Teoría de la telefonía tradicional

•IntroducciónEste documento ofrece una introducción a lo que se conoce hoy día como Voz sobre IP (Voice over IP, VoIP).

Las redes IP están ampliamente difundidas por todo el mundo. El éxito de Internet hizo muy popular el “mundo IP” en un período bastante corto de tiempo. Poco después, surgió la idea de encapsular la voz en datagramas IP.

Sin embargo, el modelo de referencia de IP no fue diseñado para servicios en tiempo real, como la voz. Por lo tanto, hubo que modificar algunos conceptos, dando lugar a la aparición de nuevos protocolos.

Nuevos protocolos

• H323v2 y H323v3• transmisión de fax con H.323• transmisión de DTMF con H.323• servicios suplementarios con H.323• SIP• SIP-T• MEGACO• MGCP

1.1 Redes tradicionales de voz

Ventajas:-Es simple-Bajo Retardo extremo a extremo en transmicion

Desventajas:-Se requiere un par de hilos de cobre por usuario-Los conmutadores Analógicos es caro y dificil su mantenimiento.-Susceptibles a ruidos parásitos.

Por todas estas razones, muchos países utilizan hoy día una red digital de telefonía. En muchos casos, la línea del abonado sigue siendo analógica, pero su señal analógica es convertida a un flujo de datos digitales en la primera central local. Generalmente, esta señal tiene una tasa binaria de 64 kbit/s (una muestra de 8 bits cada 125 s).

Con este sistema, es posible la multiplexación de varios canales de voz en la misma línea de transmisión utilizando para ello una tecnología denominada Multiplexación por División en el Tiempo (TDM, Time Division Multiplex)

En esta tecnología, el flujo digital de datos que representa una conversación se divide en bloques (generalmente un octeto, también llamado muestra), de forma que pueden mezclarse bloques de varias conversaciones estableciendo un turno temporal de ocupación del enlace para cada una de ellas; dicho turno temporal se denomina time-slot.

T

Con esta tecnología digital, el ruido que se incorpora a la señal en el tránsito por la red no influye en la calidad de la comunicación porque las señales digitales sí pueden restaurarse. Además, la multiplexación por división en el tiempo permite la conmutación digital; el conmutador sólo necesita copiar el contenido de un time-slot de la línea de transmisión entrante en otro time-slot de la línea de transmisión saliente (ver Figura 1‑3). Por tanto, la función de conmutación puede ser llevada a cabo por ordenadores. Sin embargo, es cierto que dichos conmutadores introducirán un pequeño retraso ya que para cada conversación sólo habrá un time-slot disponible cada T microsegundos, y en algunos casos, puede que haya que esperar hasta T microsegundos para copiar los contenidos de un time-slot en otro. Como en la mayoría de las redes digitales T tiene un valor de 125 microsegundos, puede considerarse éste como un tiempo despreciable, y así, el principal factor que influirá en el retardo será el tiempo de propagación.

Figura 1‑3: Conmutación digital TDM

1.1.2 Transmisión asíncrona y multiplexación estadística

Está sobradamente comprobado que, por lo general, un usuario de la red telefónica emplea menos de la mitad del tiempo que dura su conexión en hablar. Cada parte de una conversación telefónica suele emplear un 35% del tiempo de duración de la conexión en enviar su propia voz; el resto del tiempo son silencios. Si el usuario pudiera apretar un botón cada vez que habla, sólo transmitiría datos por la línea telefónica cuando hablase, sin ocupar recursos de la red cuando permanezca en silencio. Hoy día, muchas de las técnicas utilizadas para la transformación de la voz en datos (conocidas como codificadores de voz o codecs) tienen la posibilidad de detectar los silencios (procedimiento conocido por “detección de actividad de voz”); por medio de esta técnica, se consigue que, en vez de transmitir obligatoriamente datos cada 125 microsegundos, se trasmiten sólo cuando se necesita, es decir, asíncronamente (ver Figura 1‑4).

Figura 1‑4: Detección de actividad de voz

Ahora, si se desean multiplexar diferentes conversaciones en una misma línea de transmisión, en vez de ocupar un ancho de banda fijo durante todo el tiempo que duren dichas conversaciones, el ancho de banda correspondiente a una de dichas conversaciones puede ser utilizado por alguien más mientras esa conversación permanezca en silencio (ver Figura 1‑5).

Figura 1‑5: Multiplexación estadística

La ventaja principal de la multiplexación estadística reside en una utilización más eficiente del ancho de banda, especialmente cuando hay muchas conversaciones multiplexadas sobre la misma línea. Pero no todo son ventajas; como su propio nombre indica, la multiplexación estadística introduce cierto grado de incertidumbre en la red. Acabamos de decir que, en el caso de TDM, puede introducirse en cada conmutador un cierto retardo T; este retardo es constante durante la conversación. La situación es totalmente diferente con multiplexación estadística:

Multiplexor estadístico

Optimización del ancho de

banda

Jitter y retardos

Si la línea de transmisión está libre cuando un usuario necesita transmitir una determinada cantidad de datos, lo hará inmediatamente. Sin embargo, si la línea está ocupada, tendrá que esperar hasta que haya capacidad sobrante para él.

Esta variación en el retardo se conoce como jitter y debe ser corregida por el lado receptor; de lo contrario, si las muestras recibidas de voz son interpretadas tan pronto como llegan, la voz original puede resultar ininteligible. La próxima generación de redes telefónicas, probablemente, utilizará multiplexación estadística, y mezclará voz y datos en las mismas líneas de transmisión. Hay varias tecnologías que se presentan como buenas candidatas;

por ejemplo, Voz sobre Frame Relay, Voz sobre ATM y, por supuesto, Voz sobre IP. Parece que Voz sobre IP se presenta como la solución más flexible ya que no requiere del establecimiento de canales virtuales entre las sedes que se comuniquen. Además, escala mucho mejor que las redes ATM o Frame Relay, en cuanto a conectividad. Los conceptos de señalización, direccionamiento y encaminamiento son comunes a ambos tipos de redes, las de voz y las de datos.

En caso de dirigir la llamada hacia otra central telefónica necesitamos otro tipo de señalización entre la central origen y la central remota, la toma de una “troncal” hacia la central y el envío de los dígitos.

1.1.3 Plan de Señalización

Para completar una llamada telefónica, se necesitan varias fases de señalización. Primero, en el momento en que se descuelga el teléfono, se envía la señal de “descuelgue” a la central telefónica. La central telefónica responde con el tono de invitación a marcar. Acto seguido, el teléfono envía los dígitos hacia la central telefónica.

 

El intercambio que tiene lugar entre la central telefónica y el teléfono se denomina Señalización del Bucle de Abonado (la señalización que se origina en la central local y que provoca que suene el timbre del teléfono también forma parte de la Señalización del Bucle de Abonado). La transmisión de dígitos desde el teléfono hacia la central telefónica puede verse también como una forma de direccionamiento.

 

Una vez que la central telefónica ha recibido los dígitos, todas las decisiones se toman en la propia central telefónica:

-¿Se trata de una llamada local a la central telefónica?

-Si no es así, ¿cuál es la mejor ruta para la llamada?

-¿Debe dirigirse la llamada hacia otra central telefónica de la misma ASL o hacia otra central telefónica de diferente ASL?

En caso de dirigir la llamada hacia otra central telefónica necesitamos otro tipo de señalización entre la central origen y la central remota, la toma de una “troncal” hacia la central y el envío de los dígitos.

 

 Hoy día, en que los enlaces son digitales, podemos distinguir diferentes métodos de señalización:

Señalización por canal asociado (CAS – Channel Associated Signalling): la información de señalización es transportada dentro del canal de voz.

Señalización por canal común (CCS – Common Channel Signalling): en la trama T1 o E1 (24 o 32 time-slots, respectivamente) se reserva uno de los time-slots como canal de señalización.

.

1.1.3.1 Sistema de señalización Número 7 (SS7)

 En las redes de voz de hoy en día, la ruta para una llamada telefónica se establece en un sistema de señalización separado de las rutas de transmisión usadas para las llamadas. El sistema de señalización Número 7 (SS7 – Signalling System 7) utiliza un método de señalización fuera-de-banda (señalización por canal común) para establecer la ruta adecuada para la llamada.

Figura 1‑6: Red de señalización SS7

La Figura 1‑6 nos muestra la estructura de la red de señalización Número 7 que se compone de:

Punto de Señalización (SP – Signalling Point): cualquier nodo de la red de señalización.

Punto final de señalización (SEP – Signalling End Point): son los nodos fuente o destino del tráfico de señalización.

Punto de transferencia de señalización (STP – Signalling Transfer Point): son los nodos de tránsito para la información de señalización.

Point Code: identificador único de 14 bits para cualquier punto de señalización (SP).

1.1.4 Direccionamiento

Para que cualquier red telefónica pueda funcionar, cada teléfono debe estar identificado por una dirección única. El direccionamiento de las redes de voz se basa en una combinación de estándares nacionales e internacionales y normas de las compañías telefónicas locales.

 

La recomendación E.164 de ITU-T define el plan internacional de numeración para ISDN ”Integrated Services Digital Network”. El plan de numeración del servicio telefónico internacional es un subconjunto del plan E.164.

1.1.5 Encaminamiento

El encaminamiento está estrechamente ligado al plan de numeración y señalización descrito anteriormente. El encaminamiento permite el establecimiento de una llamada desde un teléfono origen a otro destino. Pero eso no es todo; la mayor parte de los procedimientos de encaminamiento son bastante más complejos, permitiendo a los abonados seleccionar servicios, desviar llamadas a otros abonados, etc.

 

El encaminamiento tiene lugar como resultado de la existencia de una serie de tablas en cada central telefonica. Cuando una llamada llega a una central telefónica, ésta obtiene el camino para llegar al destino de dicha llamada, así como los servicios que requiere, de dicha tabla.

1.1.7 Plan de numeración.

El plan de numeración tiene como objetivo establecer las bases para una adecuada administración y uso de la numeración. Términos utilizados dentro del plan de numeración:

Numeración: Conjunto estructurado de combinaciones de dígitos decimales que permiten identificar inequívocamente a cada línea telefónica, servicio especial o destino en una red o conjunto de redes de telecomunicaciones. Numero de serie de la central telefónica: combinación de dígitos que identifican a un conjunto de números consecutivos pertenecientes a una central telefónica, normalmente bloques de 10,000 números. Numero geográfico: combinación de dígitos que identifican inequívocamente un destino geográfico dentro de una red de telecomunicaciones.  

 

Numero identificador de región: Combinación de dígitos que identifican numero pertenecientes a la misma ASL “Área de Servicio Local”, este número está compuesto de 2 dígitos para Guadalajara “33”, México “55” y Monterrey “81”, en todas las regiones diferentes a estas del país está compuesto por 3 dígitos.

Numero local: Numero perteneciente a una misma ASL “Área de Servicio Local”. Numero nacional: Es el número formado por el número identificador de región y el numero local. Numero indicativo del país: Digito o dígitos asignados a cada país en el mundo. Ejemplo. Estados Unidos “1”, México “52”, etc.

1.1.7 Plan de sincronización.

Que el objetivo fundamental del Plan de Sincronización consiste en evitar la degradación en la calidad de los servicios prestados en las diferentes redes de telecomunicaciones establecidas. Objetivo que se pretende lograr al establecer las normativas de los parámetros de calidad de funcionamiento de Temporización de Reloj de Referencia Primario, Subordinado y de Jerarquía Digital Síncrona emitidas en la serie G.811, G.812 y G.813 de la UIT-T respectivamente, así como el cumplimiento de las características y requisitos de los equipos temporizadores en las redes de los operadores.

2 . Teoría de la telefonía VoIP

2. Voz sobre IP (VoIP)2.1. Definiciones

Voz sobre IP (VoIP) puede definirse como una tecnología que permite el transporte de señales de voz sobre datagramas IP “Fragmento de información enviado con la suficiente información para llegar a su destino, la estructura de un datagrama es cabecera y datos”, ofreciendo un servicio al usuario de comunicación de voz en tiempo real.

Cuando se habla de VoIP, mucha gente piensa en comunicaciones de voz sobre Internet. Sin embargo, VoIP es una tecnología que puede implementarse en cualquier tipo de red privada que use el protocolo IP para interconectar sus sub-redes.

El concepto de VoIP no debe confundirse con telefonía sobre IP. VoIP se refiere al uso de terminales IP directamente sobre las propias redes IP; estos terminales pueden ser ordenadores, teléfonos IP, ... Sin embargo, cuando hablamos de telefonía sobre IP, nos estamos refiriendo a un concepto mucho más amplio, incluyendo comunicaciones entre teléfonos “normales” (POTS), los cuales utilizarán la red IP en alguna parte de su comunicación.  Aunque la tecnología suele denominarse “Voz sobre IP”, incluye también el transporte de datos “Multimedia” sobre redes IP. Los estándares de VoIP contemplan ambos tipos de transporte de datos (por ejemplo, la videoconferencia) ya que los dos necesitan un servicio de comunicaciones en tiempo real.

2.2 Historia de VoIP

Los comienzos de Internet se remontan a 1970. Pronto se convirtió en la herramienta de trabajo favorita de los investigadores de todo el mundo. Las aplicaciones de telefonía o de difusión de audio para microordenadores aparecieron a finales de 1994, el año en que Internet explotó en los medios y entre el público gracias al desarrollo de las páginas web y los “navegadores”. Estas aplicaciones aprovechan los recursos de las tarjetas de sonido para la digitalización de la señal y su restitución en forma analógica. Ha sido pues necesario esperar a que el parque de ordenadores multimedia fuera lo suficientemente amplio como para incitar a los informáticos a crear nuevas herramientas para el gran público. 

 La compresión de la señal es otra condición necesaria para el desarrollo de la comunicación en tiempo real en Internet. Un canal de telefonía en la red digital RDSI dispone de un flujo de 64 kbps para el transporte de sonido codificado bajo 8 bits a una secuencia de 8 kHz. ¿Cómo hacer pasar este flujo a través de módems que limitan la velocidad de salida a 28,8 kbps o incluso a 14 kbps? Los algoritmos de compresión son cada vez más complejos y eficaces. Utilizan los recursos incesantemente crecientes de los procesadores digitales de señal, los DSP, motores de todos los dispositivos de sonido o vídeo del mercado.

2.3 Escenarios de VoIP

En VoIP, según se muestra en la Figura 3‑2, suelen describirse cuatro escenarios típicos:

Figura 3‑2: Escenarios de VoIP

PSTN VoIP

GW

IP

network

PC to phone Phone to PC

PC to PC Phone to phone

1. Teléfono a PC Este escenario, de gran interés para los ISPs, permite, por ejemplo, llamar a un usuario que está navegando por Internet.   2. PC a teléfono Este escenario, de gran interés para los ISPs, también es conocido por los nombres “click-to-dial” o “surf-and-talk”, permitiría a un usuario llamar, por ejemplo a su ISP, y recibir respuestas a sus preguntas, mientras continúa navegando por las páginas web.  3. PC a PC Este escenario está particularmente para videconferencias entre dos o más usuarios.  

  4. Teléfono a teléfono 

Escenario muy interesante para los operadores telefónicos establecidos. Puesto que estos operadores ya poseen una gran red de conmutación de circuitos, les puede resultar atractiva la instalación de un Gateway de telefonía IP que les permita transportar voz sobre un backbone IP como medio de abaratar los costos de las llamadas.

3. Codec

3.1 Codificación y compresión de vozLos métodos de codificación y compresión de la voz son los primeros factores que, potencialmente, pueden afectar a la calidad de la voz. El término codificación hace referencia al proceso completo de conversión de la señal de voz analógica a formato digital. El estándar de codificación de voz a 64 Kbps se denomina PCM (Pulse Code Modulation). Denominamos compresión al método por el cual se reduce la cantidad de información digital por debajo de los tradicionales 64 kbps. Los avances en los algoritmos de compresión han mejorado considerablemente la calidad de la voz comprimida. Múltiples conversiones analógico-digitales o cambios en los esquemas de compresión pueden perjudicar la calidad de la señal de voz original.

Dos efectos muy habituales que pueden afectar a la calidad de la voz son: el retardo y la variación del retardo, éste último también conocido como jitter. El retardo puede causar dos perjuicios potenciales a la voz: Grandes retardos en una conversación pueden causar que el receptor comience a hablar antes de que el transmisor haya finalizado.El retardo incrementa el problema del eco, es decir, de la reflexión de la señal original hacia el emisor. El eco es indiscernible en condiciones de bajo retardo.

El jitter causa ausencias de voz, lo que se traduce en conversaciones “espasmódicas”. La calidad de la línea también afecta a la calidad de la voz, pero esto escapa al propósito de este estudio.

 

 

 Cuando hablamos de compresión de voz, siempre hay que llegar a un acuerdo entre el nivel de calidad de la voz transmitida y el ahorro en ancho de banda.  -Pulse Code Modulation (PCM) es el referente de la calidad de voz esperada de una PSTN. PCM opera a 64 kbps, no proporciona métodos de compresión y, por lo tanto, no ofrece la oportunidad de ahorros en al ancho de banda.

-Adaptative Differential Pulse Code Modulation (ADPCM) proporciona tres niveles de compresión. La disminución de calidad es, prácticamente, imperceptible comparada con PCM a 64 kbps. Se aprecia alguna pérdida de fidelidad cuando la compresión aumenta. Dependiendo de la mezcla de tráfico, los ahorros pueden llegar al 25% para ADPCM a 32 kbps, 30% para ADPCM a 24 kbps y 35% para ADPCM a 16 kbps.

-El algoritmo Low-Delay Code-Excited Linear-Prediction (LDCELP) imita la voz humana. Dependiendo de la mezcla de tráfico, el ahorro puede llegar al 35% para LDCELP a 16 kbps.

-El método Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction (CS-ACELP) proporciona un ahorro de ancho de banda 8 veces superior a PCM y, por lo tanto, 4 veces sobre ADPCM a 32 kbps. CS-ACELP también está diseñado específicamente para la voz humana y consigue una calidad equivalente a LDCELP y a ADPCM a 24 kbps. También, dependiendo de la mezcla de tráfico, el ahorro puede llegar al 40% para CS-ACELP a 8 kbps. 

La tabla muestra los diferentes métodos de compresión y sus puntuaciones de calidad asociadas.

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Método de Estándar ITU Ratio de conversión Puntuación MOS Retardo

Compresión

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PCM G.711 64 kbps 4.4 0.75 ms

ADPCm G.726 32 kbps 4.2 1 ms

LD-ACELP G.728 16 kbps 4.2 3-5 ms

CS-ACELP G.729 8 kbps 4.2 10 ms

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La utilización del índice MOS (Mean Opinión Score) está ampliamente difundida como un índice subjetivo de medida de la calidad de voz. La puntuación máxima es 5, aunque valores entre 4 y 5 son considerados como de muy alta calidad.

4.7.1 Redundancia de equipo (Soft-Switch)

5. Descripción del Safari C3

Este capítulo contiene las siguientes secciones:

- Arquitectura del sistema

- Arquitectura del chasis- Tarjetas de procesamiento de línea y control (frontales)- Tarjetas de interfaz física (traseras)- Alimentación del chasis- Ventilación del chasis

- Servicios de telefonía del chasis

5.1 Arquitectura del sistema

SAFARI C3 es una solución de telefonía de clase portadora (carrier class) que ofrece tecnologías PacketCable y soporta tráfico tanto de circuito como basado en paquetes en un mismo chasis. El sistema de administración de elementos SafariView permite que los operadores de cable administren múltiples sistemas SAFARI C3, extraigan Información de desempeño y realicen integraciones con sistemas de aprovisionamiento existentes y futuros.

5.1.1 Capacidades del sistema

- Flujos de llamadas (los siguientes flujos de llamadas cuentan con

soporte total):- VoIP a red telefónica pública conmutada (PSTN); red telefónica

pública conmutada (PSTN) a VoIP

- VoIP a VoIP (troncales SIP)

- GR-303 a VoIP; VoIP a GR-303- GR-303 a red telefónica pública conmutada (PSTN); red telefónica

pública conmutada (PSTN) a GR-303

- GR-303 a GR-303

- PRI a VoIP; VoIP a PRI

- PRI a red telefónica pública conmutada (PSTN); red telefónica

pública conmutada (PSTN) a PRI- Actualizaciones: La capacidad del sistema podrá actualizarse con

futuras

versiones de software y el agregado de nuevo hardware de entrada/salida

5.1.2 Hardware del sistema soportado

- Chasis base, incluye el conjunto del ventilador, tarjeta de entrada/salida del sistema, unidades de suministro de energía y plano medio- Tarjetas System Control Processor (SCP): una tarjeta activa, una tarjeta de protección por chasis- Tarjetas Routing Switch Fabric (RSF): una tarjeta activa, una tarjeta de protección por chasis- Ethernet de 1 Gigabit por RSF mediante una tarjeta OTC en elpanel posterior- Tarjetas Circuit Line Processor (CLP): dos grupos de protección n:1 por chasis- Tarjeta JET (J1/E1/T1) PHY con 36 puertos DS1 actualmentesoportados. (J1 tendrá soporte en una futura versión de software).

- Tarjeta PHY DS3 con 6 puertos DS3 actualmente soportados.- Las tarjetas PHY OC-3/STM-1 con 168 canales DS1 o 126 canalesE1 actualmente soportados- Protección PHY- Tarjeta Packet Line Processor (PLP)- Tarjeta PHY Ethernet Gigabit de 2 puertos- Tarjetas Media Gateway Processor (MGP/MGP-HD)-Tarjeta secundaria de recursos MGP-D DSP con reproducción de tonos- Tarjeta secundaria de recursos MGP-A para anuncios-Tarjeta Optical Switching Card (OSC)- OTC-6 y arnés de placa base óptica: 4 por chasis

5.1.3 Tipos de interfaces físicas

-Troncalización MF- FXS sin tono de marcado para Interceptación legal (CALEA)- Grupo de funciones E&M B,C,D- Servicios especiales del operador E&M

- Enlaces de señalización ANSI SS7 A y F (sobre cualquier ranura/enlace)

- Troncalización T1/E1 CAS para GR-303

- Troncalización T1/E1 entre máquinas del tráfico portador (IMT)- PRI (NI-2)- SIP / SIP-T

- SONET/SDH

5.1.4 Temporización/sincronización del sistema

-Entradas de referencia de temporización T1/E1 (reloj BITS)

- Temporización de línea (T1/E1)

- Temporización interna/de retención de estrato 3 en ausencia de una temporización externa

5.1.5 Administración del tráfico de red

- Opciones adicionales del plan de marcado- Tablas adicionales de enrutamiento de llamadas, en base a:- NPA-NXX- Proveedor- Origen geográfico- Inter/intra zona local de acceso y transporte (LATA)- Centro de tarifa- Subscriber

5.1.6 PacketCable y otra capacidad funcional

-DQoS / COPS- Soporte para CODEC G.711- Para interfaz CMTS- IPSec (Seguridad IP) sobre COPS- IKE sobre COPS-Para interfaz MTA (Agente de transferencia de mensajes)- IPSec (Seguridad IP) sobre NCS- Soporte para Kerberos- Mensajería de eventos

5.1.7 Enrutamiento de llamadas

- Enrutamiento estático de llamadas- SAFARI C3Administrador de direcciones (múltiples direcciones públicas/privadas) para DSPs- Tabla de enrutamiento independiente para la interfaz de administración

5.1.8 Conmutación de protección, disponibilidad y confiabilidad

- Conmutación de protección sin interrumpir llamadas estables en todas las tarjetas (SCP, RSF, CLP, MGP)- Conmutación de protección inversa sobre configuración de protección 1:N (N+1)

 

5.1.9 Funciones de llamada ( regulatorias y operativas)

- Dentro de la red y fuera de la red: capacidad funcional telefónica básica a destinos dentro y fuera de la red- Servicio 911 mejorado (entrega y calificación del número) mediante troncales MF- Portabilidad del número local (LNP)- Vigilancia legal (CALEA J-STD-025 e interceptación legal ETSI)- Aplicación de vigilancia en cualquier escenario de llamadasdentro y fuera de la red-Acceso de larga distancia dedicado- Suspensión de servicios-Rastreo de llamadas - Restricción de llamadas de costo y bloqueo del servicio de larga distancia- Fax (G3 o inferior), módem (V.92 o inferior de 56 kbps) y soporte TDD

5.1.10 Funciones de llamada (Abonado) Identificador de llamadas.Llamada en espera.Conferencia tripartita.Transferencia de llamada incondicional.Transferencia de llamada en ocupado.Transferencia de llamada en no contestación.

5.1.11 Funciones de administración del sistema

La administración del sistema puede llevarse a cabo por medio del EMS de SafariView y la interfaz de la línea de comandos (CLI).- Soporte CLI para múltiples sesiones simultáneas

5.2 Arquitectura del chasis

Cada SAFARI C3 está equipado como un chasis montado por encargo, con todaslas tarjetas de interfaz y de línea/control preinstaladas, a pedido. Los componentes principales son:

- Un chasis principal para albergar todos los componentes- Tarjetas de línea/control que están insertadas en el chasis y sonresponsables de las operaciones de administración, circuito y paquete-Tarjetas de interfaz física que brindan acceso a las redes- Un subsistema de ventiladores que evita el recalentamiento-Entradas de potencia e interruptores de circuitos para regular la corriente directa -48V- Diodos emisores de luz (LED) para indicar la información de estado importante y las alarmas dentro de las tarjetas.

 

 

 

Cada chasis contiene 16 ranuras delanteras, orientadas en forma vertical, que albergan tarjetas de línea/control. Estas ranuras están numeradas de izquierda a derecha en el frente del chasis, de 0 a 15. Cada chasis también contiene 16 ranuras traseras que albergan tarjetas de interfaz física. Dichas ranuras también se encuentran numeradas de 0 a 15, comenzando con 0 en el lado derecho para coincidir con las tarjetas de la parte frontal.

Todas las tarjetas tienen dos palancas eyectoras que asisten en forma mecánica a la instalación y extracción. En general, cada ranura ocupada consta de una tarjeta de línea/control instalada en el frente y la correspondiente tarjeta de interfaz instalada en la parte trasera. Todas las tarjetas pueden intercambiarse en caliente (hot swap).

5.2.1 Descripción del plano medio

El plano medio actúa como la interfaz de comunicación entre las tarjetas de línea/control y los pares de interfaces físicas. Un plano medio de redundancia que ofrece comunicación inter-ranuras entre tarjetas para ofrecer redundancia.El plano medio y el plano de redundancia separan estos pares, pero no contienen lógica activa.

Figura 1 - 2: Vista lateral de los componentes de hardware del chasis

Todas las tarjetas SAFARI C3 están albergadas dentro de un marco de metal de la portadora, que mejora la rigidez de las tarjetas, reduce de manera significativa los problemas de EMI y ofrece una importante protección contra el calor y los incendios.

5.2.2 Protección

Todas las tarjetas pueden funcionar con protección o sin ella, incluso las tarjetas OTC y OSC (conector óptico/servicio óptico) que forman parte de la capacidad funcional del plano medio. RSF, SCP y PLP pueden ejecutarse en tarjetas de protección 1:1; las tarjetas MGP y CLP pueden ejecutarse en tarjetas con protección 1:N, donde N es hasta 5. Los CLP usados con tarjetas PHY OC-3/STM-1 se ejecutan en grupos de protección 1:1.

5.3 Tarjetas de procesamiento de línea y control (frontales)

Las tarjetas de procesamiento de línea y control, ubicadas en la parte delantera de los chasis SAFARI C3, administran todo el enrutamiento, procesamiento, conmutación y los servicios relacionados con los datos del sistema y subsistema.Las tarjetas de procesamiento de línea y control son:

- System Control Processor (SCP)- Routing Switch Fabric (RSF)- Media Gateway Processor (MGP)- Packet Line Processor (PLP)- Circuit Line Processor (CLP)

Figura 1 - 3: Vista frontal del chasis

5.3.1 Tarjetas vacías (según sea necesario)Se requiere la colocación de tarjetas vacías en cada una de las ranuras de SAFARI C3 que no cuenten con una tarjeta instalada.  5.3.2 System Control Processor (SCP)La tarjeta System Control Processor (SCP, Procesador del Sistema de control) es el administrador del chasis de SAFARI C3.  5.3.3.Tarjeta Routing Switch Fabric (RSF)La tarjeta Routing Switch Fabric (RSF, Conjunto de switches de enrutamiento) es el núcleo de conmutación de SAFARI C3 para el tráfico de circuito y por paquetes. 5.3.4 Packet Line Processor (PLP)La tarjeta Packet Line Processor (PLP, Procesador de paquete de línea) ofrece administración para las interfaces basadas en paquetes de la plataforma SAFARI C3.

Figura 1 - 4: Descripción general de la PLP

5.3.5 Circuit Line Processor (CLP) La tarjeta Circuit Line Processor (CLP, Procesador de circuito de línea) administra todas las interfaces basadas en circuitos de la plataforma SAFARI C3.

 

Figura 1 - 5: Descripción general del CLP

5.3.5 Media Gateway Processor (MGP)La tarjeta Media Gateway Processor (MGP, Procesador de gateway de medios) convierte las llamadas de voz que se originan en el mundo TDM y están destinadas al mundo IP, y viceversa.

 Figura 1 - 6: Descripción general de MGP

5.4 Tarjetas de interfaz física (traseras)Las tarjetas de interfaz basadas en paquetes y circuitos ofrecen una conexión física a la red. Cada tarjeta de interfaz física está relacionada con una tarjeta de procesamiento de línea, que soporta el enrutamiento de circuitos o paquetes de la tarjeta de interfaz.

 Figura 1 - 7: Vista trasera del chasis

5.5 Alimentación del chasisSAFARI C3 está equipado con pares de terminales de entrada de potencia -48V CC,A y B, redundantes, ubicados en la parte trasera inferior del chasis. Una o ambas unidades pueden estar conectadas a una fuente de alimentación.  5.5.1 Conexión a tierraUna terminal a tierra en la esquina superior izquierda de la parte trasera del chasis permite la conexión de masa a tierra física.  5.5.2 Filtros de líneaSe coloca un filtro de línea directamente en el montaje de entrada de potencia en cada entrada de -48V CC.

5.6 Ventilación del chasis

Los componentes de SAFARI C3 se enfrían a través de la convección de aire forzada. El aire frío ingresa al chasis por la parte inferior del frente y los laterales.El aire calentado sale del chasis por la parte superior trasera y lateral. Los múltiples sensores de temperatura que se encuentran en las tarjetas de control/línea, en las tarjetas de interfaz traseras y en los módulos de tarjetas detectan el recalentamiento y lo informan al software de SAFARI C3. SAFARI C3 responde a esta condición alincrementar la velocidad de funcionamiento de los ventiladores de velocidad variable hasta que la temperatura vuelva al rango especificado 

Figura 1 - 8: Sistema de ventilación del chasis

5.6.1 Bandeja de ventiladoresLa bandeja de ventiladores contiene nueve ventiladores y está ubicada sobre las tarjetas del chasis.  5.6.2 Sensores de temperaturaCada tarjeta del chasis tiene al menos dos sensores de temperatura montados en la parte superior e inferior de la tarjeta. El sensor inferior mide la temperatura de ingreso del flujo de aire y el sensor superior mide la temperatura de egreso del flujo de aire. Cuando se alcanza el límite superior de temperatura, estos sensores activanlas alarmas que originan la acción adecuada por parte del software SAFARI C3.