关于电话二线和四线的概念

电话用户通话时，从电话机传送到程控交换机的信号是模拟信号，程控交换机经PSTN传送的是PCM信号。对端程控交换机把PCM信号还原为模拟信号，再送到对端用户电话机。用户话机送出的话音模拟信号沿二线双向传送，而PCM数字信号双向传送，发送、接收是分开的，需四线传输。所以，程控交换机中有二/四线转换器，也叫二/四线混合电路。

 

所谓“二线”，指的是传输过程中只使用一对线；如果考虑到光纤通信，则相当于使用单芯光纤进行通信。“四线”，指的是传输过程中使用二对线；如果考虑到光纤，则相当于使用双芯光纤进行通信。这是二线和四线的基本定义，与传输系统承载的业务无关。 

为了便于理解，先说明几个基本概念： 
1. 单工——信号传输只能单向进行。例如由A到B可以传输信号，反之，由B到A则不能进行传输。广播是一个很好的例子。 
2. 半双工——信号即可以由A到B进行传输，也可以由B到A进行传输，但是不能同时进行。也就是说，只能进行双向不同时的通信。较常见的例子是对讲机。 
3. 全双工——信号可以双向同时进行传输。也就是说，任何一个时刻，在进行A到B的信号传输的同时，还可以进行B到A的信号传输。电话就是这样的例子。 

下面来说明为什么会出现二线和四线的差别。 

最早的通信系统其实是二线的，因为传输的距离较近，不需要进行中继，信道就是一根二线的电缆（再说俗一点，就是一对双绞线。别误解成UTP，那里有4对双绞线），这时候进行全双工语音通信是毫无问题的，早期的电话交换系统就是这样的。 

为什么模拟语音信号可以用二线双向传输？解释如下：

电话线上用2线传输双方发送的语音信号，双方信号在线路上叠加，但我们为什么在听筒里只听到对方的声音？而听不到自己的声音？是因为电话机把对方的声音和自己的声音分开了，如何分开呢？可以用运算放大器设计一个减法电路，用从线路上接收到的信号（包括自己的信号和对方的信号）减去自己的信号，就可以把对方的信号分离出来。

后来，人们不满足近距离的通信了，就在信道上增加了中继器，使得传输距离大为增加。最简单的中继器就是一个放大器（其实再复杂的中继器也少不了放大器），但是放大器只具有单向放大功能（好像没听说过具有双向放大功能的放大器，至少，自激振荡的问题就解决不了），于是，这个二线通信系统就由全双工系统变成单工系统了。为了保持原有的功能，人们就又增加了一条反向的单工系统，这样就有了一条由两个单工系统构成的全双工系统，而原来的二线系统就变成了四线系统。 

所以，目前的大部分通信系统都是四线制的（光纤则是双芯的），只有极少部分系统是二线制的，比如市话的用户环路部分。 

曾经有一段时间，为了节省长途通信干线的架设成本，在二线上采用了分频的方式，即某一个频段用于A-B的信号传输，另一个频段用于B-A的信号传输。这样的系统，可以说是名义上的二线制，本质上的四线制。典型的例子是12路载波机。目前，仍采用这种技术的基本上是用于市话用户环路上的“猫”，无论是ISDN还是ADSL都是这类模式。但是在长途干线上一般来说是见不到了。

最后说明一些简单的事实：

通信系统中，主要是以四线制的形态出现的，二线制的情况很少。但是许多人都以为通信系统是二线制的，原因就是用户终端基本上都显示为二线制的形态。其实无论什么样的通信，在中继线部分都是四线制的。至于计算机通信（包括俗称的上网），一般都是四线制的，也包括一小部分分频的二线制（就是采用ISDN或者XDSL上网的那部分），但是，连接计算机的网卡那里，肯定都是四线制的。 二线制和四线制在一定的条件下可以转换（一般是语音通信），但是大部分情况下不行（不考虑名义上的二线制的情况，那种情况本质上是四线制，任何时候都可以转换，只要有足够的带宽）。