原理科普
PSTN是什么?公共电话网络,以及VoIP通话如何接入其中
要点速览
PSTN是public switched telephone network(公共交换电话网络)的缩写:它是全球各个公共电路交换电话网络的总和,建立在ITU-T E.164编号计划之上[1]。VoIP通过互联网传送语音,只有经由通往这个网络的网关(例如SIP中继)才能打到固定电话或手机上[2]。这次交接是每一通从浏览器打往电话号码的通话的最后一步,而交接之后由运营商承载的那一段,正是运营商之间相互收费的部分[3]。
关键事实
PSTN是什么?
PSTN就是你拨打号码时接入的公共电话系统:各国的固定网络和移动网络,由同一套编号计划连接在一起[4]。ATIS电信术语表把它定义为通常通过电话机、办公电话系统和数据连接接入的网络,并指出这个全球网络以ITU-T E.164为基础[1][1]。凡是有可拨打号码的设备或服务,要么就在PSTN上,要么位于通往PSTN的网关之后。
交换(switched)是指网络在主叫和被叫之间接通一条电路,这需要拨号脉冲或双音频之类的信令[1]。在数字交换机之间,ITU-T为这类信令制定的标准是7号信令系统(SS7)[9]。经典的语音格式是G.711:每秒采样8000次,每次8比特,也就是64 kbit/s[10]。
在英国,这个词的含义更窄:英国政府用PSTN专指正在退役的模拟固话网络[8]。而在技术标准和美国法规中,它指的是VoIP服务所接入的整个公共电话系统[11]。
PSTN和VoIP有什么区别?
PSTN先建立一条电路,再按电话号码路由通话;VoIP则把语音拆成互联网数据包发送,按账户或地址路由。两者在网关处交汇。美国法规把用户既能接听来自PSTN的电话、又能拨打PSTN电话的VoIP服务称为“互联VoIP”(interconnected VoIP)[11]。纯应用内的服务则不同:例如WhatsApp网页版打的是你在WhatsApp上的联系人[12]。
| 方面 | PSTN | VoIP(包括浏览器通话) |
|---|---|---|
| 建立通话 | 交换电路,使用SS7信令[9] | 由SIP或应用自有的协议建立会话[13] |
| 地址 | E.164号码,最多15位[4] | 账户,或者SIP地址,例如sip:+12125550142@host[2] |
| 语音编码 | G.711,64 kbit/s[10] | 浏览器中为Opus或G.711:WebRTC要求两者都必须支持[14] |
| 能打给谁 | 任何电话号码 | 同一服务的用户;电话号码只能通过网关拨打[11] |
数字化的家庭固话同样运行在VoIP或全IP技术之上[8];我在VoIP线路与铜线固话对比中做了权衡。Wi-Fi通话是手机运营商的功能,而不是浏览器功能[15],详见Wi-Fi通话与浏览器通话的比较。
能接入PSTN并不意味着能拨打911、112或999:TwinPhone不能拨打紧急号码[16],免费版Google Voice也不能[17],WhatsApp的服务条款也排除了紧急服务[18]。应该改用什么,请看我的电脑拨打紧急电话指南。
VoIP通话如何接入PSTN?
通过网关。服务商经互联网收到你的通话后,通常会通过SIP中继把它交给一家运营商,再由持有你所拨号码的运营商让对方电话响铃。Twilio称,它的SIP中继能把基于IP的电话系统连接到PSTN,用来拨打和接听电话[2]。浏览器那一半,我在浏览器通话分步详解里讲过;这里讲电话网络这一半。
- SIP建立通往网关的通话。它负责建立、修改和结束互联网通话,SIP标准本身就描述了接到PSTN网关的通话[13]。
- 号码以E.164格式发出。Twilio的中继文档称,开头的加号必不可少[2]。
- 音频要匹配电话网络的编解码器。支持WebRTC的浏览器除了Opus之外还必须支持G.711[14],而G.711正是经典的64 kbit/s电话格式[10]。
- 国家代码决定目的地。在E.164中,它选定号码注册所在的国家[4]。
- 终接运营商让电话响铃。它对这通电话进行交换,并把它送达你所拨打的线路[19],而这一段就是要花钱的部分。
本站的赞助商TwinPhone也描述了同样的交接过程:它把加密的浏览器通话桥接到公共电话网络,最后一段运营商链路则遵循接听方运营商的安全模式[20]。Sonetel的帮助页面描述的是经由普通电话网络继续转接的通话[21]。
网关还决定对方看到哪个号码:Twilio只允许中继发送由它分配的号码或经客户验证的号码[2],而PopTox每次通话都显示同一个共享号码[22]。各种选择我在用浏览器打电话时对方会看到哪个号码一文中做了介绍。
同一个号码在每一步的写法
| 场景 | 写法 | 原因 |
|---|---|---|
| 在美国印刷时 | (212) 555-0142 | 10位国内号码[23] |
| 从英国固话拨打 | 00 1 212 555 0142 | 00是英国的国际冠码[23] |
| 在网页拨号工具中输入 | +1 212 555 0142 | 加号,国家代码1[24] |
| 在SIP中继上发送 | sip:+12125550142@host | 带加号的E.164格式[2] |
| 从国外拨打英国号码 | +44,然后是去掉开头0的号码 | 去掉国内长途前缀[23] |
这个号码只是示例。其他国家的国际冠码,请看我的网上打国际电话指南。
网络电话打到电话上,钱付给了谁?
付给持有你所拨号码的运营商。在自己的网络上把通话送达,叫做终接(termination),运营商之间会为此相互收费[3]。应用对应用的通话根本不会到达运营商,所以没有这笔费用。打到固定电话或手机的通话则会产生这笔费用,其中移动终接通常更贵[3],而你支付的每分钟价格就包含了这部分成本。
各地规则不同。美国法规定义了“bill-and-keep”(各自向本方用户收费、互不结算)安排,在这种安排下,相互交换话务的运营商不向对方收取终接费[25]。在欧盟,终接费上限为移动网络每分钟US$0.002、固定网络每分钟US$0.001,且上限不适用于来自欧盟以外号码的通话[3]。
| 服务 | 美国号码 | 英国固话 | 英国手机 |
|---|---|---|---|
| Google Voice(美国账户) | 几乎所有美国号码都免费[17] | US$0.01[26] | EE、O2、Vodafone和Three为US$0.01;其他运营商为US$0.28[26] |
| Yolla | US$0.01[27] | US$0.06[5] | US$0.10[5] |
| TwinPhone | US$0.02[6] | US$0.06[6] | US$0.12[6] |
| Call2Friends | US$0.016[28] | US$0.031[7] | US$0.581[7] |
我只查阅了这些资费表,没有实际拨打过电话。Yolla列出的是起步价格[5],TwinPhone列出的是每个目的地的最低资费[6],所以有些号码的价格会更高。价格按各资费表原本标注的货币显示。
免费网页拨号工具会对这段付费链路加以限制:PopTox允许每天给同一号码免费打5次[29],Call2Friends每个IP地址每天1到2次[30],打美国大多数区号每次2分钟[31]。TwinPhone没有免费通话,也没有试用额度[16];它打英国固话的价格与Yolla相同,打英国手机则更贵。我在免费通话优惠分析一文中比较了各家的免费额度。
WhatsApp网页版属于应用对应用的情况:给WhatsApp联系人打电话是免费的,即使对方在另一个国家也一样[12]。我在它的帮助页面里没有找到拨打普通号码的选项;更多内容见WhatsApp能不能打固定电话。
PSTN要被关闭了吗?
模拟部分会关闭,号码网络不会。在英国,电信业于2017年11月宣布将淘汰PSTN等模拟网络,预计到2027年1月底,大多数用户都将改用数字线路[8]。固定电话服务本身会继续存在[8],所以用浏览器打固定电话时,最后仍是由运营商让那条线路响铃。
英国的固话将迁移到VoIP、Digital Voice或全IP服务[8],对于不想要互联网连接的用户,仍保留只有固话的选项[8]。在美国,FCC于2026年4月发布的一项命令减少了从传统网络迁移到基于IP的基础设施的监管障碍[32]。
真正的区别在于供电。模拟线路能从交换局获得足够的电流,停电时也能让一些基础款有线座机继续工作;数字固话做不到,所以需要市电或备用电源[8]。浏览器通话也有同样的限制:路由器没电,就打不了电话,所以遇到紧急情况,一部充好电的手机才是更稳妥的后备。
常见问题
PSTN是什么的缩写?
手机属于PSTN吗?
WhatsApp通话算PSTN通话吗?
不算。WhatsApp通话是在WhatsApp用户之间通过互联网进行的,用WhatsApp网页版给联系人打电话是免费的,即使对方在另一个国家也一样[12]。我没有找到WhatsApp拨打普通固话或手机的选项。要打这类号码,你需要一个具备PSTN网关的拨号工具,它要么按分钟收费,要么限制免费用量。
SIP中继是什么?
E.164格式是什么?
为什么打手机比打固话贵?
PSTN与VoIP的区别是什么?
价格按2026年10月30日的汇率(ExchangeRate-API (open access endpoint))换算为USD。将鼠标悬停在价格上,可查看运营商公布的原价。
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资料来源
- public switched telephone network (PSTN) – ATIS Telecom Glossary · ATIS (Alliance for Telecommunications Industry Solutions) · 核实于2026年11月1日
- Elastic SIP Trunking | Twilio · Twilio · 核实于2026年11月1日
- The EU-wide voice-call termination rates become applicable today · European Commission · 核实于2026年11月1日
- Recommendation ITU-T E.164 (02/2026): The international public telecommunication numbering plan · ITU · 核实于2026年11月1日
- Cheap Online International Calls to the United Kingdom - Yolla · 核实于2026年11月1日
- International Calling Rates — Pay As You Go, Per Minute - TwinPhone · 核实于2026年11月1日
- Cheap Calls to United Kingdom | Call2Friends · 核实于2026年11月1日
- UK transition from analogue to digital landlines - GOV.UK · UK Government (DCMS / DSIT) · 核实于2026年11月1日
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- 47 CFR 9.3 -- Definitions (eCFR) · eCFR, Office of the Federal Register (FCC rules, 47 CFR Part 9) · 核实于2026年11月1日
- How to make a 1:1 voice call (Web) - WhatsApp Help Center · 核实于2026年11月1日
- RFC 3261: SIP: Session Initiation Protocol · IETF (RFC Editor) · 核实于2026年11月1日
- RFC 7874: WebRTC Audio Codec and Processing Requirements · IETF · 核实于2026年11月1日
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- Can I call a phone from my browser for free? - TwinPhone Help Center · 核实于2026年11月1日
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- WhatsApp Terms of Service · 核实于2026年11月1日
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- Call From Your Browser Without a SIM Card - TwinPhone · 核实于2026年11月1日
- Make calls | Sonetel help · 核实于2026年11月1日
- About us | PopTox · 核实于2026年11月1日
- Dialling procedures (international prefix, national (trunk) prefix and national (significant) number), position on 15 December 2011 - ITU · ITU · 核实于2026年11月1日
- List of Recommendation ITU-T E.164 assigned country codes (position on 15 December 2016) - ITU · ITU · 核实于2026年11月1日
- eCFR :: 47 CFR 51.713 -- Bill-and-keep arrangements. · US Office of the Federal Register (FCC rules) · 核实于2026年11月1日
- Google Voice calling rates · 核实于2026年11月1日
- Cheap Online International Calls to the United States (The USA) - Yolla · 核实于2026年11月1日
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