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破解传统语音网

汪澍 2003/03/31

　　传统电话网路通常称作公共电话交换网（PSTN: Public Switch Telephone Network）。传统电话网络从最原始的依靠接线员的人工交换网络到今天的数字程控电话网络已经发展了一百多年了。传统电话网络的基本原理就是采用某种连接技术在两部电话之间建立一条可传输话音的电路。随着数字通信技术的发展，电话网发展到今天内部结构已经数字化了。现代数字电话交换网络就是基于TDM（时分复用）技术通过呼叫控制信令在两个电话机之间建立一条独享的电路。

　　为达到扩展性和可靠性，现代电话网络有严格的层次化结构：通常称为用户端局和汇接局。用户端局通常配置用户交换机，主要连接家庭用户和企业用户，并上连到汇接局。用户接入的方式通常采用模拟双绞线；部分大客户也有采用数字链路接入，通常是n×E1链路。汇接局是汇聚用户局的连接，并与其他汇接局连接，连接链路通常是n×E1或STM1。

　　从传统上讲，一个企业的电话网络由一个个孤立的电话系统。如下图所示。企业总部同下面分公司的电话通过电话服务商来提供。企业要付昂贵的电话费，并且企业能否有一些特殊的电话需求很大程度受服务商的限制。

　　为突破这种限制，企业完全可以组建自己的电话网络系统。首先我们要了解现有的电话系统。同计算机网络一样，电话网络也有自己的网络通信描述名词。为了更好地理解电话网络，首先介绍传统电话网络的一些信令。

　　基于层次化结构，电话的呼叫控制信令可分为局间信令和用户信令。

局间信令

　　局间传输通常在数字中继链路上进行，有时也把局间信令称数字中继信令。目前最通用的信令为R2和SS7；国内通常称为１号信令和７号信令。

R2信令

　　R2信令为一种随路信令（CAS: Channel Associated Signaling）。R2信令是一种基于E1数字网络的国际标准信令，Timeslot 16被预留用来传递其话音通道的信令。但是R2信令并不统一，ITU-T的标准Q.400-Q.490定义了R2信令标准，但不同的国家和地区都有自己的实现方式。

SS7信令

　　SS7信令为一种共路信令（CCS: Common Channel Signaling）。SS7信令是将呼叫控制信息和其他业务信息通过一张独立的信令网络传输。它比R2信令更高效，更可靠。SS7信令的标准化程度要比R2信令好，但依然存在标准兼容问题。如国内的SS7 称为中国7号信令。

用户端信令

　　电话用户通常采用两芯双绞线连接到用户交换机。所以用户端信令为面向用户的模拟接口信令，通常也称为模拟接口信令。电话机不同于计算系统，它几乎没有什么智能，只能通过简单的模拟信号来沟通。下面介绍模拟话音的信令。

　　模拟话音的信令有三种，FXS、FXO和E&M。

FXS（Foreign Exchange Station）

　　可以理解为计算机通信中的DCE（数据通信设备）接口。通常为电话交换机的用户端口，用来连接具有FXO端口的端设备，如电话机或集团电话。

FXO（Foreign Exchange Office）

　　可以理解为计算机通信中的DTE（数据终端设备）接口。通常为端设备，连接具有FXS端口的电话交换机设备，如PBX或市话局。

　　FXS和FXO通过两芯电缆构成环路的断开和闭合与电流信号来完成电话的呼叫控制。

E&M（RecEive and TransMit）

　　E&M是一种模拟中继信令，主要用于PBX到PBX和PBX到市话局的互连。与FXS/FXO不同，E&M端口之间直接互连，将两台PBX连在一起，通常我们也称为捆绑中继接口（Tie Trunk）。

　　E&M信令采用４对电缆（８芯）通信。E&M信令有５种类型：TYPE1、TYPE2、 TYPE3、TYPE4和TYPE5，每一种类型有自己的通信方式。

　　当了解现有的电话网络的连接信令后，企业可以自主的采用多种技术组建自己的电话网，只需要在与市话提供商互连时准备相应的接口。

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