公共交换电话网

1. 公共交换电话网

概述

公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN），通常简称为电话网，是世界范围内互连的电路交换电话网络。它是一种历史悠久的通信基础设施，曾经是语音通信的主要方式。虽然现在受到互联网协议电话（VoIP）和其他数字通信技术的挑战，PSTN仍然在许多地区扮演着重要的角色，尤其是在保障关键通信和紧急服务方面。本文将深入探讨PSTN的架构、历史、工作原理、组成部分、演进以及它与现代通信技术的关系。

历史沿革

PSTN的起源可以追溯到19世纪末亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明电话。最初，电话网络是点对点的连接，只能在两个电话之间进行通信。随着电话数量的增加，需要一种方法来连接更多的用户，这促使了交换机的诞生。

**早期阶段 (19世纪末 - 20世纪初):** 最初的电话交换机由人工操作员完成，他们通过插拔电线来连接电话。这个过程效率低下且容易出错。
**自动交换机 (20世纪20年代 - 1960年代):** 继电器和机电系统的引入带来了自动交换机，大大提高了网络的效率和可靠性。步进式交换机和交叉式交换机是这一时期的代表技术。
**电子交换机 (20世纪60年代 - 1980年代):** 晶体管和集成电路的出现使得电子交换机成为可能，进一步提高了网络的容量和速度。
**数字交换机 (20世纪80年代至今):** 时分复用（TDM）和数字信号处理（DSP）技术的应用带来了数字交换机，它能够处理语音和数据信号，并提供了更强大的功能和更高的可靠性。信令系统7号（SS7）的引入极大地改善了网络管理和控制。

工作原理

PSTN基于电路交换技术。这意味着当用户发起呼叫时，网络会在呼叫双方之间建立一条专用的物理电路。这条电路在呼叫持续期间保持独占，以确保语音信号的清晰和稳定。

1. **呼叫发起:** 用户拿起电话，拨打目标电话号码。 2. **信令:** 电话发送的拨号信息通过PSTN网络传输到目标电话所属的交换中心。 3. **电路建立:** 交换中心通过一系列的交换机，在呼叫双方之间建立一条电路。这个过程可能涉及到多个交换中心的转发。 4. **语音传输:** 一旦电路建立，语音信号就可以通过电路进行传输。 5. **呼叫结束:** 当一方挂断电话时，电路被释放，资源被释放回网络。

PSTN的组成部分

PSTN是一个复杂的系统，由多个组成部分相互协作完成通信任务。

PSTN 组成部分
组件	功能	电话机	用户与PSTN的接口	本地环路	连接用户电话机到本地交换中心的物理线路，通常是铜线。	本地交换中心	处理本地呼叫，并将其路由到其他交换中心。	中继线	连接不同交换中心的线路，可以是铜线、光纤或其他介质。	远端交换中心	处理目标电话所在的区域的呼叫。	传输设备	用于放大和传输信号，例如中继放大器和光纤收发器。	信令系统	用于控制和管理网络的系统，例如信令系统7号（SS7）。	电源系统	为PSTN的各个组成部分提供电力。

关键技术

**时分复用 (TDM):** 将多个语音信号复用到同一条物理线路，提高线路利用率。
**频分复用 (FDM):** 将多个语音信号分配到不同的频率信道，实现同时传输。
**脉冲编码调制 (PCM):** 将模拟语音信号转换为数字信号，便于传输和处理。
**差分脉冲编码调制 (DPCM):** 一种更高效的语音编码技术，减少了数据传输量。
**信令系统7号 (SS7):** 用于在PSTN网络中传输控制和信令信息的协议，支持诸如呼叫转移、呼叫等待和号码显示等高级功能。
**回声消除 (Echo Cancellation):** 消除由于线路反射造成的语音回声，提高语音质量。
**线路测试 (Line Testing):** 诊断和维护PSTN线路，确保其正常运行。

PSTN的演进

随着技术的进步，PSTN不断演进以适应不断变化的需求。

**窄带ISDN (Narrowband ISDN):** 一种数字电话服务，提供比传统PSTN更高的带宽和更丰富的功能。
**宽带ISDN (Broadband ISDN):** 提供更高的带宽，支持语音、数据和视频等多种服务的传输。
**数字用户线路 (DSL):** 利用现有的电话线路传输高速数据，例如ADSL和VDSL。
**VoIP (Voice over IP):** 通过互联网传输语音信号，提供了一种更灵活和经济的通信方式。

PSTN与现代通信技术

虽然PSTN在逐渐被VoIP和其他数字通信技术取代，但它仍然在许多方面发挥着重要作用。

**紧急服务:** PSTN仍然是911等紧急服务的可靠基础设施。
**农村地区:** 在一些农村地区，PSTN仍然是唯一的通信方式。
**企业网络:** 许多企业仍然使用PSTN作为其内部通信网络的一部分。
**备份系统:** PSTN可以作为VoIP等其他通信技术的备份系统，以确保通信的可靠性。
**X.25**：一种早期的分组交换协议，最初用于连接终端到主机，后来也用于PSTN网络。
**帧中继 (Frame Relay):** 一种分组交换技术，常用于构建虚拟专用网络 (VPN)，与 PSTN 协同工作。

监管与标准

PSTN的运营受到各国政府的严格监管。各国监管机构负责确保PSTN的公平接入、服务质量和网络安全。一些重要的PSTN标准包括：

**ITU-T (国际电信联盟电信标准化部门):** 制定PSTN的各种标准，例如信令协议、语音编码标准和线路测试标准。
**ANSI (美国国家标准学会):** 制定美国PSTN的标准。
**ETSI (欧洲电信标准化协会):** 制定欧洲PSTN的标准。

投资策略与风险评估 (二元期权视角)

虽然PSTN本身并非直接的二元期权交易标的，但其相关行业的股票（如电信运营商）以及依赖PSTN基础设施的服务提供商，都可能成为二元期权交易的对象。

**趋势分析:** 关注电信行业的发展趋势，例如VoIP的普及率、光纤网络的建设情况等。
**基本面分析:** 分析电信运营商的财务状况、用户数量、市场份额等。
**技术分析:** 使用移动平均线、相对强弱指标（RSI）、布林线等技术指标分析电信股票的价格走势。
**成交量分析:** 观察电信股票的成交量变化，判断市场情绪。
**风险管理:** 二元期权具有高风险，投资前需要充分了解风险，并制定合理的风险管理策略，例如止损订单和仓位控制。
**波动率分析:** 关注标的资产的历史波动率和隐含波动率，以评估风险水平。
**相关性分析:** 分析PSTN相关股票与其他行业股票的相关性，进行多元化投资。
**事件驱动型交易:** 关注影响PSTN行业的重大事件，例如政策变化、技术突破等，进行事件驱动型交易。

结论

公共交换电话网是一个历史悠久的通信基础设施，它经历了漫长的发展历程，并在全球范围内发挥了重要作用。虽然现在受到数字通信技术的挑战，PSTN仍然在许多方面发挥着不可替代的作用。理解PSTN的架构、工作原理和演进，对于理解现代通信技术的发展至关重要。对于二元期权交易者而言，关注与PSTN相关的行业和股票，并运用适当的分析方法和风险管理策略，可以抓住潜在的投资机会。未来趋势表明，PSTN将继续与新兴技术融合，共同构建更加先进和高效的通信网络。

立即开始交易

注册 IQ Option （最低存款 $10）开设 Pocket Option 账户（最低存款 $5）

加入我们的社区

订阅我们的 Telegram 频道 @strategybin 获取： ✓ 每日交易信号 ✓ 独家策略分析 ✓ 市场趋势警报 ✓ 新手教育资源