PSTN（Public Switched Telephone Network，公共交换电话网络）是传统公共电话业务的重要基础。用户看到的操作很简单：拿起电话、输入号码、等待对方接听，然后开始通话；但在网络内部，这一过程需要完成号码收集、路由选择、呼叫信令、通信资源分配以及语音传输等多个步骤。
PSTN最典型的技术特征是电路交换。传统电话呼叫建立以后，网络会为这次通信分配相应的交换和传输资源，并在双方通话期间保持这些资源，直到其中一方挂机后再释放。
这里所说的“建立电路”，并不意味着从主叫电话到被叫电话之间临时连接出一根完整、独立的物理铜线。传统数字电话网络中，语音可以经过数字交换、复用和传输系统承载，本质上是为当前呼叫建立并保持一条可用的逻辑通信通道。
一次电话怎样进入PSTN交换网络
传统固定电话接入PSTN时，用户终端首先通过本地接入线路连接到运营商交换网络。用户摘机以后，交换设备检测到终端进入呼叫状态，并准备接收用户输入的被叫号码。
用户完成拨号后，网络获得这次呼叫的目标号码。此时还没有真正建立双方语音连接，交换设备首先要分析号码，判断呼叫应该留在本地交换范围内，还是需要转送到其他区域、其他运营商网络或其他类型的电话网络。
可以把一次传统电话呼叫的主线简化为：
摘机 → 拨号 → 收集被叫号码 → 号码分析 → 选择路由 → 建立呼叫 → 被叫振铃 → 应答 → 双向语音 → 挂机 → 释放资源
如果用户使用的是传统模拟电话，用户侧语音首先表现为模拟电信号；进入交换和传输网络以后，则可能经过数字化、交换和复用处理。因此，PSTN不能简单理解为“所有语音始终通过模拟铜线传输”。
电话号码怎样决定呼叫要去哪里
电话号码在PSTN中承担公共寻址作用。交换设备收到被叫号码以后，会按照号码规划和网络路由规则判断下一步应该把呼叫送往哪里。
如果主叫和被叫属于同一本地交换范围，呼叫可以在相应本地网络中完成；如果目标号码属于其他地区或其他网络，则需要经过相应中继和交换节点继续传递，直到到达负责被叫用户的网络。
这个过程并不是“电话号码本身记录了一条完整物理路径”。电话号码提供的是寻址信息，具体经过哪些交换节点和中继资源，则由运营商网络根据号码分析、网络配置和当前可用资源决定。
不同年代和不同运营商的电话网络结构可能存在差异。传统网络可能经过本地交换、汇接或长途交换层级，现代公共电话业务也可能在部分网络内部使用软交换、IMS或IP承载，但对于用户而言，拨打的仍然是公共电话号码。
呼叫信令和语音传输为什么是两回事
电话呼叫中有两类信息需要区分：一类负责告诉网络“我要呼叫谁、对方是否振铃、是否已经接听、什么时候挂机”，另一类才是真正的语音内容。
呼叫信令
信令负责控制呼叫过程，例如：
- 发起呼叫；
- 传递和分析被叫号码；
- 选择后续交换或中继资源；
- 通知被叫振铃；
- 报告应答状态；
- 结束呼叫并释放连接。
在传统数字公共电话网络中，交换节点之间可以通过专门的电话信令体系传递这类控制信息。信令本身并不承担双方正常讲话的全部语音内容，而是负责建立和管理这次通话。
语音承载
当被叫用户接听以后，网络已经为双方准备好相应通信资源，语音才沿着建立好的承载路径双向传输。
传统数字电话系统通常会先把语音转换成数字信号，再通过数字交换和传输设备在网络中传送。到达用户端以后，再根据实际接入方式转换为终端可以使用的语音信号。
因此，可以简单理解为：
信令负责“把电话接起来”，承载网络负责“把双方的声音送过去”。
PSTN中的“建立电路”究竟是什么意思
PSTN采用电路交换思想时，一次呼叫在建立阶段会获得相应的交换端口、时隙或其他传输资源。这些资源在通话期间保持与该呼叫关联，使双方可以连续进行实时语音通信。
这也是电路交换和分组交换最容易理解的区别之一。
在传统电路交换电话中，即使双方有几秒钟都没有讲话，这次通话所分配的通信通道仍然保持，不能因为暂时没有语音就立即让给另一通电话。
只有当一方挂机，或者网络因为其他原因结束呼叫以后，交换设备才会拆除连接，并将相应资源重新放回可用资源池，供后续电话使用。
因此，原来常见的“PSTN会为每次电话建立一条专用物理路径”说法并不够准确。更合适的理解是：
网络为一次呼叫建立并保留相应的电路交换和传输资源，这些资源在通话结束后再被释放。
从振铃到挂机，完整通话经历哪些阶段
把前面的过程连起来，一次典型PSTN电话可以分成几个阶段。
1. 用户发起呼叫
主叫用户摘机并输入被叫号码，接入交换设备接收号码信息并开始呼叫处理。
2. 网络进行号码分析
交换系统根据被叫号码判断目标网络和后续路由，并寻找可以使用的交换和传输资源。
3. 呼叫向被叫侧传递
呼叫经过需要的交换或中继节点到达被叫所属网络。被叫线路具备接听条件时，网络向被叫电话提供振铃，同时向主叫侧返回相应的呼叫状态。
4. 被叫应答
被叫摘机以后，网络确认应答状态，双方进入正式通话阶段。此前已经建立的语音承载资源开始用于双向语音通信。
5. 双方进行语音通信
双方讲话产生的语音经过各自接入线路和电话网络进行传输。在数字PSTN中，这一过程可以包含语音数字化、交换、复用和数字传输。
6. 通话结束并释放资源
任意一方挂机以后，相应结束信令在网络中传递，交换节点拆除本次呼叫连接，并释放此前占用的交换和传输资源。
整个过程看起来只是“拨一个电话号码”，实际上背后完成的是号码寻址、信令控制、资源分配和实时媒体传输的协同。
PSTN怎样与今天的IP电话系统连接
很多企业已经使用SIP电话、IP PBX或其他VoIP系统，但外部电话号码和传统运营商线路仍可能需要与公共电话网络互通，因此PSTN和IP电话系统并不是完全割裂的两套世界。
常见的连接关系可以简化为：
PSTN线路 → 语音/中继网关 → SIP或IP PBX → IP电话
如果接入的是少量传统模拟外线，可以使用相应的模拟语音接口；如果企业接入数字中继，则可能通过数字中继网关或具备相应接口的通信设备接入IP电话系统。
网关的作用是处理传统电话网络与IP通信系统之间的信令、媒体和接口差异，使一侧的PSTN电话能够与另一侧的SIP分机或IP PBX建立通信。
因此，即使企业内部已经完成IP化，理解PSTN的号码、呼叫建立和电路交换原理仍然有实际意义。它可以帮助理解传统外线为什么需要网关、呼叫为什么存在信令和媒体两条逻辑，以及传统电话网络与VoIP互通时到底发生了什么。
如需进一步了解传统电话线路怎样接入IP通信系统，可查看PSTN接入设备相关介绍；如果重点比较PSTN与VoIP的技术特点，则可继续查看站内相关PSTN与VoIP对比内容。
