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2024年4月27日发(作者:lengthy timescales)

Freeswitch中文用户手册

第一章 PSTN 与 VoIP

说起VoIP,也许大家对网络电话更熟悉一些。其英文原意是Voice Over IP,即承载

于IP网上的语音通信。大家熟悉家庭用来上网的ADSL吧,也许有些人还记得前些年用过

的吱吱叫的老“猫”。技术日新月异,前面的技术都是用电话线上网,现在,VoIP技术使

我们可以在网上打电话,生活就是这样。

所谓温故而知新,在了解任何东西以前,我们都最好了解一下其历史,以做到心中有

数。在了解VoIP之前,我们需要先看一下PSTN,那在PSTN之前呢?

PSTN起源

PSTN(Public Switched Telephone Network)的全称是公共交换电话网,就是我们现

在打电话所使用的电话网络。

第一次语音传输是亚历山大·贝尔(Alexander Granham Bell)在1876年用振铃电路实

现的。在那之前,普遍认为烽火台是最早的远程通信方式。其实峰火台不仅具备通信的完

整要素(通信双方,通信线路及中继器),而且还是无线通信。当时的没有电话号码,相互

通话的用户之间必须有物理线路连接;并且,在同一时间只有一个用户可以讲话(半双工)。

发话方通过话音的振动激励电炭精麦克风而转换成电信号,电信号传到远端后通过振动对

方的扬声器发声,从而传到对方的耳朵里。

由于每对通话的个体之间都需要单独的物理线路,如果整个电话网上有10个人,而

你想要与另个9个人通话,你家就需要铺设9对电话线。同时整个电话网上就需要 10 x

(10-1) / 2 = 45 对电话线。

当电话用户数量增加的时候,为每对通话的家庭之间铺设电话线是不可能的。因此一

种称为交换机(Switch)的设备诞生了。它位于整个电话网的中间用于连接每个用户,用

户想打电话时先拿起电话连接到管理交换机的接线员,由接线员负责接通到对方的线路。

这便是最早的电话交换网。

由于技术的进步,电子交换机替代了人工交换机,便出现了现代意义的PSTN。随着

通信网络的进一步扩大,便出现了许许多多的交换机。交换机间通过中继线(Trunk)相连。

有时一个用户与另一个用户通话需要穿越多台交换机。

后来出现了移动电话(当移动电话小到可以拿在手里的时候就开始叫“手机”),专门

用于对移动电话进行交换的通信网络称移动网,而原来的程控交换网则叫固定电话网,简

称固网。简单来说,移动网就是在普通固网的基础上增加了许多基站(Base Station,可

以简单理解为天线),并增加了归属位置寄存器(HLR,Home Location Register)和拜

访位置寄存器(VLR,Visitor Location Register),以用户记录用户的位置(在哪个天线

的覆盖范围内)、支持异地漫游等。移动交换中心称之为MSC(Mobile Switch Center)。

模拟与数字信号

现实中的一切都是模拟的。模拟量(Analog)是连续的变化的,如温度、声音等。早

期的电话网是基于模拟交换的。模拟信号对于人类交流来讲非常理想,但它很容易引入噪

声。如果通话双方距离很远的话,由于信号的衰减,需要对信号进行放大。问题是信号中

经常混入线路的噪音,放大信号的同时也放大的噪音,导致信噪比(信号量与噪声的比例)


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