VoIP（Voice Over IP）指的是在IP网络上进行的语音通信，而PSTN（Public Switched Telephone Network）则是我们日常使用的公共交换电话网络。本文将详细介绍PSTN的发展历程及VoIP技术的基本概念。

1.1 PSTN起源与发展

最早期的电话通信始于1876年，贝尔实现了第一次语音传输。随着时代发展，电话网络经历了人工电话交换、自动电话交换、半电子交换、空分交换、数字交换等多个阶段，最终形成了现代的PSTN。

1.1.1 人工电话交换时代

在此阶段，交换机位于电话网络中心，用于连接各个用户。用户打电话时，接线员会手动接通对方线路。

1.1.2 自动电话交换时代

自动交换机的出现使得电话网络进入新的发展阶段，包括步进式自动交换机、旋转式和升降式交换机、纵横制接线器等技术的出现，大幅提高了电话网络的效率和灵活性。

1.1.3 半电子交换机时代

随着电子技术的应用，交换机的控制部分开始采用电子技术，但仍保留了机械触点。

1.1.4 空分交换机时代

引入“存储程序控制”的概念，使用程控交换机进行话路工作，但依然保留了机械触点。

1.1.5 数字交换机时代

引入PCM技术将模拟信号数字化，极大提高了通话质量，增加了传输距离，降低了线路成本。

1.1.6 PSTN时代

随着移动通信的发展，PSTN时代应运而生。在固网基础上，通过增加基站、归属位置寄存器、拜访位置寄存器等设备，实现了移动通信网络。

1.2 局间中继与电路复用技术

局间中继用于连接不同交换机，采用E1或T1电路实现。传统交换机使用TDM技术合并通话，节省中继线。SDH技术中的STM-1将多个E1电路合并到一个高速光路，进一步实现话路收敛和传输。

1.3 我国电话网结构

我国电话网由本地网与长途网组成，通过国际交换中心与国际电话网相连。五级网络结构逐渐转变为三级结构，以减少转接段数，提高网络效率。

1.4 信令

信令用于控制用户、中继线状态、主叫与被叫号码等通信信息。信令分为线路信令、路由信令、管理信令等，可按功能、工作区域或信道分类。

1.4.1 用户线信令

用户线信令在用户终端与交换机之间传输，包括摘挂机、拨号、来电显示等控制信息。普通话机通过特定技术传递信号，而ISDN提供数字信号传输，需要专用设备。

1.4.2 局间信令

局间信令用于交换机间的通信，控制话路建立、释放等。传统PSTN网络中常见的局间信令有ISDN PRI信令和七号信令。

1.4.3 七号信令

七号信令用于控制局间呼叫流程，包括IAM、ACM、ANC、CLF、CBK、RLG等消息。

1.5 媒体

SIP通信中的媒体通过RTP协议传输，包括语音、视频等持续传输的流。

1.6 电路交换与分组交换

电路交换建立独占物理通路，而分组交换采用存储转发方式，将报文分割为多个分组传输。

1.7 VoIP

VoIP呼叫控制协议包括SIP、H.323、MGCP和H.248/MEGACO，用于建立和控制多媒体会话。

1.8 IMS（IP Multimedia Subsystem）

IMS是一个基于IP网络提供语音及多媒体业务的网络体系架构。IMS采用SIP协议，支持多种功能，包括签约定位、多媒体资源控制、计费等。

1.8.1 IMS基本架构

IMS架构由终端、GERAN、UTRAN、GPRS核心网、IP多媒体核心网子系统等组成，提供多媒体通信解决方案。

1.8.2 IMS的特点

IMS具备多种特点，如基于SIP的呼叫控制、接入无关性、业务控制分离、增强多媒体功能等。

1.8.3 IMS核心网元

IMS核心网包含CSCF、MGCF、IM-MGW、MRF、SLF、HSS、BGCF、SGW、AS等关键组件，实现多媒体通信的控制、路由和资源管理。

1.8.4 IMS网络中使用SIP协议的主要参考点

在IMS网络中，SIP协议用于控制会话的建立、维护和终止，实现多媒体通信的基本功能。

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文章来源：天狐定制

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