LÍNEAS DIGITALES RDSI
Red Digital de Servicios Integrados
Según la UIT-T podemos definir Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.
Se puede decir entonces que es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo terminal que la genere.
En el estudio de la RDSI se han definido unos llamados puntos de referencia que sirven para delimitar cada elemento de la red. Estos son llamados R, S, T, U y V, siendo el U el correspondiente al par de hilos de cobre del bucle telefónico entre la central y el domicilio del usuario, es decir, entre la central y la terminación de red TR1.
El concepto de RDSI se introduce mejor considerándolo desde distintos puntos de vista:
Principios de la RDSI
Soporte de aplicaciones, tanto de voz como de datos, utilizando un conjunto de aplicaciones estándar.
Soporte para aplicaciones conmutadas y no conmutadas. RDSI admite tanto conmutación de circuitos como conmutación de paquetes. Además, RDSI proporciona servicios no conmutados con líneas dedicadas a ello.
Dependencia de conexiones de 64 kbps. RDSI proporciona conexiones de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes a 64 kbps. Este es el bloque de construcción fundamental de la RDSI.
Inteligencia en la red. Se espera que la RDSI pueda proporcionar servicios sofisticados por encima de la sencilla situación de una llamada de circuito conmutado.
Arquitectura de protocolo en capas. Los protocolos para acceso a la RDSI presentan una arquitectura de capas que se puede hacer corresponder con la del modelo OSI.
Variedad de configuraciones. Es posible más de una configuración física para implementar RDSI. Esto permite diferencias en políticas nacionales, en el estado de la tecnología, y en las necesidades y equipos existentes de la base de clientes.
La interfaz del usuario
El usuario de RDSI mediante un interfaz local a un flujo digital con una cierta velocidad binaria y un ancho de banda determinado.Hay disponibles flujos de varios tamaños para satisfacer diferentes necesidades. Por ejemplo un cliente residencial puede requerir sólo capacidad para gestionar un teléfono o un terminal de videotexto. Una oficina querrá sin duda conectarse a la a RDSI a través de una centralita (PBX) digital local, y requerirá un flujo de mucha más capacidad.
Interfaces y Funciones
Canales RDSI
El flujo digital entre la central y el usuario RDSI se usa para llevar varios canales de comunicación. La capacidad del flujo, y por tanto el número de canales de comunicación, puede variar de un usuario a otro. Para la transferencia de información y señalización se han definido los siguientes canales:
Canal B: es el canal básico de usuario. Es un canal a 64 kbps para transporte de la información generada por el terminal de usuario. Se puede usar para transferir datos digitales, voz digital codificada PCM, o una mezcla de tráfico de baja velocidad, incluyendo datos digitales y voz digitalizada descodificada a la velocidad antes mencionada de 64 kbps. Puede subdividirse en subcanales, en cuyo caso todos ellos deben establecerse entre los mismos extremos subcriptores. Puede soportar las siguientes clases de conexiones:
Conmutación de circuitos: es el equivalente al servicio digital conmutado disponible en la RDI. El usuario hace una llamada y se establece una conexión de circuito conmutado con otro usuario de la red, con unos recursos dedicados. Cabe destacar que el diálogo de establecimiento de la llamada no tiene lugar en el canal B, sino en el D, que se define a continuación.
Conmutación de paquetes: el usuario se conecta a un nodo de conmutación de paquetes y los datos se intercambian con otros usuarios vía X.25. Los recursos no son dedicados.
Permanentes: no requiere un protocolo de establecimiento de llamada. Es equivalente a una línea alquilada. Se contrata un canal fijo, permanente.
Canal D: es un canal de señalización a 16 ó 64 kbps. Sirve para dos fines. Primero, lleva información de señalización para controlar las llamadas de circuitos conmutados asociadas con los canales B. Además el canal D puede usarse para conmutación de paquetes de baja velocidad mientras no haya esperando información de señalización.
Canales H: son canales destinados al transporte de flujos de información de usuario a altas velocidades, superiores a 64 kbps.
En la RDSI están definidos los siguientes canales H:
H0 Velocidad 384 kbps (equivalente a 6B).
H10 Velocidad 1472 kbps (equivalente a 23B).
H11 Velocidad 1536 kbps (equivalente a 24B).
H12 Velocidad 1920 kbps (equivalente a 30B).
Acceso Básico
El acceso básico consiste en dos canales B full-duplex de 64 kbps y un canal D full-duplex de 16 kbps. Luego, la división en tramas, la sincronización, y otros bits adicionales dan una velocidad total a un punto de acceso básico de 192 kbps aproximadamente.
Velocidad fisica es 192kbps = 2B+D+señalización+sincronización+mantenimiento.
Velocidad efectiva es 144kbps = 2B+D = 64Kbps + 64Kbps + 16Kbps.
Acceso Primario
El acceso primario está destinado a usuarios con requisitos de capacidad mayores, tales como oficinas con centralita (PBX) digital o red local (LAN). Debido a las diferencias en las jerarquías de transmisión digital usadas en distintos países, no es posible lograr un acuerdo en una única velocidad de los datos.
Estados Unidos, Japón y Canadá usan una estructura de transmisión basada en 1,544 Mbps, mientras que en Europa la velocidad estándar es 2,048 Mbps. Típicamente, la estructura para el canal de 1,544 Mbps es 23 canales B más un canal D de 64 kbps y, para velocidades de 2,048 Mbps, 30 canales B más un canal D de 64 kbps.
30B(64)+D(64)señalización+sincronización(64) 2048 Kbps Europa (E1)
23B(64)+D(64)señalización+sincronización(8) 1544 Kbps Estados Unidos, Japón, Canadá (T1).
Servicios
Portadores
Modo Circuito: son las funciones que se necesitan para establecer, mantener, y cerrar una conexión de circuito conmutado en un canal de usuario. Esta función corresponde al control de una llamada en redes de telecomunicaciones de conmutación de circuitos existentes.
Modo Paquete: son las funciones que se necesitan para establecer una conexión de circuito conmutado en un nodo de conmutación de paquetes RDSI.
Servicio Portador de Llamada Virtual.
Servicio Portador de Circuito Virtual Permanente.
Teleservicios
Telefonía a 7 kHz
Facsímil Grupos 2 y 3 Facsímil Grupo 4
Teletex, Videotex, Videotelefonía.
Suplementarios
Grupo Cerrado de usuarios.
Identificación del usuario llamante.
Restricción de la identificación del usuario llamante.
Identificación de usuario conectado.
Restricción de la identificación de usuario conectado.
Identificación de llamada en espera.
Marcación directa de extensiones.
Múltiples números de abonado.
Marcación abreviada.
Conferencia a tres.
Desvío de llamadas.
Transferencia de llamadas dentro del bus pasivo.
Información de Tarificación.
Adaptación de terminales
Para conectar dispositivos no-RDSI a la red se utilizan adaptadores de Terminal (AT) que realizan las siguientes funciones.
Adaptación de Velocidad (AV)
Conversión de Señalización (CS)
Conversión X.25 (AV +CS )
Conversión de Interfaz física.
Digitalización.
Interfaz Usuario-Red
Para definir los requisitos de acceso del usuario a RDSI, es muy importante comprender la configuración anticipada de los equipos del usuario y de las interfaces normalizadas necesarias. El primer paso es agrupar funciones que pueden existir en el equipo del usuario.
Puntos de Referencia: puntos conceptuales usados para separar grupos de funciones.
Agrupaciones funcionales: ciertas disposiciones finitas de equipos físicos o combinaciones de equipos.
El equipo terminal es el equipo de abonado que usa RDSI. Se definen dos tipos. El equipo terminal de tipo 1 (ET1) son dispositivos que soportan la interfaz RDSI normalizada. Por ejemplo: teléfonos digitales, terminales de voz/datos integrados y equipos de fax digitales. El equipo terminal de tipo 2 (ET2) contempla la existencia de equipos no RDSI. Por ejemplo, ordenadores huésped con una interfaz X.25. Tal equipo requiere un adaptador de terminal (AT) para conectarse a la interfaz RDSI.
Soporte de los servicios
Puntos 1 o 2: (T y S) Servicios Básicos.
Punto 4 : (R) acceso a otros servicios estandarizados. (Interfaces X y V ).
Puntos 3 y 5 : Acceso a Teleservicios
3 Terminales RDSI
5 Terminales RDSI
El punto de referencia T (terminal) corresponde a la mínima terminación de red RDSI del equipo cliente. Separa el equipo del proveedor de red del equipo de usuario.
El punto de referencia S (sistema) corresponde a la interfaz de terminales individuales RDSI. Separa el equipo terminal del usuario de las funciones de comunicación relacionadas con la red.
El punto de referencia R ( razón o rate ) proporciona una interfaz no RDSI entre el equipo del usuario que no es RDSI compatible y el equipo adaptador.
Arquitectura de Protocolos
Desde el punto de vista del estándar OSI, una pila RDSI consta de tres protocolos:
Capa física
Capa de enlace, o data link layer (DLL)
Capa de red, o network layer (el protocolo RDSI, propiamente dicho)
Desde el punto de vista del interfaz con el usuario, se incluyen sobre la capa de red protocolos para Interacción Usuario - Red y protocolos para interacción Usuario - Usuario.
En el contexto del modelo ISO, los protocolos que se definen o a los que se hace referencia en RDSI. Como RDSI es esencialmente indiferente a las capas de usuario de la 4 a la 7. El acceso concierne únicamente a las capas de la 1 a la 3. La capa 1, definida en I.430 e I.431, especifica la interfaz física tanto para el acceso básico como el primario.
Las diferencias con el modelo ISO son:
Múltiples protocolos interrelacionados.
Llamadas Multimedia.
Conexiones Multipunto.
Para el canal D, se ha definido una nueva normalización de capa de enlace de datos, LAPD(protocolo de la capa de enlace RDSI que proviene del LAP-B (Link access procedure, balanced), Link Access Procedure on the D channel). Esta normalización se basa en HDLC, modificado para cumplir los requisitos de RDSI. Toda transmisión en el canal D se da en forma de tramas LAPD que se incrementan entre el equipo abonado y un elemento de conmutación RDSI. Se consideran tres aplicaciones: señalización de control, conmutación de paquetes, y telemetría.
El canal B se puede usar para conmutación de circuitos, circuitos semipermanentes, y conmutación de paquetes. Para conmutación de circuitos, se construye un circuito en el canal B bajo demanda.
Un circuito semipermanente es un circuito canal B que se ha establecido previo acuerdo entre los usuarios conectados y la red. Tanto la conexión de circuito conmutado como con circuito semipermanente, las estaciones conectadas intercambian información como si se hubiese establecido un enlace directo full duplex.
En el caso de conmutación de paquetes, se establece una conexión de circuito conmutado en un canal B entre el usuario y el nodo del paquete conmutado usando el protocolo del canal D.
Conexiones RDSI
RDSI proporciona tres tipos de servicios para comunicaciones extremo a extremo.
Circuitos Conmutados sobre el canal B: la configuración de red y protocolos para conmutación de circuitos implican usuario y la red de establecimiento y cierre de llamadas, y para acceso a las instalaciones de la red
Conexiones permanentes sobre canal B: un periodo de tiempo indefinido después de la suscripción. No existe establecimiento y liberación de llamada sobre canal D.
Conmutación de paquetes proporcionado por RDSI.
Conector RJ-45
pins NT
1 Power Sink 3+ 2 Power Sink 3- 3 Receive positive 4 Transmit positive 5 Transmit negative 6 Receive negative 7 Power Source 2- 8 Power Source 2+
Numeración
Una dirección RDSI puede utilizarse para:
Identificar un terminal específico dentro de una línea digital RDSI.
Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno OSI.
Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno no conforme al modelo OSI.
Numeración (Servicios)
Múltiples números de abonados.
Permite que terminales conectados a las redes existentes alcancen terminales compatibles conectados a un acceso básico en una configuración tipo bus pasivo.
Requisitos mínimos:
Se asignará un número a todos los terminales pertenecientes al mismo servicio.
Se asignará un número distinto a los terminales de los siguientes servicios.
Telefónico
Facsímil
Datos serie V
Datos en modo paquete
La instalación de un usuario de acceso básico a la RDSI se caracteriza por la existencia de un equipo de transmisión de red (TR ó TR1), que hace de separación entre la transmisión a dos hilos de TR1 a central telefónica, la transmisión a cuatro hilos entre TR1 y los equipos terminales (ET ó TR2)
Configuraciones de Cableado
Punto a punto (1 ET)
Bus pasivo corto (hasta 8 ET's)
Bus pasivo Extendido (hasta 4 ET's)
Fuente: www.wikipedia.org
sábado, 22 de noviembre de 2008
LÍNEAS ANALÓGICAS RTB
En el principio, la red telefónica básica (RTB) fue creada para transmitir la voz humana. Tanto por la naturaleza de la información a transmitir, como por la tecnología disponible en la época en que fue creada, es de tipo analógico. Hasta hace poco se denominaba RTC (Red Telefónica Conmutada, pero la aparición del sistema RDSI (digital pero basado también en la conmutación de circuitos), ha hecho que se prefiera utilizar la terminología RTB para la primitiva red telefónica (analógica), reservando las siglas RTC para las redes conmutadas de cualquier tipo (analógicas y digitales); así pues, la RTC incluye la primitiva RTB y la moderna RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).
Nota: La conmutación de circuitos telefónicos supone que, en un determinado instante, se establecen conexiones entre una serie de líneas que comienzan en el emisor y terminan en el receptor, de tal forma, que mientras dura la llamada hay una continuidad entre ambos puntos, lo que hace posible la comunicación. Cuando esta se termina, los enlaces se rompen, y muchas de estas líneas son utilizadas de nuevo con otro esquema de conexiones para transmitir entre otro par de puntos. El que una misma línea se utilice secuencialmente para muchas llamadas distintas es lo que hace posible la consabida "saturación en la línea", cuando demasiada gente pretende utilizar los mismos conductores. Recuerde que la conmutación de paquetes es un concepto distinto de la conmutación de circuitos.
Las clásicas líneas de RTB, la que tenemos en el teléfono de casa, tienen cada una un número (su dirección telefónica) y están físicamente construidas por dos hilos (conocidos como par de cobre), que se extiende desde la central telefónica hasta la instalación del abonado (se conoce también como bucle de abonado). Cada central atiende las líneas de abonado de un área geográfica determinada. A su vez, las centrales telefónicas están unidas entre sí por sistemas cuyo análisis se saldría del ámbito de la presente exposición. Esta unión de centrales constituye el sistema telefónico nacional que a su vez está enlazado con los restantes del mundo.
Nota: Puede darse el caso que un abonado disponga de varias líneas que responden a un solo número, lo que se consigue mediante un artificio denominado grupo de salto, en el que la compañía telefónica envía la llamada a una primera línea (número de cabecera), y si está ocupado, traspasa la llamada a la siguiente línea que haya incluido en el grupo de salto (cada línea tiene un número distinto, que es manejado internamente por la compañía).
Como hemos señalado, la RTB original era de funcionamiento completamente analógico, primero de conmutación humana (telefonistas); después de conmutación automática (electro-mecánica). En cualquier caso, las antiguas conexiones puramente analógicas eran propensas al ruido, a las pérdidas de conexión, y no se prestaban fácilmente al establecimiento de conexiones de larga distancia. Por estas causas, a principios de los 60, el sistema telefónico fue transformándose gradualmente en un sistema digital basado en conmutación de paquetes, al mismo tiempo que fueron sustituyéndose gradualmente las primitivas y gigantescas centrales telefónicas convencionales por otras más modernas de funcionamiento digital.
No hay que confundir "línea analógica en central digital" con "línea digital". La primera, sigue siendo totalmente analógica, aunque esté conectada a una central digital donde los sistemas de conmutación ya no son de tipo electromecánico. En este caso la central digital solo proporciona algunas pequeñas ventajas adicionales; posibilidad de marcar por tonos, llamada en espera, facturación detallada, buzón de voz, etc. A estas líneas solo se pueden conectar dispositivos telefónicos de tipo analógico (teléfonos, módems, máquinas de fax de grupo III, etc). La línea digital por contra, solo transporta ceros y unos (mejor sería decir dos niveles de tensión o de luz) y por supuesto solo permite la conexión de dispositivos de este tipo.
La situación actual (1998) para la RTB podríamos calificarla como híbrida; lo normal es que la transmisión sea todavía analógica en los bucles de abonado de ambos extremos y digital en su tráfico entre centrales (esto requiere una doble conversión, analógico-digital y digital-analógico). Para su digitalización, la señal analógica es muestreada a 8.000 veces por segundo (8 KHz), el valor de cada muestra puede ser un valor entre 0 y 255 (puede ser representada por 1 byte -octeto-) lo que supone un flujo de datos de 8 KB/s o 64 Kb/s*, la que se denomina calidad de sonido "telefónico".
Nota: En realidad, la utilización de técnicas de muestreo de frecuencia variable y de compresión de datos, permiten que, en la práctica, el ancho de banda utilizado por una conversación telefónica normal pueda ser solo una fracción de esta cantidad (del orden de 1/8) sin que por ello se alcance una pérdida de la calidad que sea apreciable por los interlocutores.
Los bucles de abonado de cualquier tipo RTB o RDSI tienen dos partes: Externa e Interna. La primera, desde la central hasta el comienzo de la instalación del abonado donde existe un dispositivo conocido como PTR (Punto de Terminación de Red). Esta parte externa de la instalación es responsabilidad de la compañía telefónica que se encarga de su conservación y mantenimiento. La parte interna constituye la parte de instalación en el interior del local del abonado y es propiedad de este, siendo también suya la responsabilidad de su instalación y conservación. Esta parte termina en las conocidas rosetas con conectores RJ-11 que se instalan en las habitaciones, a los que conectamos el cable del teléfono (estos conectores tienen capacidad para cuatro hilos, aunque en realidad solo se utilizan los dos contactos centrales).
Una característica de la instalación de abonado de los bucles RTB, es que dentro de ciertos límites, se pueden conectar varios dispositivos en paralelo (manteniendo una impedancia mínima), mientras que en las líneas RDSI esto no es tan sencillo.
En cualquier caso, la desventaja principal de la RTB es precisamente su carácter analógico (al menos en los bucles de abonado), ya que debido a su propia naturaleza, este tipo de señales tiende a degradarse, en especial las componentes de alta frecuencia. Además cada conversión supone una posibilidad adicional de distorsión de la señal.
Fuente: www.zator.es
Nota: La conmutación de circuitos telefónicos supone que, en un determinado instante, se establecen conexiones entre una serie de líneas que comienzan en el emisor y terminan en el receptor, de tal forma, que mientras dura la llamada hay una continuidad entre ambos puntos, lo que hace posible la comunicación. Cuando esta se termina, los enlaces se rompen, y muchas de estas líneas son utilizadas de nuevo con otro esquema de conexiones para transmitir entre otro par de puntos. El que una misma línea se utilice secuencialmente para muchas llamadas distintas es lo que hace posible la consabida "saturación en la línea", cuando demasiada gente pretende utilizar los mismos conductores. Recuerde que la conmutación de paquetes es un concepto distinto de la conmutación de circuitos.
Las clásicas líneas de RTB, la que tenemos en el teléfono de casa, tienen cada una un número (su dirección telefónica) y están físicamente construidas por dos hilos (conocidos como par de cobre), que se extiende desde la central telefónica hasta la instalación del abonado (se conoce también como bucle de abonado). Cada central atiende las líneas de abonado de un área geográfica determinada. A su vez, las centrales telefónicas están unidas entre sí por sistemas cuyo análisis se saldría del ámbito de la presente exposición. Esta unión de centrales constituye el sistema telefónico nacional que a su vez está enlazado con los restantes del mundo.
Nota: Puede darse el caso que un abonado disponga de varias líneas que responden a un solo número, lo que se consigue mediante un artificio denominado grupo de salto, en el que la compañía telefónica envía la llamada a una primera línea (número de cabecera), y si está ocupado, traspasa la llamada a la siguiente línea que haya incluido en el grupo de salto (cada línea tiene un número distinto, que es manejado internamente por la compañía).
Como hemos señalado, la RTB original era de funcionamiento completamente analógico, primero de conmutación humana (telefonistas); después de conmutación automática (electro-mecánica). En cualquier caso, las antiguas conexiones puramente analógicas eran propensas al ruido, a las pérdidas de conexión, y no se prestaban fácilmente al establecimiento de conexiones de larga distancia. Por estas causas, a principios de los 60, el sistema telefónico fue transformándose gradualmente en un sistema digital basado en conmutación de paquetes, al mismo tiempo que fueron sustituyéndose gradualmente las primitivas y gigantescas centrales telefónicas convencionales por otras más modernas de funcionamiento digital.
No hay que confundir "línea analógica en central digital" con "línea digital". La primera, sigue siendo totalmente analógica, aunque esté conectada a una central digital donde los sistemas de conmutación ya no son de tipo electromecánico. En este caso la central digital solo proporciona algunas pequeñas ventajas adicionales; posibilidad de marcar por tonos, llamada en espera, facturación detallada, buzón de voz, etc. A estas líneas solo se pueden conectar dispositivos telefónicos de tipo analógico (teléfonos, módems, máquinas de fax de grupo III, etc). La línea digital por contra, solo transporta ceros y unos (mejor sería decir dos niveles de tensión o de luz) y por supuesto solo permite la conexión de dispositivos de este tipo.
La situación actual (1998) para la RTB podríamos calificarla como híbrida; lo normal es que la transmisión sea todavía analógica en los bucles de abonado de ambos extremos y digital en su tráfico entre centrales (esto requiere una doble conversión, analógico-digital y digital-analógico). Para su digitalización, la señal analógica es muestreada a 8.000 veces por segundo (8 KHz), el valor de cada muestra puede ser un valor entre 0 y 255 (puede ser representada por 1 byte -octeto-) lo que supone un flujo de datos de 8 KB/s o 64 Kb/s*, la que se denomina calidad de sonido "telefónico".
Nota: En realidad, la utilización de técnicas de muestreo de frecuencia variable y de compresión de datos, permiten que, en la práctica, el ancho de banda utilizado por una conversación telefónica normal pueda ser solo una fracción de esta cantidad (del orden de 1/8) sin que por ello se alcance una pérdida de la calidad que sea apreciable por los interlocutores.
Los bucles de abonado de cualquier tipo RTB o RDSI tienen dos partes: Externa e Interna. La primera, desde la central hasta el comienzo de la instalación del abonado donde existe un dispositivo conocido como PTR (Punto de Terminación de Red). Esta parte externa de la instalación es responsabilidad de la compañía telefónica que se encarga de su conservación y mantenimiento. La parte interna constituye la parte de instalación en el interior del local del abonado y es propiedad de este, siendo también suya la responsabilidad de su instalación y conservación. Esta parte termina en las conocidas rosetas con conectores RJ-11 que se instalan en las habitaciones, a los que conectamos el cable del teléfono (estos conectores tienen capacidad para cuatro hilos, aunque en realidad solo se utilizan los dos contactos centrales).
Una característica de la instalación de abonado de los bucles RTB, es que dentro de ciertos límites, se pueden conectar varios dispositivos en paralelo (manteniendo una impedancia mínima), mientras que en las líneas RDSI esto no es tan sencillo.
En cualquier caso, la desventaja principal de la RTB es precisamente su carácter analógico (al menos en los bucles de abonado), ya que debido a su propia naturaleza, este tipo de señales tiende a degradarse, en especial las componentes de alta frecuencia. Además cada conversión supone una posibilidad adicional de distorsión de la señal.
Fuente: www.zator.es
viernes, 21 de noviembre de 2008
NOCIONES SOBRE LA ESTRUCTURA DE LA RED.
1.- NOCIONES SOBRE LA ESTRUCTURA DE LA RED.
1.1.- Necesidad de la existencia de centrales.
Uno de los motivos de la existencia de las centrales telefónicas, es el de ahorrar en el número de conexiones que se deben efectuar desde los aparatos telefónicos, o aparatos de abonado.
Si el número de aparatos fuera N, el número de conexiones sería:
C = N (N - 1)
2
La central telefónica es el punto donde se reúnen las conexiones de todos los aparatos telefónicos de una determinada área, que se denomina “área local” o “área central”.
La central que efectúa únicamente la misión de conectar abonados entre sí, se denomina central local. En ella reside la inteligencia necesaria para encaminar correctamente la llamada desde su origen (abonado llamante), hasta su destino (abonado llamado).
Al conjunto de los elementos necesarios para unir una central local con sus abonados, se denomina “red de abonados” o “red local” de la central.
1.2.- Necesidad de la jerarquización de las centrales.
Es necesaria la existencia de una central, de rango superior a la local, de mayor categoría, que conecte entre sí las centrales locales. Esta central se denomina central primaria.
El área primaria se define como el conjunto de áreas locales, correspondientes a las centrales locales, que dependen de la misma central primaria. Cada central local depende de una y sólo una central primaria. Sin embargo, de una central primaria dependen varias locales.
La misión principal de la central primaria es la de conectar centrales locales entre sí, cursando llamadas de tránsito, es decir, llamadas correspondientes a abonados que le son ajenas. Las centrales primarias pueden tener sus propios abonados.
La unión entre una central local y la central primaria de que depende se denomina sección primaria y está compuesta por un conjunto de circuitos individuales de nominados enlaces. Cada enlace entre centrales, es capaz, en un momento dado, de ser soporte de una comunicación.
Las centrales primarias deben poder interconectarse entre sí.
También es necesaria la existencia de una central de mayor categoría, que conecte entre sí las centrales primarias. Esta central se denomina central secundaria.
El área secundaria es el conjunto de áreas primarias, correspondientes a las centrales primarias que dependen de la misma central secundaria. Cada central primaria depende de una y sólo una central secundaria. Sin embargo, de una central secundaria, dependen varias primarias.
La función de la central secundaria es la de conectar centrales primarias entre sí, cursando llamadas de tránsito. Las centrales secundarias no tienen abonados propios.
La unión entre una central primaria y la secundaria de la que depende se denomina sección secundaria, compuesta por un conjunto de enlaces.
Por último, también es necesaria la presencia de una central terciaria o nodal. El área terciaria es el conjunto de áreas secundarias correspondientes a las centrales secundarias que dependen de la misma central terciaria. Cada central secundaria depende de una y sólo una central terciaria. Sin embargo, de una central terciaria dependen varias secundarias.
La función de la central terciaria es la de conectar centrales secundarias entre sí, cursando llamadas de tránsito. Ninguna central terciaria tiene abonados propios.
La unión entre una central secundaria y la terciaria de la que depende, se denomina sección terciaria, compuesta por un conjunto de enlaces.
Las uniones entre centrales terciarias, se denominan secciones cuaternarias o grandes rutas nacionales.
2.- RED JERARQUICA Y RED COMPLEMENTARIA.
2.1.- Red jerárquica. Secciones finales y ruta final.
Una Red Jerárquica es el conjunto de estaciones de abonado y centrales automáticas unidas entre sí, de manera que cada una de ellas depende de una y de sólo una de categoría inmediatamente superior, estando las centrales de máxima categoría unidas entre sí.
Si queremos comunicar a 2 abonados a través de la red jerárquica, el camino para hacerlo es único y se denomina ruta final. La longitud de la ruta final depende de la “distancia” a que están situados los abonados en la red jerárquica.
2.2.- Red complementaria. Secciones directas. Centrales Tándem.
La Red Complementaria se superpone y conecta a la Red Jerárquica. Se compone de secciones directas y centrales tándem. Una sección directa es un conjunto de enlaces, que une dos centrales, las cuales, desde el punto de vista de la Red Jerárquica, no les correspondería estar directamente unidas. El encaminamiento a través de secciones directas es más corto que el encaminamiento a través de secciones finales.
Están permitidas las secciones directas entre :
· De central local a central local.
· De central primaria a central primaria.
· De central secundaria a central secundaria.
· De central local a central primaria, de la que no dependerá jerárquicamente.
· De central primaria a central secundaria, de la que no depende jerárquicamente.
· De central secundaria a central nodal, de la que no depende jerárquicamente.
En las áreas urbanas muy complejas, existen Centrales tándem, que son centrales de tránsito (es decir sin abonados), a las que se conectan otras centrales, pero sin pertenecer, las centrales tándem, a la Red Jerárquica. Hay central tándem urbana e interurbana.
3.- CATEGORÍA DE LAS CENTRALES, ÁREAS UNICENTRALES Y MULTICENTRALES.
3.1.- Red rural.
La red rural se organiza en base a unas áreas primarias denominadas Sectores. El sector es un área primaria rural, cuya cabecera es una central primaria denominada central de sector (CS), aunque también puede serlo una central primaria denominada central de tránsito sectorial (CTS).
A la central primaria, cabecera del sector, se conectan las centrales locales que atiendan a los abonados situados en las poblaciones más pequeñas. Dichas centrales locales se denominan centrales terminales (CT). La misión principal de la central primaria cabecera del sector es cursar las llamadas en tránsito de o desde las centrales terminales.
Si el tráfico no es excesivo, y la central primaria cabecera del sector puede ocuparse de ejercer de central local para dichos abonados, a la central se la denomina central de sector (CS). Si el número de llamadas es excesivo, la central primaria cabecera del sector sólo puede ocuparse de ejercer su función como primaria, su función de tránsito. En este caso, se denomina central de tránsito sectorial (CTS). Para atender a los abonados de la población más importante del sector, será necesario que se sitúe una central terminal (CT).
Todas las centrales de sector y centrales de tránsito de una provincia se conectan, por red jerárquica, a la central secundaria de la provincia, que es una central automática interurbana (CAI).
En definitiva, definimos los tipos de centrales como :
Central de Sector (CS) Central primaria de la que dependen centrales locales (terminales) situadas en poblaciones distintas. Ejercen funciones de central local para los abonados de su población.
Central de tránsito sectorial (CTS) Central primaria, de la que dependen centrales locales (terminales), situadas en al misma o distintas poblaciones. No se conectan abonados directamente a ella.
Central terminal (CT) Central local que efectúa la conexión entre abonados de una o varias poblaciones, generalmente pequeñas. Depende de una central primaria (CS o CTS) situada en una población distinta.
Central de subsector Central terminal a la que se capacita para realizar tránsitos entre otras centrales terminales cuando con ello se consigue un ahorro importante de circuitos. Su categoría es la de central primaria.
Central de sector principal Central a la que se capacita para realizar tránsitos entre otras centrales de sector, cuando con ello se consigue un ahorro importante de circuitos. Su categoría es la de central primaria.
3.2.- Red urbana. Áreas unicentrales y multicentrales.
Existen muchas poblaciones que sólo disponen de una central telefónica. El área de servicio de dicha central se conoce como área unicentral.
Si en una población, el número de abonados es suficientemente grande, se hará necesaria la existencia de varias centrales locales. Dichas centrales se denominan centrales urbanas y, aunque su categoría en la red jerárquica es la misma que la de las centrales terminales, el número de sus abonados es mucho mayor. Dependen de una central con función de primaria situada en la misma población.
Como norma, siempre que el número de las centrales urbanas de una población no sea excesivamente alto, todas las centrales se interconectarán con todas las demás de su área urbana. Esta norma, da lugar a dos estructuras diferentes. Aquellas poblaciones con más de una central, que no sean Madrid o Barcelona, adoptan la estructura Red Urbana Multicentral Simple. En las áreas urbanas de Madrid y Barcelona, la estructura que adoptan se denomina Red Urbana Multicentral Compuesta. Esta red consta de dos zonas : Zona Interior y Zona Exterior.
En definitiva, definimos los tipos de centrales anteriores, de la manera siguiente :
Central urbana Central local, de mayor capacidad que la central terminal, que realiza la conexión de abonados pertenecientes a la misma población, y que depende de una central, con función de primaria, pero cuya categoría puede ser secundaria, situada en la misma área urbana. Si no depende de centrales tándem urbanas se llama ordinaria. En caso contrario, se llama no ordinaria.
Central tándem urbana Central primaria, de la que dependen exclusivamente centrales urbanas de la zona exterior de un área urbana multicentral compuesta.
Central tándem interurbana Central de tránsito, que realiza, simultáneamente las funciones de central tándem urbana para determinadas centrales urbanas del mismo área metropolitana, de central de sector para determinadas centrales terminales situadas fuera del área metropolitana y/o de central automática fuera del área metropolitana. Su categoría es de central primaria.
3.3.- Tráfico interprovincial. La CAI y la nodal.
La CAI tiene otra misión, además de la que ya hemos visto, que es cursar tráfico interprovincial. Se conecta por vía jerárquica a la central nodal que la corresponda y dispondrá de secciones directas con numerosas CAI´s de otras provincias. La mayor parte del tráfico interprovincial se cursará por ellas, y sólo aquel que sea rechazado por las secciones directas, se cursará por las nodales que están todas interconectadas entre sí.
Las dos misiones principales de la CAI, cursar tráfico provincial y cursar tráfico interprovincial, pueden realizarse con dos centrales distintas, una especializada en tráfico provincial que se denomina CAP (Central automática provincial), y otra especializada en tráfico nacional o interprovincial que se denomina CAN (Central automática nacional).
En definitiva, podemos definir los tipos de centrales anteriores, de la manera siguiente :
Central automática interurbana (CAI) Central secundaria que cursa tráfico de tránsito, destinado o procedente a las primarias o locales que dependen de ella, tanto si el tráfico es provincial como interprovincial. No tienen abonados directamente conectados.
Central automática nacional (CAN) Central secundaria que cursa tráfico de tránsito nacional, es decir, entre centrales dependientes de ella, situadas en la misma provincia y centrales situadas en provincias distintas. No cursa tráfico de tránsito entre las centrales que de ella dependen. No tiene abonados directamente conectados.
Central automática provincial (CAP) Central secundaria, que únicamente cursa tráfico de tránsito entre centrales que de ella dependen, es decir, de la misma provincia.
Central nodal Central terciaria, a través de la cual se conectan las distintas centrales secundarias de una región nodal y se dirige el tráfico a otras regiones nodales.
4.- CONMUTACIÓN TELEFÓNICA. EQUIPOS DE CONMUTACIÓN AYTOMÁTICA.
4.1.- Generalidades.
Las centrales telefónicas o centrales de conmutación son las encargadas de proporcionar las funciones para poder realizar una llamada, de las cuales, las más importante es la de “conexión” o “conmutación” de los abonados llamante y llamado.
El componente principal de una central de conmutación es el “equipo de conmutación”, compuesto por una serie de órganos automáticos y de circuitos.
4.2.- Abonados y enlaces.
Al equipo de conmutación de una central telefónica se conectan : Abonados y Circuitos de unión con otras centrales telefónicas (enlaces). Por un enlace concreto y en un instante determinado, solamente puede cursarse una comunicación.
Los enlaces que pueden establecer comunicaciones en ambas direcciones se denominan enlaces bidireccionales. Un enlace bidireccional puede establecer comunicaciones en direcciones contrarias, pero nunca simultáneamente.
Los enlaces que están especializados en cursar comunicaciones que se establecen en una determinada dirección, y sólo en esa, se denominan enlaces unidireccionales.
4.3.- Tipos de llamadas.
Los distintos tipos de llamadas que pueden existir son los siguientes :
· Si un abonado de la central llama a un abonado que también es de la central, el equipo ha de efectuar la conexión de ambos abonados. Esta llamada se denomina “llamada local”.
· Si un abonado de la central, llama a un abonado que no es de la central, el equipo de conmutación ha de efectuar la conexión entre dichos abonados y uno cualquiera de los enlaces de salida libres que encaminan la llamada hacia la central donde se conecta el abonado llamado, ya sea directamente, ya sea a través de otras centrales intermedias. Esta llamada se denomina “llamada saliente”.
· Si un abonado que no es de la central, llama a un abonado de la central, el equipo de conmutación ha de efectuar la conexión entre el enlace de llegada por el que se presenta la llamada en la central y el abonado llamado. Esta llamada se denomina “llamada entrante” o “llamada de llegada”.
· Una llamada entre dos abonados, que no pertenecen a la central, pero que hace tránsito en la central. La llamada se presenta por un enlace de llegada y la misión del equipo de conmutación es efectuar la conexión entre dicho enlace de llegada y uno cualquiera de los enlaces de salida libres que encaminen la llamada hacia la central donde se conecta el abonado llamado. Esta llamada se denomina “llamada de tránsito”.
Sobre estos 4 tipos de llamadas hay que decir lo siguiente :
Una misma comunicación entre dos abonados puede originar distintos tipos de llamadas en las distintas centrales que atraviese.
No todos los tipos de centrales han de cursar los 4 tipos diferentes de llamadas. En rigor, son muy pocas las que lo hacen.
5.- RED DE CONEXIÓN Y UNIDAD DE CONTROL.
5.1.- Concepto.
El conjunto de órganos y circuitos que forman el equipo de conmutación se divide en dos partes : red de conexión y unidad de control. La red de conexión comprende el conjunto de órganos y circuitos, que constituyen el soporte físico de la comunicación. Por lo tanto, es a la red de conexión de la central, donde se conectan las líneas de abonado y los enlaces.
Se denomina “camino de conversación” al camino por donde fluirá la conversación entre los abonados. Está definido por un cierto número de “puntos de cruce” de la red de conexión. Cada punto de cruce es una conexión individual.
La unidad de control determina qué puntos de cruce se efectuarán, de acuerdo con :
La información externa a la central que recibe, fundamentalmente las cifras marcadas.
La información interna a la central, fundamentalmente información relativa a la ocupación de los puntos de cruce.
En virtud de lates informaciones, la unidad de control elabora órdenes hacia los órganos y circuitos de la red de conexión, efectuando y/o deshaciendo puntos de cruce, de lo que determina cuáles son los caminos de conversación para cada llamada.
Puesto que los órganos de la unidad de control son los que deben tomar decisiones inteligentes, son más complejos y sofisticados que los órganos de la red de conexión.
6.- RED DE CONEXIÓN. RED ANALÓGICA Y RED DIGITAL.
6.1.- Etapas de la red de conexión.
La red de conexión está constituida por un número muy elevado de circuitos. En una red de conexión puede haber hasta tres tipos de etapas : Concentración, Distribución y Expansión.
La etapa de concentración se caracteriza por tener a su entrada un número de circuitos (Ne) mayor que el número de circuitos a su salida (Ns). La etapa de distribución, o etapa de grupo, tiene a su entrada un número de circuitos (N'e) igual al de su salida (N's). La etapa de expansión tiene a su entrada un número de circuitos (N''e) menor que a su salida (N''s).
Cada abonado dispone de un equipo individual, único y exclusivo para él, denominado equipo de línea (EL), capaz de detectar el descolgado. El equipo de línea se conecta a la entrada de la etapa de concentración.
6.2.- Red analógica y Red digital. Red espacial y Red temporal.
Atendiendo al tipo de señal eléctrica que conmuta, las redes de conexión se dividen en Analógicas y Digitales. Una red de conexión analógica conmuta señales analógicas, y una red de conexión digital conmuta señales digitales. Una señal analógica es aquella que puede variar de forma continua, es decir, tomando un número ilimitado de valores distintos, y una señal digital es aquella que sólo puede tomar un cierto número de valores, es decir, varía de una forma discreta. La señal digital más utilizada es la señal digital binaria que sólo puede tomar dos valores, denominados “0” lógico y “1” lógico.
Atendiendo al tipo de conmutación efectuado, las redes de conexión se dividen en Espaciales, temporales y Espacio temporales. Las redes de conexión espaciales realizan las “conmutaciones espaciales”. Las redes de conexión temporales realizan las “conmutaciones temporales”. Las redes espacio-temporales realizan las “conmutaciones espacio temporales” o bien una combinación de “conmutaciones espaciales” y “conmutaciones temporales”.
Los Sistemas de Conmutación utilizados en Telefonía, tienen redes de conexión divididas en dos grandes grupos :
· Redes de conexión analógica espacial Conmutan señales analógicas mediante conmutaciones espaciales.
· Redes de conexión digital espacio-temporal Conmutan señales digitales mediante conmutaciones espacio-temporales, o mediante una combinación de conmutaciones espaciales y conmutaciones temporales.
6.2.1. Redes de conexión analógica espacial.
Por un mismo camino físico de la red de conexión, sólo puede establecerse una única comunicación. Ya que si dos comunicaciones se establecieran por el mismo camino físico, se sumarían las dos señales analógicas correspondientes. Lo que diferencia a una comunicación de otra distinta en el interior de una red de este tipo, es el hecho de que discurran por caminos físicos distintos, separados en el espacio. De ahí, que a la red de conexión se la llame analógica-espacial.
6.2.2.- Redes de conexión digital espacio-temporal.
Por motivos económicos y por motivos de calidad en las comunicaciones, puede interesar someter a la señal analógica producida por el aparato de abonado, a una modulación analógica-digital. Posteriormente, se conmutará la señal digital así obtenida, en una red de conexión digital.
En la práctica se utilizan redes de conexión que conmutan señales moduladas, según la técnica de modulación por impulsos codificados (MIC). La técnica MIC convierte las señales analógicas de frecuencia vocal en señales numéricas. Comprende las fases de muestreo, cuantificación y codificación, y en el extremo distante, las fases inversas, decodificación y reconstrucción.
La señal MIC, para un caso particular como el sistema MIC europeo, está formado por tramas de 125
s de duración. Cada trama está dividida en 32 intervalos de tiempo, denominados intervalos de tiempo de canal, de aproximadamente 3,9
s cada uno. Cada intervalo de tiempo de canal, está dividido en 8 bits de 488 nanosegundos, resultando una velocidad de transmisión de 2.048.000 bits/segundo.
La señal MIC se suele representar mediante un multiplex MIC de 32 canales (numerados de 0 a 31). De los 32 canales, el canal o se reserva para funciones de alineación de trama, y el canal 16 para las funciones de señalización. Los 30 canales restantes, denominados “canales útiles” pueden ser soporte de informaciones vocales, referentes a abonados o a enlaces.
La señal MIC es un tren de bits que transporta información de un modo unidireccional, en una sola dirección.
La red de conexión digital para establecer los caminos de conversación, lo hace, realizando operaciones de conmutación espacial, conmutación temporal, y/o conmutación espacio-temporal.
La conmutación espacial consiste en una transferencia física de un multiplex a otro; se realiza en los “conmutadores espaciales”. Dicha transferencia de bits es instantánea, por lo que no implica modificación en el intervalo de tiempo de canal. En las redes de conexión digital, las etapas de conmutación realizadas con conmutadores espaciales, se conocen como etapas espaciales o etapas S.
La conmutación temporal consiste en un almacenamiento del contenido de un canal en una memoria, durante un tiempo menor que el tiempo de una trama; dicho contenido será leído desde la memoria hacia el multiplex MIC saliente, modificando el canal asignado. Las etapas realizadas con conmutadores temporales, se conocen como etapas temporales o etapas T.
La conmutación espacio-temporal es una operación en la que el contenido de un canal de un multiplex MIC entrante, se transfiere a otro canal de un multiplex MIC saliente, escogido entre varios. Las etapas de conmutación realizadas con conmutadores espacio-temporales, se conocen como etapas espacio-temporales o etapas ST.
7.- UNIDAD DE CONTROL. TIPOS DE CONTROL.
7.1.- Unidad de control.
La unidad de control está constituida por un conjunto de circuitos, encargados de recibir informaciones y de producir las órdenes necesarias para el completo encaminamiento de las comunicaciones, mediante el tratamiento de la información recibida, por lo cual puede decirse que tales circuitos se caracterizan por un cierto grado de inteligencia. El control recibe la información, la procesa o interpreta y ordena lo necesario para que, a través de la red de conexión, se realice la conmutación.
Siendo muy compleja la función de control, normalmente se confía a órganos muy especializados, de modo que no es un solo órgano sino normalmente varios los que realizan la tarea. En los sistemas digitales el órgano de control es un procesador, o un conjunto de procesadores.
Existen algunos sistemas de conmutación en los que la unidad de control es digital (un procesador) y la red de conexión es analógica electromecánica; tales sistemas se denominan semielectrónicos.
7.2.- Control en los sistemas analógicos: Progresivo y común.
En los sistemas de conmutación analógicos, o convencionales, existen dos tipos de control :
Control progresivo Consiste en que el establecimiento de la comunicación a través de la red de conexión de la central, se realiza sin saber en cada etapa, si la siguiente etapa de conmutación tendrá salidas libres en la dirección deseada. Por tanto, la llamada “progresa” paso a paso por cada una de las etapas de conmutación, sin saber lo que sucederá en la etapa siguiente y la probabilidad de congestión es relativamente alta comparada con otros tipos de control.
Control común En cada etapa de conmutación se encamina la llamada por una salida libre en la dirección deseada pero, además, investiga si dicha salida libre encamina hacia sucesivas etapas que tengan, a su vez, salidas libres en la dirección deseada. Al menos, se investiga la etapa siguiente a la etapa en la que se está realizando la selección. Con el empleo de control común la probabilidad de que la llamada fracase por congestión, se hace menor, que en el caso de control progresivo.
7.3.- Control en los sistemas digitales. Control SPC centralizado y control SPC distribuido.
En los sistemas digitales, la unidad de control es electrónica y está materializada por uno o varios procesadores. En teoría, el control electrónico puede hacerse de 3 maneras :
· Control por lógica cableada.
· Control por programa cableado.
· Control por programa almacenado (Control SPC).
El control por lógica cableada consiste en sustituir los dispositivos electromecánicos utilizados en las unidades de control de los sistemas analógicos, por componentes electrónicos pero realizando las mismas funciones. Tiene la desventaja de su rigidez de funcionamiento al no disponer de programas modificables.
El control por programa cableado, utiliza un programa para su funcionamiento. El programa es fijo y este tipo de control tiene la desventaja de su rigidez y ningún sistema de conmutación lo utiliza.
En el control por programa almacenado, control SPC, el funcionamiento de la unidad de control obedece a las instrucciones de los programas almacenados en las memorias de la central, con la importantísima particularidad de que tales instrucciones son fácilmente modificables por otros programas. Hay dos tipos de Control SPC :
· Control SPC centralizado Si un procesador tiene acceso directo a todos los recursos de la central y ejecuta todas las funciones de la misma. Normalmente esto implica que la central dispone de un único ordenador central (duplicado por seguridad).
· Control SPC distribuido Si un procesador, en un estado dado, no tiene acceso más que a una parte de los recursos y/o no es capaz de ejecutar más que una parte de las funciones del sistema. En la práctica esto lleva, en el sistema digital existente, a que exista un elevado número de microprocesadores que llevan, en su conjunto, el control de la central.
8.- FUNCIONES BÁSICAS EN LOS EQUIPOS DE CONMUTACIÓN.
8.1.- Comunes a los equipos analógicos y digitales.
Interconexión Consiste en la capacidad del sistema de conmutación, a través de su red de conexión, para suministrar vías de comunicación entre abonados de una central dada, también entre estos abonados y cada uno de los enlaces que la unen con otras centrales y, también, entre los enlaces.
Control Esta función la realizan un conjunto de órganos y circuitos, que pueden ser electromecánicos o electrónicos, que almacenan y procesan la información recibida en la central y controlan la red de conexión, estableciendo y liberando las conexiones y, por tanto, estableciendo y liberando los distintos caminos de conversación.
Supervisión Esta función puede considerarse desde dos puntos de vista. Por una parte, el equipo de conmutación ha de someter a supervisión continua las líneas de abonado y enlaces, por los que pueda presentarse una llamada. Por otra parte, el equipo de conmutación ha de supervisar los caminos de conversación que ya están establecidos a través de su red de conexión.
Señalización con los terminales de abonado En las centrales con abonados, es preciso que el sistema de conmutación intercambie un conjunto de señales con el abonado, que permita acciones como :
· Detectar que un abonado desea establecer una llamada.
· Avisar al terminal de abonado.
· Recibir información de selección para establecer una conexión.
e) Señalización con otras centrales Esta señalización debe permitir acciones como :
o Detectar la toma de un enlace de llegada por la central distinta. Es decir, detectar una llamada entrante o en tránsito.
o Provocar la toma de un enlace de llegada de la central distante, desde un enlace de salida de la propia central.
o Recibir información de selección para establecer una conexión.
o Transmitir información de selección para que la central distante establezca una conexión.
f) Almacenamiento y análisis de la información recibida La información de selección, recibida por una línea de abonado o enlace de llegada, debe ser almacenada en elementos de memoria. Estos elementos de memoria, pertenecen a la unidad de control y pueden ser de naturaleza electromecánica o electrónica. En algunos sistemas se somete a la información recibida a un proceso de traducción o codificación.
· Selección y conexión Se entiende por selección, el proceso de buscar un camino libre entre los muchos posibles que pueden unir eléctricamente a los extremos y elegir uno de ellos. La función de conexión permite operar los puntos de cruce individuales que constituyen el camino de conversación seleccionado.
· Explotación y mantenimiento.
8.2.- En los sistemas digitales.
· Sincronización La función de sincronización consiste en conseguir que todas las centrales digitales de la red trabajen en una señal de reloj básica idéntica, o lo más parecida posible en frecuencia y fase. Las centrales digitales disponen de relojes internos, referencias externas y procedimientos de selección de unos u otros en función de la situación de la red.
· Temporización Han de generarse una gran variedad de señales de tiempos de referencia, derivadas de la señal de reloj básica, que permitirán el funcionamiento armonizado de todo el sistema de conmutación.
· Conmutación de paquetes Cuando se desea realizar una Red Digital de Servicios Integrados, es preciso que la central de conmutación admita la conexión de terminales de datos.
9.- CLASIFICACIÓN DE LOS SITEMAS AUTOMÁTICOS DE CONMUTACIÓN.
9.1.- Clasificación según la tecnología.
Atendiendo a la tecnología empleada en la red de conexión y en la unidad de control, los sistemas de conmutación se clasifican del siguiente modo :
Sistemas electromecánicos
(Red de conexión y unidad de
control electromecánicas)
7A1
7A2
7B
7D
Pentaconta 1000 (P-1000)
Pentaconta 32 (Pc-32)
ARD
ARM
Sistemas semielectrónicos
(Red de conexión electromecánica y
unidad de control electrónica)
Pentaconta 2000 (P-2000)
ARE
METACONTA
Sistemas electrónicos
(Red de conexión y unidad de
control electrónicas)
AXE
5ESS
1240
9.2.- Clasificación general.
· Sistemas rotatorios o sistemas Rotary : Utilizaban para su funcionamiento exclusivamente señales de corriente continua y tecnología electromecánica. Tales sistemas son : 7A1, 7A2, 7B y 7D.
· Sistemas de barras cruzadas convencionales o sistemas crossbar convencionales : Utilizan red de mallas, con el uso de órganos denominados multiconmutadores (o multiselectores). Su control es común, con un órgano fundamental, el registrados, y un órgano característico, que es el marcador. La red de conexión es analógica espacial, de tecnología electromecánica; el control es también electromecánico. Tales sistemas son : Pentaconta 1000, Pentaconta 32, ARF y ARM.
· Sistemas semielectrónicos : La unidad de control de las centrales se ha diseñado con circuitos electrónicos, mientras que la red de conexión, sigue siendo una red de mallas, es decir, electromecánica de barras cruzadas. En estos sistemas el control es SPC centralizado, y se denominan Pentaconta 2000, ARS y Metaconta.
· Sistemas electrónicos digitales : Utilizan la red de conexión digital espacio-temporal con modulación MIC, control SPC y son totalmente electrónicos. Estos sistemas se denominan AXE, 5ESS y 1240.
RESUMEN
o CONMUTACIÓN : La inteligencia de la red está concentrada en el equipo de conmutación, formado por un conjunto de órganos y circuitos, electromecánicos o electrónicos. Cada versión particular del equipo, es un sistema de conmutación.
o ENLACE : Circuito individual de unión entre centrales capaz de cursar simultáneamente una y sólo una comunicación. Puede ser bidireccional o unidireccional.
o TIPOS DE LLAMADA : Local (abonado a abonado), saliente (abonado a enlace), entrante (de enlace a abonado), de tránsito (de enlace a enlace).
o EQUIPO DE CONMUTACIÓN : Red de conexión + unidad de control. La red de conexión es el soporte físico de la comunicación. La unidad de control determina caminos por la red de conexión y tiene menor número de órganos, pero más complejos, que la red de conexión.
o ETAPAS EN LA RED DE CONEXIÓN : Concentración (más entradas que salidas), distribución (igual número de entradas y salidas), expansión (más salidas que entradas). Cuando las etapas de concentración y expansión coinciden, estamos en una red replegada.
o RED ANALÓGICA : Conmuta señales analógicas en baja frecuencia (sin modular). Efectúa conmutación espacial (por un mismo camino físico sólo una comunicación), que es instantánea. En la práctica se realiza siempre con tecnología electromecánica.
o RED DIGITAL : Se utiliza la modulación MIC. Las entradas y salidas de la red son tramas con sus canales correspondientes. Puede precisarse de conmutaciones espaciales (en etapa S) y conmutaciones temporales (en etapa T). Las conmutaciones temporales introducen un retardo. Siempre se realiza con tecnología electrónica.
o UNIDAD DE CONTROL : Compuesta por órganos complejos y especializados en las distintas funciones.
o CONTROL EN LOS SISTEMAS ANALÓGICOS : Control progresivo Por sucesivas etapas ignorantes de las etapas posteriores. Aumenta la probabilidad de congestión. Se utiliza el indirecto en los sistemas Rotary. Órgano fundamental es el registrador. Control común Se investigan las etapas ulteriores, reduciendo la probabilidad de congestión. Se utiliza en los sistemas crossbar. Órgano fundamental el registrador y órgano característico el marcador.
o CONTROL EN LOS SISTEMAS DIGITALES : Control por lógica cableada Ni siquiera hay ordenador. No se utiliza. Control por programa cableado Programa rígido. No se usa. Control por programa almacenado (Control SPC) Programas flexibles y modificables por programa. Puede ser centralizado (1 ordenador duplicado) o distribuido (conjunto de microprocesadores). Es el utilizado en la práctica.
o FUNCIONES BÁSICAS COMUNES A LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES : Interconexión, Control, Supervisión, Señalización con terminales de abonados, Señalización con otras centrales, Almacenamiento de la información recibida, Selección y conexión y Explotación y mantenimiento.
o FUNCIONES BÁSICAS DE LOS SISTEMAS DIGITALES : Sincronización, Temporización y Conmutación de paquetes.
CLASIFICACIÓN DE LSO SISTEMAS DE CONMUTACIÓN
CLASE
RED DE CONEXIÓN
TIPO DE CONTROL
TECNOLOGÍA
SISTEMAS
Rotatorios
Analógica - espacial progresiva
Progresivo indirecto
Electromecánica
7A1, 7A2, 7B, 7D
Crossbar convencionales
Analógica - espacial, de mallas
Común
ARM
Electromecánica
P-1000, PC-32, ARF
Semielectrónicos
Analógica - espacial, de mallas
SPC centralizado
Semielectrónica
P-2000, ARE, METACONTA
Electrónicos digitales
Digitales espacio - temporales con modulación MIC.
T-S-T (AXE y 5ESS). Varias etapas ST (1240)
SPC semidistribuido (AXE y 5ESS9 SPC distribuido (1240)
Electrónica
AXE
5ESS
1240
ANEXO :
SERVICIOS BÁSICOS SUPLEMENTARIOS.
1.- Definición.
Los servicios suplementarios son los servicios de telecomunicación que modifican o complementan estos. Estos servicios no pueden proporcionarse por si solos, sino en unión de un servicio básico.
2.- Tipos más significativos.
o AVISO : (despertador local) : Con este servicio hacemos que se nos efectúe una llamada a nuestro número de teléfono a la hora que anteriormente hallamos programado.
o MARCACIÓN MULTIFRECUENCIA : Este servicio permite que el aparato telefónico señalice con la central enviando unas frecuencias en un código establecido para cada dígito (código 2 entre 5), de tal forma que cada tecla que pulsamos, ponemos en la línea 2 frecuencias que serán interpretadas debidamente en la central.
o INDICACIÓN DE LLAMADA EN ESPERA : El abonado que tenga este servicio activado recibirá, cuando se encuentre en conversación y una tercera persona intenta comunicar con él, un tono especial (tono de indicación de llamada en espera) que le avisará de esta circunstancia. En este momento, se podrá optar por ignorar esa llamada, o bien retener al abonado con quien se encontraba comunicado y establecer comunicación con la llamada que le acaba de entrar.
o CONSULTA Y CONFERENCIA A TRES : Este servicio permite que teniendo una comunicación establecida, retenerla y establecer otra con un tercero (llamada de consulta). Una vez hecha esta selección y mediante códigos adecuados en su teléfono podrá o bien hablar con uno de sus corresponsales (reteniendo al otro), o establecer comunicación simultánea entre los tres corresponsales (conferencia a tres).
o DESVÍO DE LLAMADA : Cuando se tenga activado este servicio, las llamadas dirigidas a su teléfono serán desviadas hacia otro previamente definido.
o LÍNEA DIRECTA SIN MARCACIÓN : Este servicio permite establecer comunicaciones con un número N (local, nacional o internacional), programado previamente, sin más que descolgar el microteléfono y dejar transcurrir un pequeño intervalo de tiempo (7 segundos). Si durante esos siete segundos se realiza cualquier otra operación no se hace efectiva la “marcación directa”.
o SALTO : Con este servicio se tiene la posibilidad de agrupar un número de líneas “X” de tal forma que marcando o llamando a uno de estos números de abonado que se creará como “cabecera” de ese grupo, permitirá que en caso de encontrarse ocupado este, el sistema de conmutación haga pasar automáticamente la llamada al siguiente abonado del grupo, produciéndose el mismo efecto en caso de ocupado. Así sucesivamente explotará todo el grupo y si todos estos abonados están ocupados, es cuando nos contestará con esa señal. En resumen la llamada busca la primera línea de abonado que esté libre dentro de ese grupo.
o TELECOMPUTO : El abonado que tiene instalado este servicio y por medio de un circuito auxiliar instalado en casa del abonado, tiene la posibilidad de contabilizar las llamadas que se efectúen desde dicha línea.
o DESVÍO DE LLAMADA SI OCUPADO : Este servicio permite que todas las llamadas que se dirijan a un teléfono, cuando éste se encuentre ocupado, sean desviadas a otro número que se haya programado en el momento de la activación.
o INTERCOMUNICADOR LOCAL : Permite al abonado con esta facilidad, efectuar una llamada sobre su propia línea, con el fin de establecer una comunicación entre su aparato telefónico y otro conectado en la misma línea.
1.1.- Necesidad de la existencia de centrales.
Uno de los motivos de la existencia de las centrales telefónicas, es el de ahorrar en el número de conexiones que se deben efectuar desde los aparatos telefónicos, o aparatos de abonado.
Si el número de aparatos fuera N, el número de conexiones sería:
C = N (N - 1)
2
La central telefónica es el punto donde se reúnen las conexiones de todos los aparatos telefónicos de una determinada área, que se denomina “área local” o “área central”.
La central que efectúa únicamente la misión de conectar abonados entre sí, se denomina central local. En ella reside la inteligencia necesaria para encaminar correctamente la llamada desde su origen (abonado llamante), hasta su destino (abonado llamado).
Al conjunto de los elementos necesarios para unir una central local con sus abonados, se denomina “red de abonados” o “red local” de la central.
1.2.- Necesidad de la jerarquización de las centrales.
Es necesaria la existencia de una central, de rango superior a la local, de mayor categoría, que conecte entre sí las centrales locales. Esta central se denomina central primaria.
El área primaria se define como el conjunto de áreas locales, correspondientes a las centrales locales, que dependen de la misma central primaria. Cada central local depende de una y sólo una central primaria. Sin embargo, de una central primaria dependen varias locales.
La misión principal de la central primaria es la de conectar centrales locales entre sí, cursando llamadas de tránsito, es decir, llamadas correspondientes a abonados que le son ajenas. Las centrales primarias pueden tener sus propios abonados.
La unión entre una central local y la central primaria de que depende se denomina sección primaria y está compuesta por un conjunto de circuitos individuales de nominados enlaces. Cada enlace entre centrales, es capaz, en un momento dado, de ser soporte de una comunicación.
Las centrales primarias deben poder interconectarse entre sí.
También es necesaria la existencia de una central de mayor categoría, que conecte entre sí las centrales primarias. Esta central se denomina central secundaria.
El área secundaria es el conjunto de áreas primarias, correspondientes a las centrales primarias que dependen de la misma central secundaria. Cada central primaria depende de una y sólo una central secundaria. Sin embargo, de una central secundaria, dependen varias primarias.
La función de la central secundaria es la de conectar centrales primarias entre sí, cursando llamadas de tránsito. Las centrales secundarias no tienen abonados propios.
La unión entre una central primaria y la secundaria de la que depende se denomina sección secundaria, compuesta por un conjunto de enlaces.
Por último, también es necesaria la presencia de una central terciaria o nodal. El área terciaria es el conjunto de áreas secundarias correspondientes a las centrales secundarias que dependen de la misma central terciaria. Cada central secundaria depende de una y sólo una central terciaria. Sin embargo, de una central terciaria dependen varias secundarias.
La función de la central terciaria es la de conectar centrales secundarias entre sí, cursando llamadas de tránsito. Ninguna central terciaria tiene abonados propios.
La unión entre una central secundaria y la terciaria de la que depende, se denomina sección terciaria, compuesta por un conjunto de enlaces.
Las uniones entre centrales terciarias, se denominan secciones cuaternarias o grandes rutas nacionales.
2.- RED JERARQUICA Y RED COMPLEMENTARIA.
2.1.- Red jerárquica. Secciones finales y ruta final.
Una Red Jerárquica es el conjunto de estaciones de abonado y centrales automáticas unidas entre sí, de manera que cada una de ellas depende de una y de sólo una de categoría inmediatamente superior, estando las centrales de máxima categoría unidas entre sí.
Si queremos comunicar a 2 abonados a través de la red jerárquica, el camino para hacerlo es único y se denomina ruta final. La longitud de la ruta final depende de la “distancia” a que están situados los abonados en la red jerárquica.
2.2.- Red complementaria. Secciones directas. Centrales Tándem.
La Red Complementaria se superpone y conecta a la Red Jerárquica. Se compone de secciones directas y centrales tándem. Una sección directa es un conjunto de enlaces, que une dos centrales, las cuales, desde el punto de vista de la Red Jerárquica, no les correspondería estar directamente unidas. El encaminamiento a través de secciones directas es más corto que el encaminamiento a través de secciones finales.
Están permitidas las secciones directas entre :
· De central local a central local.
· De central primaria a central primaria.
· De central secundaria a central secundaria.
· De central local a central primaria, de la que no dependerá jerárquicamente.
· De central primaria a central secundaria, de la que no depende jerárquicamente.
· De central secundaria a central nodal, de la que no depende jerárquicamente.
En las áreas urbanas muy complejas, existen Centrales tándem, que son centrales de tránsito (es decir sin abonados), a las que se conectan otras centrales, pero sin pertenecer, las centrales tándem, a la Red Jerárquica. Hay central tándem urbana e interurbana.
3.- CATEGORÍA DE LAS CENTRALES, ÁREAS UNICENTRALES Y MULTICENTRALES.
3.1.- Red rural.
La red rural se organiza en base a unas áreas primarias denominadas Sectores. El sector es un área primaria rural, cuya cabecera es una central primaria denominada central de sector (CS), aunque también puede serlo una central primaria denominada central de tránsito sectorial (CTS).
A la central primaria, cabecera del sector, se conectan las centrales locales que atiendan a los abonados situados en las poblaciones más pequeñas. Dichas centrales locales se denominan centrales terminales (CT). La misión principal de la central primaria cabecera del sector es cursar las llamadas en tránsito de o desde las centrales terminales.
Si el tráfico no es excesivo, y la central primaria cabecera del sector puede ocuparse de ejercer de central local para dichos abonados, a la central se la denomina central de sector (CS). Si el número de llamadas es excesivo, la central primaria cabecera del sector sólo puede ocuparse de ejercer su función como primaria, su función de tránsito. En este caso, se denomina central de tránsito sectorial (CTS). Para atender a los abonados de la población más importante del sector, será necesario que se sitúe una central terminal (CT).
Todas las centrales de sector y centrales de tránsito de una provincia se conectan, por red jerárquica, a la central secundaria de la provincia, que es una central automática interurbana (CAI).
En definitiva, definimos los tipos de centrales como :
Central de Sector (CS) Central primaria de la que dependen centrales locales (terminales) situadas en poblaciones distintas. Ejercen funciones de central local para los abonados de su población.
Central de tránsito sectorial (CTS) Central primaria, de la que dependen centrales locales (terminales), situadas en al misma o distintas poblaciones. No se conectan abonados directamente a ella.
Central terminal (CT) Central local que efectúa la conexión entre abonados de una o varias poblaciones, generalmente pequeñas. Depende de una central primaria (CS o CTS) situada en una población distinta.
Central de subsector Central terminal a la que se capacita para realizar tránsitos entre otras centrales terminales cuando con ello se consigue un ahorro importante de circuitos. Su categoría es la de central primaria.
Central de sector principal Central a la que se capacita para realizar tránsitos entre otras centrales de sector, cuando con ello se consigue un ahorro importante de circuitos. Su categoría es la de central primaria.
3.2.- Red urbana. Áreas unicentrales y multicentrales.
Existen muchas poblaciones que sólo disponen de una central telefónica. El área de servicio de dicha central se conoce como área unicentral.
Si en una población, el número de abonados es suficientemente grande, se hará necesaria la existencia de varias centrales locales. Dichas centrales se denominan centrales urbanas y, aunque su categoría en la red jerárquica es la misma que la de las centrales terminales, el número de sus abonados es mucho mayor. Dependen de una central con función de primaria situada en la misma población.
Como norma, siempre que el número de las centrales urbanas de una población no sea excesivamente alto, todas las centrales se interconectarán con todas las demás de su área urbana. Esta norma, da lugar a dos estructuras diferentes. Aquellas poblaciones con más de una central, que no sean Madrid o Barcelona, adoptan la estructura Red Urbana Multicentral Simple. En las áreas urbanas de Madrid y Barcelona, la estructura que adoptan se denomina Red Urbana Multicentral Compuesta. Esta red consta de dos zonas : Zona Interior y Zona Exterior.
En definitiva, definimos los tipos de centrales anteriores, de la manera siguiente :
Central urbana Central local, de mayor capacidad que la central terminal, que realiza la conexión de abonados pertenecientes a la misma población, y que depende de una central, con función de primaria, pero cuya categoría puede ser secundaria, situada en la misma área urbana. Si no depende de centrales tándem urbanas se llama ordinaria. En caso contrario, se llama no ordinaria.
Central tándem urbana Central primaria, de la que dependen exclusivamente centrales urbanas de la zona exterior de un área urbana multicentral compuesta.
Central tándem interurbana Central de tránsito, que realiza, simultáneamente las funciones de central tándem urbana para determinadas centrales urbanas del mismo área metropolitana, de central de sector para determinadas centrales terminales situadas fuera del área metropolitana y/o de central automática fuera del área metropolitana. Su categoría es de central primaria.
3.3.- Tráfico interprovincial. La CAI y la nodal.
La CAI tiene otra misión, además de la que ya hemos visto, que es cursar tráfico interprovincial. Se conecta por vía jerárquica a la central nodal que la corresponda y dispondrá de secciones directas con numerosas CAI´s de otras provincias. La mayor parte del tráfico interprovincial se cursará por ellas, y sólo aquel que sea rechazado por las secciones directas, se cursará por las nodales que están todas interconectadas entre sí.
Las dos misiones principales de la CAI, cursar tráfico provincial y cursar tráfico interprovincial, pueden realizarse con dos centrales distintas, una especializada en tráfico provincial que se denomina CAP (Central automática provincial), y otra especializada en tráfico nacional o interprovincial que se denomina CAN (Central automática nacional).
En definitiva, podemos definir los tipos de centrales anteriores, de la manera siguiente :
Central automática interurbana (CAI) Central secundaria que cursa tráfico de tránsito, destinado o procedente a las primarias o locales que dependen de ella, tanto si el tráfico es provincial como interprovincial. No tienen abonados directamente conectados.
Central automática nacional (CAN) Central secundaria que cursa tráfico de tránsito nacional, es decir, entre centrales dependientes de ella, situadas en la misma provincia y centrales situadas en provincias distintas. No cursa tráfico de tránsito entre las centrales que de ella dependen. No tiene abonados directamente conectados.
Central automática provincial (CAP) Central secundaria, que únicamente cursa tráfico de tránsito entre centrales que de ella dependen, es decir, de la misma provincia.
Central nodal Central terciaria, a través de la cual se conectan las distintas centrales secundarias de una región nodal y se dirige el tráfico a otras regiones nodales.
4.- CONMUTACIÓN TELEFÓNICA. EQUIPOS DE CONMUTACIÓN AYTOMÁTICA.
4.1.- Generalidades.
Las centrales telefónicas o centrales de conmutación son las encargadas de proporcionar las funciones para poder realizar una llamada, de las cuales, las más importante es la de “conexión” o “conmutación” de los abonados llamante y llamado.
El componente principal de una central de conmutación es el “equipo de conmutación”, compuesto por una serie de órganos automáticos y de circuitos.
4.2.- Abonados y enlaces.
Al equipo de conmutación de una central telefónica se conectan : Abonados y Circuitos de unión con otras centrales telefónicas (enlaces). Por un enlace concreto y en un instante determinado, solamente puede cursarse una comunicación.
Los enlaces que pueden establecer comunicaciones en ambas direcciones se denominan enlaces bidireccionales. Un enlace bidireccional puede establecer comunicaciones en direcciones contrarias, pero nunca simultáneamente.
Los enlaces que están especializados en cursar comunicaciones que se establecen en una determinada dirección, y sólo en esa, se denominan enlaces unidireccionales.
4.3.- Tipos de llamadas.
Los distintos tipos de llamadas que pueden existir son los siguientes :
· Si un abonado de la central llama a un abonado que también es de la central, el equipo ha de efectuar la conexión de ambos abonados. Esta llamada se denomina “llamada local”.
· Si un abonado de la central, llama a un abonado que no es de la central, el equipo de conmutación ha de efectuar la conexión entre dichos abonados y uno cualquiera de los enlaces de salida libres que encaminan la llamada hacia la central donde se conecta el abonado llamado, ya sea directamente, ya sea a través de otras centrales intermedias. Esta llamada se denomina “llamada saliente”.
· Si un abonado que no es de la central, llama a un abonado de la central, el equipo de conmutación ha de efectuar la conexión entre el enlace de llegada por el que se presenta la llamada en la central y el abonado llamado. Esta llamada se denomina “llamada entrante” o “llamada de llegada”.
· Una llamada entre dos abonados, que no pertenecen a la central, pero que hace tránsito en la central. La llamada se presenta por un enlace de llegada y la misión del equipo de conmutación es efectuar la conexión entre dicho enlace de llegada y uno cualquiera de los enlaces de salida libres que encaminen la llamada hacia la central donde se conecta el abonado llamado. Esta llamada se denomina “llamada de tránsito”.
Sobre estos 4 tipos de llamadas hay que decir lo siguiente :
Una misma comunicación entre dos abonados puede originar distintos tipos de llamadas en las distintas centrales que atraviese.
No todos los tipos de centrales han de cursar los 4 tipos diferentes de llamadas. En rigor, son muy pocas las que lo hacen.
5.- RED DE CONEXIÓN Y UNIDAD DE CONTROL.
5.1.- Concepto.
El conjunto de órganos y circuitos que forman el equipo de conmutación se divide en dos partes : red de conexión y unidad de control. La red de conexión comprende el conjunto de órganos y circuitos, que constituyen el soporte físico de la comunicación. Por lo tanto, es a la red de conexión de la central, donde se conectan las líneas de abonado y los enlaces.
Se denomina “camino de conversación” al camino por donde fluirá la conversación entre los abonados. Está definido por un cierto número de “puntos de cruce” de la red de conexión. Cada punto de cruce es una conexión individual.
La unidad de control determina qué puntos de cruce se efectuarán, de acuerdo con :
La información externa a la central que recibe, fundamentalmente las cifras marcadas.
La información interna a la central, fundamentalmente información relativa a la ocupación de los puntos de cruce.
En virtud de lates informaciones, la unidad de control elabora órdenes hacia los órganos y circuitos de la red de conexión, efectuando y/o deshaciendo puntos de cruce, de lo que determina cuáles son los caminos de conversación para cada llamada.
Puesto que los órganos de la unidad de control son los que deben tomar decisiones inteligentes, son más complejos y sofisticados que los órganos de la red de conexión.
6.- RED DE CONEXIÓN. RED ANALÓGICA Y RED DIGITAL.
6.1.- Etapas de la red de conexión.
La red de conexión está constituida por un número muy elevado de circuitos. En una red de conexión puede haber hasta tres tipos de etapas : Concentración, Distribución y Expansión.
La etapa de concentración se caracteriza por tener a su entrada un número de circuitos (Ne) mayor que el número de circuitos a su salida (Ns). La etapa de distribución, o etapa de grupo, tiene a su entrada un número de circuitos (N'e) igual al de su salida (N's). La etapa de expansión tiene a su entrada un número de circuitos (N''e) menor que a su salida (N''s).
Cada abonado dispone de un equipo individual, único y exclusivo para él, denominado equipo de línea (EL), capaz de detectar el descolgado. El equipo de línea se conecta a la entrada de la etapa de concentración.
6.2.- Red analógica y Red digital. Red espacial y Red temporal.
Atendiendo al tipo de señal eléctrica que conmuta, las redes de conexión se dividen en Analógicas y Digitales. Una red de conexión analógica conmuta señales analógicas, y una red de conexión digital conmuta señales digitales. Una señal analógica es aquella que puede variar de forma continua, es decir, tomando un número ilimitado de valores distintos, y una señal digital es aquella que sólo puede tomar un cierto número de valores, es decir, varía de una forma discreta. La señal digital más utilizada es la señal digital binaria que sólo puede tomar dos valores, denominados “0” lógico y “1” lógico.
Atendiendo al tipo de conmutación efectuado, las redes de conexión se dividen en Espaciales, temporales y Espacio temporales. Las redes de conexión espaciales realizan las “conmutaciones espaciales”. Las redes de conexión temporales realizan las “conmutaciones temporales”. Las redes espacio-temporales realizan las “conmutaciones espacio temporales” o bien una combinación de “conmutaciones espaciales” y “conmutaciones temporales”.
Los Sistemas de Conmutación utilizados en Telefonía, tienen redes de conexión divididas en dos grandes grupos :
· Redes de conexión analógica espacial Conmutan señales analógicas mediante conmutaciones espaciales.
· Redes de conexión digital espacio-temporal Conmutan señales digitales mediante conmutaciones espacio-temporales, o mediante una combinación de conmutaciones espaciales y conmutaciones temporales.
6.2.1. Redes de conexión analógica espacial.
Por un mismo camino físico de la red de conexión, sólo puede establecerse una única comunicación. Ya que si dos comunicaciones se establecieran por el mismo camino físico, se sumarían las dos señales analógicas correspondientes. Lo que diferencia a una comunicación de otra distinta en el interior de una red de este tipo, es el hecho de que discurran por caminos físicos distintos, separados en el espacio. De ahí, que a la red de conexión se la llame analógica-espacial.
6.2.2.- Redes de conexión digital espacio-temporal.
Por motivos económicos y por motivos de calidad en las comunicaciones, puede interesar someter a la señal analógica producida por el aparato de abonado, a una modulación analógica-digital. Posteriormente, se conmutará la señal digital así obtenida, en una red de conexión digital.
En la práctica se utilizan redes de conexión que conmutan señales moduladas, según la técnica de modulación por impulsos codificados (MIC). La técnica MIC convierte las señales analógicas de frecuencia vocal en señales numéricas. Comprende las fases de muestreo, cuantificación y codificación, y en el extremo distante, las fases inversas, decodificación y reconstrucción.
La señal MIC, para un caso particular como el sistema MIC europeo, está formado por tramas de 125
s de duración. Cada trama está dividida en 32 intervalos de tiempo, denominados intervalos de tiempo de canal, de aproximadamente 3,9
s cada uno. Cada intervalo de tiempo de canal, está dividido en 8 bits de 488 nanosegundos, resultando una velocidad de transmisión de 2.048.000 bits/segundo.
La señal MIC se suele representar mediante un multiplex MIC de 32 canales (numerados de 0 a 31). De los 32 canales, el canal o se reserva para funciones de alineación de trama, y el canal 16 para las funciones de señalización. Los 30 canales restantes, denominados “canales útiles” pueden ser soporte de informaciones vocales, referentes a abonados o a enlaces.
La señal MIC es un tren de bits que transporta información de un modo unidireccional, en una sola dirección.
La red de conexión digital para establecer los caminos de conversación, lo hace, realizando operaciones de conmutación espacial, conmutación temporal, y/o conmutación espacio-temporal.
La conmutación espacial consiste en una transferencia física de un multiplex a otro; se realiza en los “conmutadores espaciales”. Dicha transferencia de bits es instantánea, por lo que no implica modificación en el intervalo de tiempo de canal. En las redes de conexión digital, las etapas de conmutación realizadas con conmutadores espaciales, se conocen como etapas espaciales o etapas S.
La conmutación temporal consiste en un almacenamiento del contenido de un canal en una memoria, durante un tiempo menor que el tiempo de una trama; dicho contenido será leído desde la memoria hacia el multiplex MIC saliente, modificando el canal asignado. Las etapas realizadas con conmutadores temporales, se conocen como etapas temporales o etapas T.
La conmutación espacio-temporal es una operación en la que el contenido de un canal de un multiplex MIC entrante, se transfiere a otro canal de un multiplex MIC saliente, escogido entre varios. Las etapas de conmutación realizadas con conmutadores espacio-temporales, se conocen como etapas espacio-temporales o etapas ST.
7.- UNIDAD DE CONTROL. TIPOS DE CONTROL.
7.1.- Unidad de control.
La unidad de control está constituida por un conjunto de circuitos, encargados de recibir informaciones y de producir las órdenes necesarias para el completo encaminamiento de las comunicaciones, mediante el tratamiento de la información recibida, por lo cual puede decirse que tales circuitos se caracterizan por un cierto grado de inteligencia. El control recibe la información, la procesa o interpreta y ordena lo necesario para que, a través de la red de conexión, se realice la conmutación.
Siendo muy compleja la función de control, normalmente se confía a órganos muy especializados, de modo que no es un solo órgano sino normalmente varios los que realizan la tarea. En los sistemas digitales el órgano de control es un procesador, o un conjunto de procesadores.
Existen algunos sistemas de conmutación en los que la unidad de control es digital (un procesador) y la red de conexión es analógica electromecánica; tales sistemas se denominan semielectrónicos.
7.2.- Control en los sistemas analógicos: Progresivo y común.
En los sistemas de conmutación analógicos, o convencionales, existen dos tipos de control :
Control progresivo Consiste en que el establecimiento de la comunicación a través de la red de conexión de la central, se realiza sin saber en cada etapa, si la siguiente etapa de conmutación tendrá salidas libres en la dirección deseada. Por tanto, la llamada “progresa” paso a paso por cada una de las etapas de conmutación, sin saber lo que sucederá en la etapa siguiente y la probabilidad de congestión es relativamente alta comparada con otros tipos de control.
Control común En cada etapa de conmutación se encamina la llamada por una salida libre en la dirección deseada pero, además, investiga si dicha salida libre encamina hacia sucesivas etapas que tengan, a su vez, salidas libres en la dirección deseada. Al menos, se investiga la etapa siguiente a la etapa en la que se está realizando la selección. Con el empleo de control común la probabilidad de que la llamada fracase por congestión, se hace menor, que en el caso de control progresivo.
7.3.- Control en los sistemas digitales. Control SPC centralizado y control SPC distribuido.
En los sistemas digitales, la unidad de control es electrónica y está materializada por uno o varios procesadores. En teoría, el control electrónico puede hacerse de 3 maneras :
· Control por lógica cableada.
· Control por programa cableado.
· Control por programa almacenado (Control SPC).
El control por lógica cableada consiste en sustituir los dispositivos electromecánicos utilizados en las unidades de control de los sistemas analógicos, por componentes electrónicos pero realizando las mismas funciones. Tiene la desventaja de su rigidez de funcionamiento al no disponer de programas modificables.
El control por programa cableado, utiliza un programa para su funcionamiento. El programa es fijo y este tipo de control tiene la desventaja de su rigidez y ningún sistema de conmutación lo utiliza.
En el control por programa almacenado, control SPC, el funcionamiento de la unidad de control obedece a las instrucciones de los programas almacenados en las memorias de la central, con la importantísima particularidad de que tales instrucciones son fácilmente modificables por otros programas. Hay dos tipos de Control SPC :
· Control SPC centralizado Si un procesador tiene acceso directo a todos los recursos de la central y ejecuta todas las funciones de la misma. Normalmente esto implica que la central dispone de un único ordenador central (duplicado por seguridad).
· Control SPC distribuido Si un procesador, en un estado dado, no tiene acceso más que a una parte de los recursos y/o no es capaz de ejecutar más que una parte de las funciones del sistema. En la práctica esto lleva, en el sistema digital existente, a que exista un elevado número de microprocesadores que llevan, en su conjunto, el control de la central.
8.- FUNCIONES BÁSICAS EN LOS EQUIPOS DE CONMUTACIÓN.
8.1.- Comunes a los equipos analógicos y digitales.
Interconexión Consiste en la capacidad del sistema de conmutación, a través de su red de conexión, para suministrar vías de comunicación entre abonados de una central dada, también entre estos abonados y cada uno de los enlaces que la unen con otras centrales y, también, entre los enlaces.
Control Esta función la realizan un conjunto de órganos y circuitos, que pueden ser electromecánicos o electrónicos, que almacenan y procesan la información recibida en la central y controlan la red de conexión, estableciendo y liberando las conexiones y, por tanto, estableciendo y liberando los distintos caminos de conversación.
Supervisión Esta función puede considerarse desde dos puntos de vista. Por una parte, el equipo de conmutación ha de someter a supervisión continua las líneas de abonado y enlaces, por los que pueda presentarse una llamada. Por otra parte, el equipo de conmutación ha de supervisar los caminos de conversación que ya están establecidos a través de su red de conexión.
Señalización con los terminales de abonado En las centrales con abonados, es preciso que el sistema de conmutación intercambie un conjunto de señales con el abonado, que permita acciones como :
· Detectar que un abonado desea establecer una llamada.
· Avisar al terminal de abonado.
· Recibir información de selección para establecer una conexión.
e) Señalización con otras centrales Esta señalización debe permitir acciones como :
o Detectar la toma de un enlace de llegada por la central distinta. Es decir, detectar una llamada entrante o en tránsito.
o Provocar la toma de un enlace de llegada de la central distante, desde un enlace de salida de la propia central.
o Recibir información de selección para establecer una conexión.
o Transmitir información de selección para que la central distante establezca una conexión.
f) Almacenamiento y análisis de la información recibida La información de selección, recibida por una línea de abonado o enlace de llegada, debe ser almacenada en elementos de memoria. Estos elementos de memoria, pertenecen a la unidad de control y pueden ser de naturaleza electromecánica o electrónica. En algunos sistemas se somete a la información recibida a un proceso de traducción o codificación.
· Selección y conexión Se entiende por selección, el proceso de buscar un camino libre entre los muchos posibles que pueden unir eléctricamente a los extremos y elegir uno de ellos. La función de conexión permite operar los puntos de cruce individuales que constituyen el camino de conversación seleccionado.
· Explotación y mantenimiento.
8.2.- En los sistemas digitales.
· Sincronización La función de sincronización consiste en conseguir que todas las centrales digitales de la red trabajen en una señal de reloj básica idéntica, o lo más parecida posible en frecuencia y fase. Las centrales digitales disponen de relojes internos, referencias externas y procedimientos de selección de unos u otros en función de la situación de la red.
· Temporización Han de generarse una gran variedad de señales de tiempos de referencia, derivadas de la señal de reloj básica, que permitirán el funcionamiento armonizado de todo el sistema de conmutación.
· Conmutación de paquetes Cuando se desea realizar una Red Digital de Servicios Integrados, es preciso que la central de conmutación admita la conexión de terminales de datos.
9.- CLASIFICACIÓN DE LOS SITEMAS AUTOMÁTICOS DE CONMUTACIÓN.
9.1.- Clasificación según la tecnología.
Atendiendo a la tecnología empleada en la red de conexión y en la unidad de control, los sistemas de conmutación se clasifican del siguiente modo :
Sistemas electromecánicos
(Red de conexión y unidad de
control electromecánicas)
7A1
7A2
7B
7D
Pentaconta 1000 (P-1000)
Pentaconta 32 (Pc-32)
ARD
ARM
Sistemas semielectrónicos
(Red de conexión electromecánica y
unidad de control electrónica)
Pentaconta 2000 (P-2000)
ARE
METACONTA
Sistemas electrónicos
(Red de conexión y unidad de
control electrónicas)
AXE
5ESS
1240
9.2.- Clasificación general.
· Sistemas rotatorios o sistemas Rotary : Utilizaban para su funcionamiento exclusivamente señales de corriente continua y tecnología electromecánica. Tales sistemas son : 7A1, 7A2, 7B y 7D.
· Sistemas de barras cruzadas convencionales o sistemas crossbar convencionales : Utilizan red de mallas, con el uso de órganos denominados multiconmutadores (o multiselectores). Su control es común, con un órgano fundamental, el registrados, y un órgano característico, que es el marcador. La red de conexión es analógica espacial, de tecnología electromecánica; el control es también electromecánico. Tales sistemas son : Pentaconta 1000, Pentaconta 32, ARF y ARM.
· Sistemas semielectrónicos : La unidad de control de las centrales se ha diseñado con circuitos electrónicos, mientras que la red de conexión, sigue siendo una red de mallas, es decir, electromecánica de barras cruzadas. En estos sistemas el control es SPC centralizado, y se denominan Pentaconta 2000, ARS y Metaconta.
· Sistemas electrónicos digitales : Utilizan la red de conexión digital espacio-temporal con modulación MIC, control SPC y son totalmente electrónicos. Estos sistemas se denominan AXE, 5ESS y 1240.
RESUMEN
o CONMUTACIÓN : La inteligencia de la red está concentrada en el equipo de conmutación, formado por un conjunto de órganos y circuitos, electromecánicos o electrónicos. Cada versión particular del equipo, es un sistema de conmutación.
o ENLACE : Circuito individual de unión entre centrales capaz de cursar simultáneamente una y sólo una comunicación. Puede ser bidireccional o unidireccional.
o TIPOS DE LLAMADA : Local (abonado a abonado), saliente (abonado a enlace), entrante (de enlace a abonado), de tránsito (de enlace a enlace).
o EQUIPO DE CONMUTACIÓN : Red de conexión + unidad de control. La red de conexión es el soporte físico de la comunicación. La unidad de control determina caminos por la red de conexión y tiene menor número de órganos, pero más complejos, que la red de conexión.
o ETAPAS EN LA RED DE CONEXIÓN : Concentración (más entradas que salidas), distribución (igual número de entradas y salidas), expansión (más salidas que entradas). Cuando las etapas de concentración y expansión coinciden, estamos en una red replegada.
o RED ANALÓGICA : Conmuta señales analógicas en baja frecuencia (sin modular). Efectúa conmutación espacial (por un mismo camino físico sólo una comunicación), que es instantánea. En la práctica se realiza siempre con tecnología electromecánica.
o RED DIGITAL : Se utiliza la modulación MIC. Las entradas y salidas de la red son tramas con sus canales correspondientes. Puede precisarse de conmutaciones espaciales (en etapa S) y conmutaciones temporales (en etapa T). Las conmutaciones temporales introducen un retardo. Siempre se realiza con tecnología electrónica.
o UNIDAD DE CONTROL : Compuesta por órganos complejos y especializados en las distintas funciones.
o CONTROL EN LOS SISTEMAS ANALÓGICOS : Control progresivo Por sucesivas etapas ignorantes de las etapas posteriores. Aumenta la probabilidad de congestión. Se utiliza el indirecto en los sistemas Rotary. Órgano fundamental es el registrador. Control común Se investigan las etapas ulteriores, reduciendo la probabilidad de congestión. Se utiliza en los sistemas crossbar. Órgano fundamental el registrador y órgano característico el marcador.
o CONTROL EN LOS SISTEMAS DIGITALES : Control por lógica cableada Ni siquiera hay ordenador. No se utiliza. Control por programa cableado Programa rígido. No se usa. Control por programa almacenado (Control SPC) Programas flexibles y modificables por programa. Puede ser centralizado (1 ordenador duplicado) o distribuido (conjunto de microprocesadores). Es el utilizado en la práctica.
o FUNCIONES BÁSICAS COMUNES A LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES : Interconexión, Control, Supervisión, Señalización con terminales de abonados, Señalización con otras centrales, Almacenamiento de la información recibida, Selección y conexión y Explotación y mantenimiento.
o FUNCIONES BÁSICAS DE LOS SISTEMAS DIGITALES : Sincronización, Temporización y Conmutación de paquetes.
CLASIFICACIÓN DE LSO SISTEMAS DE CONMUTACIÓN
CLASE
RED DE CONEXIÓN
TIPO DE CONTROL
TECNOLOGÍA
SISTEMAS
Rotatorios
Analógica - espacial progresiva
Progresivo indirecto
Electromecánica
7A1, 7A2, 7B, 7D
Crossbar convencionales
Analógica - espacial, de mallas
Común
ARM
Electromecánica
P-1000, PC-32, ARF
Semielectrónicos
Analógica - espacial, de mallas
SPC centralizado
Semielectrónica
P-2000, ARE, METACONTA
Electrónicos digitales
Digitales espacio - temporales con modulación MIC.
T-S-T (AXE y 5ESS). Varias etapas ST (1240)
SPC semidistribuido (AXE y 5ESS9 SPC distribuido (1240)
Electrónica
AXE
5ESS
1240
ANEXO :
SERVICIOS BÁSICOS SUPLEMENTARIOS.
1.- Definición.
Los servicios suplementarios son los servicios de telecomunicación que modifican o complementan estos. Estos servicios no pueden proporcionarse por si solos, sino en unión de un servicio básico.
2.- Tipos más significativos.
o AVISO : (despertador local) : Con este servicio hacemos que se nos efectúe una llamada a nuestro número de teléfono a la hora que anteriormente hallamos programado.
o MARCACIÓN MULTIFRECUENCIA : Este servicio permite que el aparato telefónico señalice con la central enviando unas frecuencias en un código establecido para cada dígito (código 2 entre 5), de tal forma que cada tecla que pulsamos, ponemos en la línea 2 frecuencias que serán interpretadas debidamente en la central.
o INDICACIÓN DE LLAMADA EN ESPERA : El abonado que tenga este servicio activado recibirá, cuando se encuentre en conversación y una tercera persona intenta comunicar con él, un tono especial (tono de indicación de llamada en espera) que le avisará de esta circunstancia. En este momento, se podrá optar por ignorar esa llamada, o bien retener al abonado con quien se encontraba comunicado y establecer comunicación con la llamada que le acaba de entrar.
o CONSULTA Y CONFERENCIA A TRES : Este servicio permite que teniendo una comunicación establecida, retenerla y establecer otra con un tercero (llamada de consulta). Una vez hecha esta selección y mediante códigos adecuados en su teléfono podrá o bien hablar con uno de sus corresponsales (reteniendo al otro), o establecer comunicación simultánea entre los tres corresponsales (conferencia a tres).
o DESVÍO DE LLAMADA : Cuando se tenga activado este servicio, las llamadas dirigidas a su teléfono serán desviadas hacia otro previamente definido.
o LÍNEA DIRECTA SIN MARCACIÓN : Este servicio permite establecer comunicaciones con un número N (local, nacional o internacional), programado previamente, sin más que descolgar el microteléfono y dejar transcurrir un pequeño intervalo de tiempo (7 segundos). Si durante esos siete segundos se realiza cualquier otra operación no se hace efectiva la “marcación directa”.
o SALTO : Con este servicio se tiene la posibilidad de agrupar un número de líneas “X” de tal forma que marcando o llamando a uno de estos números de abonado que se creará como “cabecera” de ese grupo, permitirá que en caso de encontrarse ocupado este, el sistema de conmutación haga pasar automáticamente la llamada al siguiente abonado del grupo, produciéndose el mismo efecto en caso de ocupado. Así sucesivamente explotará todo el grupo y si todos estos abonados están ocupados, es cuando nos contestará con esa señal. En resumen la llamada busca la primera línea de abonado que esté libre dentro de ese grupo.
o TELECOMPUTO : El abonado que tiene instalado este servicio y por medio de un circuito auxiliar instalado en casa del abonado, tiene la posibilidad de contabilizar las llamadas que se efectúen desde dicha línea.
o DESVÍO DE LLAMADA SI OCUPADO : Este servicio permite que todas las llamadas que se dirijan a un teléfono, cuando éste se encuentre ocupado, sean desviadas a otro número que se haya programado en el momento de la activación.
o INTERCOMUNICADOR LOCAL : Permite al abonado con esta facilidad, efectuar una llamada sobre su propia línea, con el fin de establecer una comunicación entre su aparato telefónico y otro conectado en la misma línea.
Modulación (telecomunicación)
En telecomunicación el término modulación engloba el conjunto de técnicas para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea, protegiéndola de posibles interferencias y ruidos.
Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal modulada, que es la información que queremos transmitir.
Dependiendo del parámetro sobre el que se actúe, tenemos los distintos tipos de modulación:
Modulación en doble banda lateral (DSB)
Modulación de amplitud (AM)
Modulación de fase (PM)
Modulación de frecuencia (FM)
Modulación banda lateral única (SSB, ó BLU)
Modulación de banda lateral vestigial (VSB, VSB-AM, ó BLV)
Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
Modulación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), también conocida como 'Modulación por multitono discreto' (DMT)
Modulación por longitud de onda
Modulación en anillo
Cuando la OFDM se usa en conjunción con técnicas de codificación de canal, se denomina Modulación por división ortogonal de frecuencia codificada (COFDM).
También se emplean técnicas de modulación por impulsos, pudiendo citar entre ellas:
Modulación por impulsos codificados (PCM)
Modulación por anchura de impulsos (PWM)
Modulación por amplitud de impulsos (PAM)
Modulación por posición de impulsos (PPM)
Cuando la señal moduladora es una indicación simple on-off a baja velocidad, como una transmisión en código Morse o radioteletipo (RTTY), la modulación se denomina manipulación, modulación por desplazamiento, así tenemos:
Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)
Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)
Modulación por desplazamiento de fase (PSK)
Modulación por desplazamiento de amplitud y fase (APSK o APK)
La transmisión de radioteletipo (RTTY) puede ser considerada como una forma simple de Modulación por impulsos codificados
Cuando se usa el código Morse para conmutar on-off la onda portadora, no se usa el término 'manipulación de amplitud', sino operación en onda continua (CW).
La modulación se usa frecuentemente en conjunción con varios métodos de acceso de canal. Otras formas de modulación más complejas son (PSK),(QAM),(I/Q),(QFSK),etc. Señales ópticas son moduladas aplicándole una corriente electromagnética (Electromagnetismo) que varia la intensidad del rayo láser.
Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal modulada, que es la información que queremos transmitir.
Dependiendo del parámetro sobre el que se actúe, tenemos los distintos tipos de modulación:
Modulación en doble banda lateral (DSB)
Modulación de amplitud (AM)
Modulación de fase (PM)
Modulación de frecuencia (FM)
Modulación banda lateral única (SSB, ó BLU)
Modulación de banda lateral vestigial (VSB, VSB-AM, ó BLV)
Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
Modulación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), también conocida como 'Modulación por multitono discreto' (DMT)
Modulación por longitud de onda
Modulación en anillo
Cuando la OFDM se usa en conjunción con técnicas de codificación de canal, se denomina Modulación por división ortogonal de frecuencia codificada (COFDM).
También se emplean técnicas de modulación por impulsos, pudiendo citar entre ellas:
Modulación por impulsos codificados (PCM)
Modulación por anchura de impulsos (PWM)
Modulación por amplitud de impulsos (PAM)
Modulación por posición de impulsos (PPM)
Cuando la señal moduladora es una indicación simple on-off a baja velocidad, como una transmisión en código Morse o radioteletipo (RTTY), la modulación se denomina manipulación, modulación por desplazamiento, así tenemos:
Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)
Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)
Modulación por desplazamiento de fase (PSK)
Modulación por desplazamiento de amplitud y fase (APSK o APK)
La transmisión de radioteletipo (RTTY) puede ser considerada como una forma simple de Modulación por impulsos codificados
Cuando se usa el código Morse para conmutar on-off la onda portadora, no se usa el término 'manipulación de amplitud', sino operación en onda continua (CW).
La modulación se usa frecuentemente en conjunción con varios métodos de acceso de canal. Otras formas de modulación más complejas son (PSK),(QAM),(I/Q),(QFSK),etc. Señales ópticas son moduladas aplicándole una corriente electromagnética (Electromagnetismo) que varia la intensidad del rayo láser.
jueves, 20 de noviembre de 2008
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