1. 关键技术
PSTN网络体系结构中的关键技术主要包括以下几个方面:
交换技术
PSTN的交换技术经历了从人工交换到自动交换、程控化、数字化的发展过程。现代PSTN网络中,电话交换机负责处理呼叫的路由、呼叫控制和信令传输等功能。这些交换机可以是传统的电子交换机,也可以是基于软件的软交换设备。
传输技术
PSTN的传输系统主要由传输设备和线缆组成,传输设备从早期的载波复用设备发展到了SDH设备,线缆也从铜线发展到了光纤。这些技术的发展大大提高了PSTN的传输速度和质量。
信令系统
信令系统在PSTN中扮演着控制、管理和协调不同节点通信的关键角色。信令技术从早期的模拟信令发展到了数字信令,如SS7(Signaling System No. 7),它支持国内外长途电话网络的高效运作。
网络管理和维护
PSTN网络的管理和维护涉及到数据库管理、用户信息管理、呼叫记录、交换机配置信息等。这些管理活动确保了网络的正常运行和服务质量。
网络互联协议
随着通信网络的发展,PSTN网络互联涉及的关键技术包括网络互联协议,这些协议确保了不同网络之间的互连和互通,使得用户可以在不同的PSTN网络中通话、传真等。
软交换技术
软交换技术是下一代网络(NGN)的核心技术之一,它通过将接入、呼叫控制和电信应用程序分离的三层结构,使运营商利用现有网络提供更灵活的适应性和更强的管理能力。
这些关键技术共同支撑了PSTN网络的稳定运行和高效服务,尽管PSTN正逐渐向基于IP的通信技术转型,但这些技术依然在现代通信网络中发挥着重要作用.
2. PSTN网络中的传输技术改进
PSTN网络的传输技术在近年来经历了一些关键的改进,以提高数据传输质量、速度和网络资源利用率。以下是一些主要的改进措施:
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采用数字传输技术:传统的PSTN网络使用模拟信号传输,而现代PSTN网络趋向于使用数字信号传输,如T1/E1线路,这提高了信号的清晰度和传输效率。
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引入光纤传输:为了进一步提高数据传输速度,PSTN网络中越来越多地部署了光纤电缆,特别是在主干网络部分,这大大增加了带宽和减少了信号衰减。
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同步数字体系(SDH):SDH技术提供了一种高速的同步光网络,用于长距离和高速率的数据传输,它支持灵活的带宽管理和网络恢复功能。
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集成服务数字网络(ISDN):ISDN提供了比传统模拟线路更高的数据传输速率,支持多种业务集成,如语音、数据和视频传输。
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SIP Trunking:SIP Trunking允许将传统的PSTN连接通过互联网协议(IP)传输,这样可以在保持现有电话系统的同时,利用IP网络的优势,如成本效益和灵活性。
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网络优化和管理工具:为了提高PSTN网络的性能,开发了各种网络优化和管理工具,这些工具可以帮助运营商监控网络状态、调整数据传输参数,并优化资源利用。
这些改进有助于PSTN网络适应现代通信的需求,尽管PSTN正逐步向基于IP的下一代网络(NGN)过渡,但上述技术的引入显著提升了传统PSTN网络的性能和效率.
3. PSTN网络的信令系统如何实现不同节点间的通信控制和管理?
PSTN网络信令系统的基本功能
PSTN网络的信令系统负责在网络中的不同节点之间传递控制信息,这些信息用于建立、维护和拆除电话呼叫所需的电路。信令系统还管理电话网络的各种资源,如线路、交换机端口和路由信息。
信令协议及其工作机制
PSTN最初使用的是SS7(Signaling System No. 7)信令协议,它是一种电信网络信令协议,用于在电话交换网中的交换机之间传递信令信息。SS7是一种层次化的信令系统,它使用独立的信令网络来传输信令消息,这样可以避免占用话音信道。SS7信令通常在专用的信令链路上运行,这些链路连接网络中的各个交换中心。
信令在通信控制和管理中的应用
在通信过程中,当用户提起电话并拨打号码时,本地交换机会发送SS7信令消息到网络中,寻找被叫用户的位置。这些信令消息包含了呼叫者和被叫者的信息,以及呼叫建立的指令。网络中的交换机根据这些信令信息决定呼叫的路由,并建立必要的电路。在通话过程中,信令系统继续监控呼叫状态,并在通话结束时释放资源。
SS7信令系统的设计允许快速、可靠地处理大量的呼叫控制信息,确保了PSTN网络能够有效地管理数百万同时进行的通话。随着技术的发展,信令系统也在不断演进,以适应新的通信需求和提高安全性。
4. 软交换技术与传统PSTN相比有哪些优势?
软交换技术的优势
软交换技术与传统PSTN相比,具有以下优势:
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多厂商网络基础设施建设:软交换技术可以实现多厂商设备的兼容和集成,提高了网络的开放性和灵活性。
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业务及用户综合接入:软交换支持通过不同类型的网关实现对传统电话用户、宽带用户、无线用户以及IP电话用户的综合接入,提供了丰富的接入手段。
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网络平滑过渡:软交换允许PSTN网络与新兴的软交换网络同时共存,支持POTS用户通过中继网关接入软交换体系,实现新旧网络的无缝对接和过渡。
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标准化和模块化设计:软交换采用分层的结构和标准的接口协议,便于网络的扩展和升级,降低了维护成本。
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支持多媒体业务:与传统PSTN相比,软交换基于IP分组交换技术,能够在宽带网络上提供全面的多媒体业务,满足现代通信的需求。
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降低网络建设和运营成本:软交换技术减少了对传统双绞铜线的依赖,简化了网络架构,提高了资源利用率,从而降低了建设和运营成本。
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提升竞争力和盈利能力:软交换提供了在统一平台上提供综合业务的能力,有助于运营商提高服务质量和市场竞争力,增加盈利渠道。
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促进网络现代化:软交换技术是PSTN向NGN演进的关键技术,有助于运营商构建下一代网络,实现服务的快速创新和部署。
软交换技术在提供更高的灵活性、支持多媒体业务、降低成本以及促进网络现代化等方面,相比传统PSTN具有显著优势。
5. 总结:
PSTN网络体系结构是一个复杂的系统,涵盖了终端设备、电话交换中心、传输链路、信号转换设备、网络管理系统和增值服务等多个部分。这个体系结构通过不断的技术升级和优化,为全球范围内的用户提供稳定、高效的语音通信服务。随着互联网的普及,PSTN网络正在与IP网络逐步融合,形成新的通信格局。