VoIP电话接口设计
在开发 VoIP 系统时,主要考虑的一个方面就是连接到模拟电话的接口。设计人员必须了解 PSTN 中存在的电话接口要求,因为它们必须在 VoIP 系统中得到支持。本文将重点介绍连接到标准 POTS 电话的两种最常用接口：Foreign eXchange Subscriber (FXS) 与 Foreign eXchange Office (FXO)。重点说明了设计人员在为 VoIP 小区网关的模拟电话接口提供支持时可能面临的某些挑战。
FXS 与 FXO 是模拟电话领域的常用术语,它们为什么对 VoIP 应用如此重要呢？就 PSTN 上的传统电话连接而言,电话局端交换提供电源与电话振铃。电话本身提供塞尖 (tip) /振铃电路,以请求服务或应答来自 PSTN 的呼叫。对于通过因特网拨打的呼叫,FXS 电路将模拟电话局端交换的功能。小区网关虚拟为交换机,为电话提供电源并进行振铃,并检测环路电流。而在另一方面,FXO 电路则模拟电话功能,提供环路关闭功能并检测来话振铃。
图1 双线至四线转换的线路回声
图2 本地环路的线路回声
模拟电话与 PSTN 接口
FXS电路包括两部分：CODEC 与 SLIC(用户线路接口电路)。CODEC由ADC与DAC构成。ADC 将来自模拟电话的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号。DAC将数字信号转换为模拟电平,以驱动模拟电话。为了实现 4kHz的音频带宽,ADC与DAC的采样速率通常约为8kHz。SLIC器件模拟PSTN电压电平。它必须检测电话挂机还是摘机,并生成高达120V的振铃电压。
FXO电路包括CODEC与数据存取装置(DAA)。CODEC与 FXS的功能相同,将模拟语音转换为数字信号,随后再转换回来。DAA模拟(POTS)电话功能,其重要作用是去除高电压直流偏置,将PSTN环路关闭,从而仅传送来自PSTN的模拟交流信号。
图3 PSTN 交换/传输网络
FXO镜像FXO
在VoIP网关中,FXS电路是在分组网络上建立去话呼叫与接收来话呼叫的基本接口。在局端应用中,POTS线路卡上的双线SLIC接口发挥FXS接口的作用。在用户端(CPE)应用中,FXS电路存在于网关中,可提供拨号音、电池电流与振铃电压的功能,并检测来自电话的环路关闭。由于该交换功能处于 CPE级,因此不必与PSTN建立直接连接。不过,有时用FXO接口建立到PSTN的连接也是有用的。这与普通的POTS电话连接到局端的接口类型相同,不过有一些改进。FXO 端口的重要用途包括：
