Protocol/VoIP

02 전화망의 이해 (23.03.17)

Orangetasteboy 2023. 4. 12. 11:11

■  PSTN(Public Switched Telephone Network)

●  대형 회로 스위치형 네트워크

●  가정과 기업의 전화기를 연결하는 전화 네트워크

●  구성 요소

  • 전화기
  • RJ-11
  • IDF 단자함
  • MDF
  • PBX
  • E1 트렁크
  • Tandem Switch

●  과거

  • 전화선이 연결된 물리적 위치인 층이나 집의 주소로 일대일 대응되는 선번장을 관리하는 것이 중요
  • MDF 단자함과 전화 교환기를 연결하는 수작업으로 관리

 

■  전화 교환 시스템

●  일반 가정

  • 전화국 지역교환기로 연결

●  작은 빌딩

  • Key Phone System

●  큰 빌딩

  • PBX(Private Branch Exchange)

●  지역 교환기

  • 전화국에서 가입자를 수용하는 전화 교환 시스템
  • 가입자 선 교환기 또는 CO(Central Office)라고도 함.

 

■  전화기와 전화 교환기 연결

 

전화기와 전화 교환기 연결도

 

■  PBX 구성

●  내선 카드

  • 가입자 회선을 수용하는 역할
  • 전화기 또는 팩스의 전화선이 직접 연결되는 카드
  • 전화번호가 입력되어 있음.
  • 내선 카드의 수에 따라 PBX의 크기 결정

●  스위칭

  • 전화기와 전화기 연결

●  제어부

  • PBX 관리 제어

●  트렁크 카드(또는 국선 카드)

  • PBX와 PBX 연결
  • PBX와 전화국 연결
  • 9번

 

■  Dialing

전화를 거는것

 

Pulse Dialing

 

●  지연

●  잡음에 대한 민감도 높음

 

Tone Dialing

 

●  DTMF(Dual Tone Multi-Frequency) 사용

  • 주파수 2개를 함께 전송

●  잡음에 대한 민감도 낮음.

●  Pulse Dialing보다 좋은 방식

 

■  Trunk

●  E1 트렁크

  • 국내 표준
  • 트렁크 연동 : PBX와 PBX간, PBX와 전화국 간 연결

 

E1의 채널 구조

  • Time slot 0

        -  Framing 정보

        -  프레임의 시작 및 동기 신호를 교환

 

  • Time slot 16

        -  Signaling 정보

        -  전화번호 및 상태 정보를 교환하는 시그널링 정보를 교환

 

  • Time slot 1-115, 17-31 (0, 16을 제외한 나머지 번호)

        -  Media(음성) 교환

        -  아날로그 음성을 디지털화한 음성을 교환

 

  • 한 채널 대역폭

        -  64kbps PCM 변조

 

●  E1 vs T1

 

■  한 채널이 64kbps인 이유

●  64kbps = 1초 음성 전달 대역폭

 

●  아날로그 신호를 디지털 신호로 변환

  • 목적 : 사람의 음성을 비용 효율적으로 장거리/고품질 전송

 

아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정

 

●  표본화

  • 원 신호를 시간축 상에서 일정한 주기로 표본 값을 추출하는 것

 

  • 표본화 주파수 = 6Khz

        -  6.8Khz + 표본화 잡음 앨리어싱 해결 목적

        -  섀논의 표본화 정리 : 표본화 주파수 = 사람 음성의 최대 주파수 3.4Khz*2

 

  • 나이키스트 간격으로 샘플링

        -  1s / 표본화 주파수 = 125us

 

 

●  양자화

  • 진폭 값을 근사화하는 것
  • 진폭이 크면 높은 값, 진폭이 낮으면 낮은 값 부여

 

●  부호화

  • 양자화된 신호를 0과 1로 표현하는 것

 

  • PCM(Pulse Code Modulation)

        -  펄스 부호 변조

        -  양자화된 신호를 8비트로 표현

 

■  E.164 주소 체계

● ITU-T E.164

  • E.164 : 국제 통신에 사용하는 번호의 최대 자릿수를 12자리로 규정
  • E.164 권고안에서 최대 16자리로 확장

 

최대 E.164 주소 체계

  • CC(Country Code)

        -  국가 코드

        -  2자리

 

  • AN(Area Number)

        -  지역 번호

        -  2 또는 3자리

 

  • LN(Local Number)

        -  국 번호

        -  3 또는 4자리

 

  • SN(Subscriber Number)

        -  가입자 번호

        -  4자리

 

●  전화를 걸 때마다 모든 전화번호를 누르지 않아도 되는 이유

  • 전화번호 시스템은 계층적
  • PBX 내에서 스위칭 시켜줌.