提供服务请求指示（摘机状态）。 发送振铃电压。 为公用付费电话发送硬币收取信号（通过翻转极性）。
第7.2节、传统的公共交换电话网
长途区号：我国的长途区号采用不等位编号方式，位数为2 ~ 4位。 二位区号：北京10，广州20、上海21、天津22、重庆23、沈阳24、 南京25、武汉27、成都28、西安28。 三位和四位区号：全国分成7个编号区，分别以首位3 ~ 9来表示， 台湾省为“6”，第2位代表编号区内的省，第3位的1为省会，地 市为2 ~ 9。区码的第4位代表县，与归属地市为一个固定电话本地 网的市管县，取消第4位长途区号（基本已经取消）。
《公用电话交换网》课件
多媒体业务
提供视频通话、即时消息等多媒体业务，满足 用户多样化的通信需求。
定制化服务
根据用户需求，提供定制化的通信服务，提升用户体验和价值。
面临的挑战与机遇
面临的挑战
随着移动互联网的快速发展，传统公用 电话交换网面临着用户流失、业务萎缩 等挑战。
VS
面临的机遇
通过技术升级和业务创新，公用电话交换 网可以抓住机遇，拓展新的业务领域和应 用场景，满足用户多样化的通信需求，提 升网络价值和市场竞争力。
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公用电话交换网的实际应用案例
成功案例一：某市公用电话交换网建设
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建设背景
随着城市规模的不断扩大 和人口数量的增长，某市 原有的电话交换网络已无 法满足市民的通信需求。
解决方案
投资建设新的公用电话交 换网，采用先进的技术和 设备，提高网络的容量和 稳定性。
实施效果
新的公用电话交换网建成 后，有效缓解了某市的通 信压力，提高了市民的通 信体验。
集成电路交换机普及，进一步提高了 交换效率和可靠性。
21世纪初
数字交换机逐渐取代模拟交换机，采 用数字信号传输，提高了通信质量和 保密性。
公用电话交换网的应用场景
普通通话
用户通过公用电话交换网进行本地或长途通话，包括固定电话、移动电话等。
紧急呼叫
用户在紧急情况下拨打110、120等紧急电话号码，公用电话交换网提供优先服务。
成功案例二
业务背景
某运营商在市场上拥有一 定的用户基础，但随着竞 争对手的崛起，业务发展 面临压力。
业务策略
拓展公用电话交换网业务 ，提供更加稳定、高效的 网络服务，满足用户多样 化的通信需求。
实施效果