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环路和干线：二线制和四线制
       在讨论PSTN的应用之前还应当首先对环路和干线作些讨论。虽然用于本地环路（接入线路）和干线（交换机之间复用的话路）的介质在物理上没有什么差别，但这并不意味着环路和干线之间的工作方式也没有差别。本地环路通常在一对双绞线上承载一个话路，而干线则可以在同样类型的双绞线上（虽然一般使用两对）复用多个话路。实际上，这就是在PSTN中双绞线用于环路和干线的主要区别所在。

       一个本地环路通常只有两条线：即一对双绞线。在电气特性上，本地环路使用直流电（在中心局中使用简单的蓄电池为接入线路供电）、操作方式为全双工（通话双方可以同时发话和接听），而且绝大多数情况下不使用放大器。与之相比，在同轴电缆、微波站和光缆出现之前所使用的最简单的十线则包括四条线（两对双绞线），在电气特性方面，干线使用交流电（交流电在没有品贵的放大器出现时也比直流电传输距离远）、采用半双工方式工作（一对用于传送，一对用于接收），而且还使用放大器（般来说，干线要比环路距离长许多）。为什么本地环路使用二线制，而干线使用四线制呢？原因很简单：那就是在购买和安装上二线制环路价格便宜，而且与干线相比本地环路数量要多很多。

       有意思的是，在电话装置内部除了不使用交流电之外，话音一直是按四线方式处理的。如果像电话、传真机或调制解调器这样的电话装置需要使用交流电，通常除了把这些装置与电话网络相连接还有别的需要，在这里交流电的主要用途是用来存储所拨号码、显示数字等等。

       为了能够在二线和四线操作之间转换，在本地环路和干线之间的接口处必须使用一种叫做混合线圈的电子设备。混合线圈是一种非常简单的电子设备，它可以使二线和四线电路彼此隔离，起到一种阻抗平衡的作用。但使用混合线圈会带来一些负面影响，最大的影响就是回音。电话用户在听到他们自己带有延迟时的回音会分散注意力，也就是说，回音在很大程度上降低了通话质量。

       在电话终端的混合线圈并不会带来什么问题，电话终端混合线圈可以用来提供侧音。侧音和回音不同，它是很有用的话音反馈，能够阻止用户由于听不清而冲着电话机大喊。由于发话者自己的话音造成的侧音延迟基本察觉不到，所以对心理的作用与回音完全不同。

       本地环路各端的混合线圈是产生回音的主要地方，此处的混合线圈是交换机之间的干线和：线环路相连接的地方。通常无论何时只要在电子系统中出现阻抗失配现象，就会产生回音（信号反射）。在PSTN中，这两种干线上的回音来源叫做近端回音和远端回音。带有回音源的环路和干线的端到端结构如图3-6所示。

图3-6  二线环路、四线干线和回音

       即使干线使用同轴电缆、微波站或光缆，它们所承载的话路也要模仿同等的四线制，而且也必须使用混合线圈。实际应用中，当使用数字式电话交换机时，线路卡就会提供混合线圈功能把二线本地环路连接到数字交换机上，这一点相当重要，因为数字交换机不能处理本地环路上的模拟话音。通常使用首字母缩写词BORSCHT来描述这些数字线路卡的功能，BORSCHT的含义为：B代表蓄电池（为本地环路提供直流电）；0代表过压保护（如果闪电击中本地环路，有过压保护就不会损坏中心局脆弱的数字芯片而保护电路）；R（即为用户电话振铃）；S代表监视（现在称作信令，表示所有的挂机、摘机及其他功能）；H代表混合线圈（在电气上平衡环路）；：T代表测试（线路卡上有一个测试端接口）。很显然，任何接在本地环路上的设备也必须能够执行以上的功能，即使是IP路由器和VoIP服务器也不例外。

       混合线圈的使用会产生回音，但是对于回音该怎样处理呢？一种选择是什么也不做。如果回音延迟时间非常短，那么它与用户所需用的侧音区别不开。通常在环路一端的近端混合线圈所产生的回音延迟时间不是很长，不会造成什么影响，也就不必处理。研究表明回音只有在往返时延达到50ms、与侧音相比可察觉的时候才会带来影响。