公衆交換電話網(こうしゅうこうかんでんわもう、英語: Public Switched Telephone Network, PSTN)は、固定電話回線の電話網である。
「公衆網」「公衆回線網」「公衆電話網」または「公衆電話交換網」(これは、公衆電話の電話網と言う意味ではない)とも表記する。
PSTNは別名GSTN(General STN)とも呼ぶ。 技術の進歩を取り入れ、大容量化・多機能化が図られて来た。回線や交換設備を有効利用するため、階層構造であった。 1870年代後半の電話サービスの開始時は全て手動交換であった。中継操作に時間を要したため、通話申し込みから通話が可能になるまでの待ち時間が有る待時式であった。 通信需要の増大に対応するため、世界的にダイヤル即時自動化が行われた。回路規模の制約から、一定の桁数のみを解釈しその他の桁の解釈を他の交換機に任せていた。 1880年代に実用化されたステップ・バイ・ステップ交換機で、電話加入区域内通話の自動化が各国で進められた。加入者電話交換機は、加入者番号を解釈して接続するもので、大規模局は4桁、小規模局は3桁が用いられ、交換手呼び出しなど特殊機能を番号の中に割り当てた。自動ダイヤルの区域を拡大するためにダイヤル桁数が拡大され、上位桁を解釈して加入者交換機間を接続する中継タンデム交換機が導入された。 1926年にクロスバー交換機が世界で初めてスウェーデンで使用開始され、各国で市外通話・国際電話の全面即時自動化に利用された。柔軟な中継回線接続が可能で、中継回線の効率的な利用が可能になった。当時の電話網構成は回線・交換設備を有効活用するため、通信量の多い局を直結する網型の斜め回線(direct circuit)と、上位局と結ぶ星型の基幹回線(basic circuit)の複合網であった。接続制御は、着信局にもっとも近い斜め回線から使用し、順次遠い回線を使用していた。 当時の階層構造を示す。 アメリカ合衆国・カナダのアナログ電話交換機時代の公衆交換電話網の階層Class略称名称機能 1980年代後半から、以下を目的にデジタル化された。 通信自由化による新規事業者の参入に対応するためにも必要なものであった。 中継網がデジタル化されたデジタル網(Digital Network)・中継網がデジタル交換機で接続された統合デジタル網(Integrated Digital Network)・加入者機器までデジタル化した、サービス総合ディジタル網(Integrated Services Digital Network)がある。デジタル化されていない電話網を特にPSTNと言って区別する向きもある(この場合POTS(Plain Old Telephone Service)とも言う)。また方式を問わずISDNも含めてPSTNとする向きもある。 PDHからSDHを経てATMが回線インターフェースとして用いられるようになった。それにより中継回線のコストが低下し、中継網の階層の簡素化が各国で行われた。加入者交換機と中継交換機の2階層として管理し、他の電話網との相互接続をそれぞれの階層で行う構成も多い。 回線交換とパケット交換データ通信を統合するものとして提唱されてきたATMが、複雑で実装の難しい仕様となり、多くが事業者の内部網の使用にとどまり加入者回線へ普及せずコストダウンも進捗しなかった。 Internet Protocol閉域網を利用したNext Generation Networkへ更改が行われている[1]。2003年から標準化が進められ、2000年代中ごろから2010年代にかけて更改の方針を示した事業者も多い。2017年には、日本のみがPSTN運用期限を2025年と設定している[1]。 ここではNTTグループの公衆交換電話網について述べる。
公衆交換電話網の歴史
手動交換
自動交換
1RCRegional CenterSectional Centerより下位の階層の輻輳で接続できなかったあふれ呼びの接続を行う最終的な階層である。相互間が完全網型接続となっている。
2SCSectional Center州に1または2設置され、州間の接続を行う。
3PCPrimary CenterToll Center間のあふれ呼びの接続を行うとともに、Sectional Centerへ州間接続呼びを中継する。
4TCToll Center中継タンデム交換機であり、加入者交換機間を相互接続するとともに、上位階層や他電話網との接続を行う。
TPToll Point
IPIntermediate Point
5 local exchange加入者交換機であり、加入者回線接続機能「BORSCHT」を提供する。
end office
デジタル化と通信の自由化
通信需要の増大に低コストで対応する。
通信機器の信頼性を高める。
付加価値通信網などの、多様なサービスの提供を可能にする。
NGN
日本の公衆交換電話網構成
自動交換化時代のアナログ電話網
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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