dela via:
”för länge sedan i en galax långt, långt borta…”
Åh vänta, det är inte alls fallet. Det var Alexander Graham Bell i USA, med ett patent. Även om det kan läsa mer som att vinna recept till spelet ledtråd, Det är faktiskt vad som hände i 1876 med Bells uppfinning av telefonen., Om du någonsin har undrat vad det offentliga telefonnätet (PSTN) är och hur det fungerar, så har du hittat inlägget du letar efter.
under den bättre delen av det följande århundradet efter Bells patent utvecklades PSTN-nätverket till en kommunikationsbehemoth, där vid 1970-talet på&t ägdes och drivs praktiskt taget hela klocksystemet som spänner över USA och Kanada. Vad som följer detaljer i första hand Usa PSTN, dock, delar och funktioner av komponenterna är i stort sett samma i andra länder, även om de faktiska konfigurationerna kan variera.,
bra ole ma Bells monopol på PSTN i Nordamerika ledde så småningom till en rättegång från den amerikanska regeringen. Detta resulterade i upplösningen av Bell-nätverket 1984 i regionala företag i ett försök att öka konkurrensen om långdistanstjänster.
som bärare kom in i bilden, skar de Varje ut bitar av PSTN-kakan för sig själva. När man tänker på hur telefonteknik fungerar idag är det viktigt att komma ihåg att det finns betydande variationer mellan olika transportörers kapacitet och infrastruktur.
så vad exakt är PSTN?,
ursprungligen var PSTN ”utformad för att endast stödja kontinuerlig röstkommunikation i realtid.”Systemet bestämde sig inte för att ge ryggraden för vår moderna kommunikationsinfrastruktur. Faktum är att den var utformad för en genomsnittlig samtalstid på tre minuter eller mindre, beroende av begränsad bandbredd–bara 64 Kbps över en twister-koppar-partråd. Detta analoga system kallas vanligtvis vanlig gammal telefontjänst (krukor).,
även om det har skett en hel del uppgraderingar för att få komponenterna i PSTN i den digitala sfären, den vanligaste åtkomstmetoden för fasta telefoner förblir denna analoga, koppartråd anslutning. Kostnaden för telco-operatörer att ersätta” den sista milen ” av koppartråd med fiberoptisk kabel eller andra högre bandbreddsmedier är oöverkomliga, särskilt med de framsteg som har gjorts inom trådlös teknik de senaste åren.
nedgången i fastlinjen har gjort rubriker under de senaste åren som människor avstår från sina hemtelefoner för mobila smartphones., År 2008 uppgick antalet bostäder utan fast telefon till cirka 25% i USA, men detta antal ökade till 40% fram till 2014. Den procentsatsen är ännu högre bland dem som bor i stadsområden eller i slutet av 20-talet.
röstkommunikation fortsätter att vara starkt beroende av PSTN.
på ytan kan nedgången i fasta telefoner tyda på en motsvarande minskning av PSTN: s relevans. Tvärtom är det sant., Visst, den analoga ”last mile” – komponenten är inte ett problem med mobiltelefoner, men bortsett från den metod som används för att ansluta till PSTN-utbyten är allt annat om hur samtal bearbetas och dirigeras fortfarande desamma. Mobiltelefoner kan inte fungera utan PSTN.
den moderna PSTN har fortfarande gott om koppartråd i den, men den innehåller också Fiberoptiska kablar, mobilnät, kommunikationssatelliter och undervattenskablar. Dessa överföringsmedia har mycket mer bandbredd tillgänglig och rymmer mycket mer än bara röstkommunikation., Video är till exempel en typ av media som kräver mycket mer bandbredd än de 64Kbps som twisted-pair-anslutningarna ger. Såvida du inte är ett stort fan av att vänta på att Netflix ska buffras.
så hur fungerar PSTN? Någon plockar upp telefonen, ringer och…
den kretskopplade PSTN öppnar en kontinuerlig anslutning mellan två telefoner, som börjar med en ringsignal och slutar när telefonen hängs upp.
för att starta kan du ha en enskild abonnent, eller en grupp av abonnenter, som ett företag som kräver flera åtkomstlinjer., Enskilda abonnenter ansluter direkt till det lokala utbytet, medan företag ofta använder en privat filialutbyte (PBX) för att hantera alla sina anslutningar. Så samtalet börjar med den faktiska telefonen och antingen ansluts direkt till den lokala utbytet eller till PBX och sedan till den lokala utbytet, om samtalet kommer från ett företag med flera rader.
från det lokala utbytesnätet, beroende på var samtalet går, skjuts det till internationella flygbolag, förmedlingsföretag, mobilleverantörer eller internetleverantörer.,
antalet lager av teknik ett samtal passerar genom varierar beroende på var samtalet är avsett. Detta är en av anledningarna till att telefoni kan vara så förvirrande, det stora antalet variabler som är involverade i att göra ett ”enkelt” telefonsamtal.
systemstruktur
att ta ett steg tillbaka och verkligen titta på de bitar som utgör PSTN pusslet gör det helt klart hur långt från ”enkel” telefoni är.
PSTN består av ett komplext nät av sammanlänkningsnoder och överföringslänkar., Det finns olika infrastrukturer på lokal, regional och nationell nivå, men oavsett hur varje sektion är konfigurerad fungerar bitarna på samma sätt. Det finns fyra olika typer av noder: kund lokaler utrustning (CPE), överföring, service och växling. Överföringslänkar utgör de fysiska trådarna eller fibern, vilket kan vara fallet nuförtiden, som förbinder de olika noderna.
CPE
CPE-noden är utrustningen på platsen där samtalet härstammar. Det kan vara en enskild abonnentlinje eller en PBX.,
överföring
överföringsnoden består av utrustning och media som bär information mellan noder i ett nätverk. Detta kan inkludera saker som förstärkare, repeaters, multiplexers, digitala korsanslutningssystem och digitala slingbärare.
Service
servicenoden ansvarar för signalering. Det innebär att bestämma när du ska installera, hålla, ladda och släppa anslutningar och få den informationen till rätt uttag som upprätthåller och fakturerar för varje avsnitt i nätverket.,
byta
det verkliga köttet från PSTN är komponenterna i omkopplingsnoden. I en PSTN-inställning finns fyra olika typer av växlar.
- den lokala utbytet har redan nämnts, och är den komponent i nätverket som fysiskt ansluter abonnenter (CPE-noden) till resten av PSTN. Det är där transportörer avsluta kundlinjer och hålla den utrustning som sammankopplar dessa linjer. En enda utbyte hade traditionellt kapacitet för 10 000 linjer (0000-9999) och en lokal utbyte består av en eller flera av dessa utbyten.,Tänk dig att du är på väg ut på en road trip men du har inte en karta praktiskt. Tänk nu på ett telefonsamtal som vägen till din destination, och de olika komponenterna i systemet som bensinstationer där du kan stoppa och be om riktningar.Om du ringer en granne tvärs över gatan samtalet sannolikt inte behöver lämna den lokala utbytet.Alla i USA bör känna till sju digitala telefonnummer. De tre första siffrorna betecknar den lokala växeln och den lokala växeln där varje nummer är bosatt., Så i filmerna när någon börjar ett nummer med 555, det är den lokala exchange-beteckningen. De fyra sista siffrorna identifierar den enskilda abonnentlinjen inom den utbytet.Numera, med så många telefonlinjer i drift, tio siffriga uppringning, som inkluderar den lokala Riktnummer, ofta krävs också. Före införandet av all-number calling (ANC), som började rulla ut 1958 men inte slutfördes på flera årtionden, bestod telefonnummer av en kombination av bokstäver och siffror. Bokstäverna härleddes från lokala utbytesnamn., Om du någonsin har undrat vad Marvelettes klassiska Motown sång Beechwood 4-5789 hänvisar till, det finns ditt svar.
- Tandemkontoret (eller junction network) tjänar främst ett storstadsområde med många lokala utbyten och hanterar växlingen mellan dem. En stad som New York har flera lokala utbyten. Så om du bor i Queens och vill ringa någon i Brooklyn ditt samtal kommer sannolikt att kopplas via en korsning nätverk.
- tullkontoret är omkopplaren där nationella långväga anslutningar görs., Till exempel, ett samtal som placeras i Florida avsedd för ett Washington-nummer passerar genom Toll Office switch.
- slutligen är den internationella porten (eller centret för transitering ) det som kopplar samtal som härstammar inhemskt till internationella telefonsystem. Internationella Teleunionen samordnar globala kommunikationsstandarder som säkerställer kompatibilitet mellan systemen.
detta är strukturen för PSTN, i stort sett, i USA., Som nämnts ovan kan andra länder konfigurera sina system annorlunda (som de som använder åttasiffriga telefonnummer).
Call Routing
ägarförhållandet mellan alla dessa noder och överföringslinjer kan vara lika förvirrande. Olika företag äger olika utbyten, och de kan eller kanske inte också äger de fysiska linjer som förbinder dessa bitar tillsammans.,
någon i New York som försöker ringa San Francisco skulle gå från deras CPE, till den lokala utbytet i New York på en stamlinje, till tullkontoret på ännu en stamlinje, sedan tillbaka till en lokal utbyte i San Francisco på en annan stamlinje och slutligen till CPE i deras Kalifornien-kontakt längs ytterligare en stamlinje. I denna situation är det möjligt för varje stamlinje och nod att ägas av ett annat företag.,
på samma sätt skulle ett samtal avsett för ett internationellt nummer återigen komma från uppringarens CPE, resa längs en stamlinje till deras lokala utbyte och sedan överföras till den internationella porten längs en annan stamlinje. När samtalet skickas till rätt Lands PSTN, reser det sedan längs en liknande väg i det landet för att nå den uppringda parten.,
Därför, Om du har en automatiserad röstlösning och endast uppringare från ett visst område inte kan ansluta till ditt system, finns det en god chans att din teknik fungerar bra, men att det finns ett problem på bärnivå i det området.
PSTN är fortfarande en kritisk och integrerad del i det moderna globala kommunikationsnätet. Eftersom systemet fortsätter att se teknisk innovation och bandbredd ökar dess centralitet till modern kommunikation kommer bara att öka.
dela via: