PSTNとは？公衆交換電話網の基本と、IP電話の通話が入っていく仕組み

PSTNとは何か？

PSTNは、番号をダイヤルしてつながる公衆の電話システムです。各国の固定網と携帯網が、ひとつの番号計画で結ばれています^[4]。通信用語集のATIS Telecom Glossaryは、PSTNを通常は電話機、構内交換機（PBX）、データ回線から利用されるネットワークと定義し、世界規模の網はITU-T E.164に基づくとしています^[1][1]。ダイヤルできる番号を持つものはすべて、PSTN上にあるか、PSTNへのゲートウェイの向こう側にあります。

交換（switched）とは、発信者と着信者の間で網が回線をつなぐことを指し、そのためにはダイヤルパルスやトーンなどの信号（シグナリング）が必要です^[1]。デジタル交換機どうしの間でのシグナリングのITU-T標準は、共通線信号方式No.7（SS7）です^[9]。古典的な音声形式はG.711で、1秒あたり8,000サンプル、各8ビット、つまり64kbit/sです^[10]。

英国ではこの言葉の意味がもっと狭く、政府はPSTNを、現在廃止が進むアナログ固定電話網の意味で使っています^[8]。標準規格や米国の規則では、VoIPサービスが接続する公衆電話システム全体を指します^[11]。

PSTNとVoIP（IP電話）の違いは？

PSTNは回線を確立し、電話番号で通話を振り分けます。VoIPは音声をインターネットのパケットとして送り、アカウントやアドレスで振り分けます。両者はゲートウェイで接続されます。米国の規則では、利用者がPSTNからの着信とPSTNへの発信の両方をできるVoIPサービスを「相互接続型」と呼びます^[11]。アプリ専用のサービスは仕組みが異なり、たとえばWhatsApp Webで通話できる相手はWhatsAppの連絡先です^[12]。

家庭のデジタル固定電話も、VoIPやオールIPの技術で動いています^[8]。その比較はIP電話と従来の銅線の固定電話で行っています。Wi-Fi通話は携帯キャリアの機能で、ブラウザの機能ではありません^[15]。詳しくはWi-Fi通話とブラウザ通話の比較で説明しています。

PSTNにつながるからといって、911、112、999のような緊急番号につながるとは限りません。TwinPhoneは緊急番号に発信できず^[16]、無料のGoogle Voiceも同様で^[17]、WhatsAppの利用規約も緊急サービスを対象外としています^[18]。代わりに何を使うべきかは、パソコンからの緊急通報についての私のガイドにまとめています。

IP電話の通話はどうやってPSTNに入るのか？

ゲートウェイを通ります。事業者はインターネット経由で通話を受け取り、通常はSIPトランクでキャリアに渡し、かけた番号を管理するキャリアが相手の電話を鳴らします。TwilioはSIPトランクを、IPベースの電話システムをPSTNにつないで発着信を可能にするものと説明しています^[2]。ブラウザ側の半分はブラウザ通話のステップ解説にあり、ここでは電話網側の半分を扱います。

1. SIPがゲートウェイまでの通話を確立する。SIPはインターネット通話の開始、変更、終了を担い、SIPの標準規格自体もPSTNゲートウェイにつながる通話を想定しています^[13]。
2. 番号はE.164形式で送られる。Twilioのトランキング資料は、先頭のプラス記号を必須としています^[2]。
3. 音声を電話網のコーデックに合わせる。WebRTC対応ブラウザはOpusに加えてG.711にも対応しなければならず^[14]、G.711は古典的な64kbit/sの電話用形式です^[10]。
4. 国番号が宛先を決める。E.164では、国番号がその番号の登録先の国を指定します^[4]。
5. 着信側のキャリアが電話を鳴らす。通話を交換して、かけた回線に届けます^[19]。お金がかかるのはこの区間です。

このサイトのスポンサーであるTwinPhoneも、同じ受け渡しを説明しています。暗号化されたブラウザ通話を公衆電話網に橋渡しし、最後のキャリア区間は受信側キャリアのセキュリティモデルに従う、というものです^[20]。Sonetelのヘルプも、通常の電話網を経由して先へつなぐ通話について説明しています^[21]。

相手に表示される番号を決めるのもゲートウェイです。Twilioのトランクから送れるのは、Twilioが発行した番号か顧客が認証した番号だけです^[2]。一方、PopToxはすべての通話で1つの共有番号を表示します^[22]。選択肢はブラウザから電話したときに表示される番号で解説しています。

各段階での番号の書き方

番号はあくまで例です。他国の国際プレフィックスは、ネットで海外に電話する方法のガイドにまとめています。

インターネット通話が電話で終わるとき、お金を受け取るのは誰？

かけた番号を管理するキャリアです。自社のネットワーク上で通話を届けることを着信接続（ターミネーション）と呼び、事業者同士はこれに料金を請求し合います^[3]。アプリ同士の通話はキャリアに届かないので、この料金は発生しません。固定電話や携帯電話への通話では発生し、携帯の着信接続はたいてい割高で^[3]、利用者が払う1分あたりの料金にはこの費用が含まれています。

ルールは地域によって異なります。米国の規則には、トラフィックを交換するキャリアが互いに着信接続料を請求しない「ビル・アンド・キープ」方式が定められています^[25]。EUでは着信接続料の上限が携帯網で1分￥0.35、固定網で￥0.12で、EU域外の番号からの通話には適用されません^[3]。

私は料金表を読んだだけで、通話は一度もしていません。Yollaの料金は「〜から」の表記で^[5]、TwinPhoneは宛先ごとの最安料金を載せているため^[6]、番号によってはこれより高くなります。料金はお使いの通貨に換算して表示しており、元の金額はツールチップで確認できます。

無料のWeb発信サービスは、この有料区間を制限しています。PopToxは同じ番号へ1日5回まで無料で^[29]、Call2FriendsはIPアドレスごとに1日1〜2回^[30]、米国の大半の市外局番へは1回2分までです^[31]。TwinPhoneには無料通話もお試しクレジットもありません^[16]。英国の固定電話あての料金はYollaと同じで、英国の携帯あてはYollaより高めです。無料枠の比較は、短時間の無料通話サービスを調べた記事で行っています。

WhatsApp Webはアプリ同士の通話の例です。WhatsAppの連絡先への通話は、相手が別の国にいても無料です^[12]。ヘルプページには、ふつうの電話番号を鳴らす機能は見当たりませんでした。詳しくはWhatsAppで固定電話にかけられるかをご覧ください。

PSTNは廃止されるのか？

廃止されるのはアナログの部分で、番号でつながる網そのものではありません。英国では2017年11月に通信業界がPSTNなどのアナログ網の廃止を発表し、2027年1月末までにほとんどの利用者がデジタル回線へ移行する見込みです^[8]。固定電話サービス自体は続くので^[8]、ブラウザから固定電話への通話も、最後はキャリアがその回線を鳴らして終わります。

英国の固定電話はVoIP、Digital Voice、オールIPのサービスへ移行し^[8]、インターネット接続を望まない利用者向けに固定電話だけの選択肢も残ります^[8]。米国では、2026年4月に公表されたFCCの命令により、従来型ネットワークからIPベースのインフラへの移行を妨げる規制上の障壁が引き下げられました^[32]。

本当の違いは電源です。アナログ回線は電話局から十分な電流が流れるため、停電中でも一部の基本的なコード付き電話機が動きます。デジタルの固定電話はそうはいかず、商用電源かバックアップ電源が必要です^[8]。ブラウザ通話にも同じ制約があり、ルーターに電気が来なければ通話できません。緊急時のバックアップとしては、充電済みの携帯電話のほうが安全です。

よくある質問

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