固定電話インフラの基礎知識

多くの人にとっては電話は利用するだけのツールであり、生活の中でその仕組み気にすることはない。僕もその一人だが電話のインフラをちょっと調べてみたので備忘録としてここに残しておこうと思う。

日本の公衆電話網(PSTN)はNTTグループ、KDDIグループ、ソフトバンクグループなど複数の通信事業者によって構成されるがNTTグループが大きな割合を占める。そのため以下はNTTグループの用語を用いて説明する。

公衆電話網の構成について
一般家庭の固定電話は群局(GC) とよばれる電話局に収容される。階層構造になっており、GCは県内の通信を受け持つ区域内中継局(IC)にぶらさがり、さらにICは県をまたぐ通信を受け持つ特定中継局(SZC)にぶらさがる。以下の図のようなイメージだ。

図1. NTT公衆電話網の概略

県をまたぐ通信を担当するSZCは全国に7か所あり、札幌、仙台、東京、名古屋、大阪、広島、福岡に配置されている。 県内通信を担当するICは各県に1個以上、固定電話加入者と接続する GCは全国に1,500個以上存在する。

図2. 県をまたぐ通信を担当するSZCは全国に7か所

余談だがかつてこれをすべてNTT東西が担当していたが、NTT東西は都道府県を超える通信を行ってはならないという規制により、1997年にSZCはNTTコミュニケーションズにより管理されるようになった。県内の通信を管理する中継局はかつてZCと呼ばれていたが、これを機にZCのシステム回りが更改されICと呼ばれるようになった。ただし、ZCという名称が多くの文献やサイトでそのまま使われているため初学者を混乱させる原因になっている。

加入電話との交換機、交換機同士の接続
各家庭に設置してある固定電話は、加入者交換機と直接接続している。加入者線は銅線で接続されており、加入者交換機でアナログからデジタルに変換される。交換機間は順方向と逆方向用の2本の中継ケーブルで接続されている。中継ケーブルは光ファイバーを用いており、「時間分割多重」という方法により、物理的な中継ケーブル1本あたり、約2000本の配線が利用できる。この論理配線はCIC番号で管理されており、順方向と逆方向で同じCIC番号を使う。

図3. 電話機と交換機、交換機間の接続

中継ケーブルは光ファイバーを用いており、「時間分割多重」という方法により、物理的な中継ケーブル1本あたり、約2000本の配線が利用できる。この論理配線はCIC番号で管理されており、順方向と逆方向で同じCIC番号を使う。

図4. 中継ケーブルの論理配線

以上、僕が書きたいことだけ書いたのでまとまっていないが、今後、フリーダイヤル、国際電話、他の通信事業者との接続などのトピックを追加してまとめたいと思う。

詳しくしりたい人には以下の本をお勧めする。

(参考書籍)
電話はなぜつながるのか
入社1年目からの「ネットインフラ」がわかる本

(参考サイト)
ウィキペディア-公衆交換電話網
公衆電気通信ネットワークの構成
NTTのインフラ(2)MDFの向こう側
電話交換網と携帯電話
回線交換ネットワークの構成

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