Modulo Telefonia Primera Parte

7/23/2019 Modulo Telefonia Primera Parte

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ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERA

299009TELEFONIA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERACURSO DE TELEFONA

299009 - TELEFONIA

Eleonora Palta Velasco

(Director Nacional)

Revisor: Fernando Can

Evaluador: Rememberto Carlos Moreno Herazo

POPAYN

Julio de 2013


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INTRODUCCIN

El curso Telefona correspondiente al componente profesional del Programa deIngeniera electrnica tiene como objetivo inducir al estudiante en el campo de lastelecomunicaciones partiendo de sus bases conceptales, su evolucin yadaptacin a travs de la historia.

El curso tiene 3 crditos acadmicos los cuales comprenden el estudioindependiente y el acompaamiento tutorial, con el propsito de:

1. Fundamentar los principios tericos sobre la telefona, y la estructura yconceptualizacin de la conmutacin en general.

2. Inducirlo en el reconocimiento de los planes tcnicos fundamentales,alcances de la telefona IP y sistemas comerciales de conmutacin.

3. Ubicar al estudiante en la operatividad, mantenimiento de centrales yevolucin de los servicios telecomunicativos.

Este curso esta compuesto por tres unidades didcticas a saber:

Unidad 1.Introduccin a la conmutacin: Aqu se parte del concepto de telefona,las soluciones que en cuanto a comunicaciones se vinieron a experimentar,llegando a la identificacin de los componentes bsicos de una central integrandosus sistemas de conmutacin

Unidad 2.Planes tcnicos fundamentales y sistemas comerciales: se profundizaen los trminos de sealizacin, sincronizacin, numeracin, tasacin, entre otros;para desembocar en lo que representa la telefona IP, y los parmetroselectromecnicos y digitales que caracterizan una central.

Unidad 3. Operacin, mantenimiento y evolucin tecnolgica: Esta unidadconcluye describiendo conceptos avanzados de telefona y la incursin en losservicios avanzados como MPLS/GMPLS. Se profundiza en el manejo de lascentrales digitales.


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INDICE DE CONTENIDO

UNIDAD No.1: INTRODUCCION A LA CONMUTACIONCaptulo No. 1.Introduccin a la TelefonaIntroduccin

Leccin No. 1Conceptos BsicosConceptos Bsicos de Telefona.Historia de las TelecomunicacionesLeccin No. 2El problema de las telecomunicacionesEl Problema Bsico de las Telecomunicaciones

Alternativas para el establecimiento de la Comunicacin.Leccin No. 3Sistemas telefnicos

Tipos de Sistemas TelefnicosUnidades Constitutivas de una Central TelefnicaLeccin No. 4La llamada telefnicaProceso de Llamada BsicoLeccin No. 5Principios bsicosConceptos de Trfico y CongestinTarifacin y NumeracinLeccin No. 6Elementos Bsicos de una red telefnicaEl Aparato TelefnicoLa Red Externa

Captulo No. 2 Introduccin a la conmutacinIntroduccin

Leccin No. 7 Principios bsicos de ConmutacinConcepto de ConmutacinConmutacin de paquetesConmutacin de circuitosLeccin No. 8Otros sistemas de conmutacinConmutacin de clulasConmutacin de mensajesConmutacin de rfagas.Conmutacin ptica de Rfagas.

Captulo No. 3 Estructura de ConmutadoresIntroduccin

Leccin No. 9Estructura de conmutadores de circuitos.Conmutadores DigitalesConmutadores bsicos S y T


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Leccin No. 10Conmutador TConmutador T para varios MICRedes multietapa.

Leccin No. 11Aplicaciones de Conmutadores T y SConmutadores bidimensionales, estructuras TS, STS, TST, TSSST.Anlisis de bloqueo, redundancia y verificacin.Leccin No. 12Estructura de conmutadores de paquetes y de clulas.

Arquitecturas de conmutadores de paquetes sencillas (memoria compartida.Optimizaciones de paquetes sencillosBus compartidoLeccin No. 13Tipos de procesamientoProcesamiento centralizado VS distribuido.Leccin No. 14Otros sistemas de conmutacinRouters con switching fabric.

Leccin No. 15Nuevas ArquitecturasArquitecturas de conmutadores de paquetes complejas (knock-out, banyan,batcher-banyan, benes).


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LISTADO DE TABLAS

Tabla 1.1.Estructura de la tarificacin del servicio telefnico bsicoTabla 1.2Operadores de diferentes zonasTabla 1.3TarifacinTabla 1.4. Sealizacin MF (de abonado a central)


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LISTADO DE GRFICOS Y FIGURAS

Figura 1.1.Elementos bsicos de un sistema de telecomunicaciones (operacinsimplex).Figura 1.2.Sistema bsico dplex de telecomunicacionesFigura 1.3.Comunicacin SmplexFigura 1.4.Comunicacin SemiduplexFigura 1.5. Comunicacin dplexFigura 1.6.Central telefnicaFigura 1.7.Circuito telefnico simpleFigura 1.8.Emisin de una onda de sonido sobre un circuito telefnico simpleFigura 1.9.rbol de la tabla de enrutamiento (tomada del libro Introduccin a lastelecomunicaciones modernas de Enrique Herrera Prez).

Figura 1.10. Circuitos simplificados de aparato telefnico y oficina central.(Tomado de http://es.wikipedia.org/)Figura 1.11. Circuito de conversacin simplificado. (Tomado dehttp://es.wikipedia.org/)Figura 2.1Enfoque basado en datagramasFigura 2.2Conmutador de circuitosFigura 2.3Conmutador plegadoFigura 2.4Red de conmutacin de circuitosFigura 2.5Conmutador de barras cruzadas.Figura 2.6Conmutador multietapaFigura 2.7. Unidad de control para lneas dplex

Figura 3.1. Diagrama circuital simplificado de un conmutador S con control por lasalida. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).Figura 3.2. Representacin esquemtica del conmutador S con control por lasalida para 4 MICs. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn

Universidad del Cauca).Figura 3.3.Diagrama circuital simplificado de un conmutador S con control por laEntrada. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).Figura 3.4. Representacin esquemtica del conmutador S con control por laentrada para 4MICs. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn

Universidad del Cauca).

Figura 3.5.Descripcin funcional del conmutador TFigura 3.6.Operacin funcional bsica del conmutador T. (Tomada del documentoTelefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).Figura 3.7.Representacin circuital simplificada de un conmutador T con Controlpor la Salida. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).Figura 3.8.Representacin Esquemtica del conmutador TControl por la salida


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Figura 3.9. Representacin circuital simplificada de un conmutador T con controlpor la entrada. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).

Figura 3.10. Representacin esquemtica del conmutador T con control por laentradaFigura 3.11.Conmutador T para varios MICS (Tomada del documento TelefonaDigital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).Figura 3.12.a) Conmutador de accesibilidad total. b) Conmutador de accesibilidadrestringida.Figura 3.13. BloqueoFigura 3.14. Matriz cuadrada de orden N.Figura 3.15. Matriz triangularFigura 3.16. Red a 2 etapasFigura 3.17.Matriz de conmutacin de tres etapas.

Figura 3.18. Numero optimo de matrices para la condicin de no bloqueo.Figura 3.19.Grafo de Lee de una red de tres etapas.Figura 3.20. Grafico de probabilidades de una matrizFigura 3.21. Red de interconexin STS genricaFigura 3.22. Ejemplo de funcionamiento de una red STSFigura 3.23.Red de interconexin TST genricaFigura 3.24.Posible implementacin de la matriz TFigura 3.25. Ejemplo de funcionamiento de una red TSTFigura 3.26. Arquitectura tpica de un conmutador con bus compartido.Figura 3.27Diagrama de bloques genrico de un conmutador knock-outFigura 3.28Diagrama de bloques de un bus interface

Figura 3.29Diagrama de bloques de un concentrador 8x4Figura 3.30.Funcionamiento de shifter en el bus interfaceFigura 3.31. Estructura de un conmutador Banyan.Figura 3.32Red BatcherBanyan 8x8Figura 3.33Red de interconexin con redes BatcherBanyan en serie


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UNIDAD No.1: INTRODUCCION A LA CONMUTACION

Captulo No. 1. Introduccin a la Telefona

INTRODUCCIN A LA CONMUTACIN

Las Telecomunicaciones son las encargadas de llevar adelante el servicio deproveer comunicaciones elctricas a distancia. El servicio es soportado por unaindustria que depende de una cantidad enorme de ingenieros y cientficos conespecializacin creciente. El servicio telefnico puede ser pblico o privado. Elejemplo ms especfico de un servicio abierto a la correspondencia pblica es eltelfono incorporado a una compaa telefnica, cuando est basado en laempresa privada, o la administracin de la telefona cuando el gobierno es elpropietario. La mayor parte de la industria de las telecomunicaciones se dedica a

la red telefnica. La ingeniera de telecomunicaciones se ha analizadotradicionalmente en dos segmentos bsicos: transmisin y conmutacin.

Justificacin

La telefona ha permitido que el planeta marche en una sola sincrona frente a lamodernizacin, la adquisicin de nuevos avances, y la actualizacin equitativa deculturas. La telefona ha dado paso a nuevas tecnologas como Internet, lacomunicacin mvil, la transferencia de datos, entre muchas que en la actualidadse encuentran en desarrollo. Frente a este hecho, es necesario que los ingenieroselectrnicos y de telecomunicaciones profundicen sus conocimientos en las bases

de la telefona.Intencionalidades Formativas

in y composicin.

conmutacin y los elementos que estas involucran.Denominacin de captulos

1. Introduccin a la Telefona2. Introduccin a la Conmutacin3. Estructura de los conmutadores

Dada la importancia de las comunicaciones en el presente siglo, se requiere quelos profesionales de las reas de ingeniera electrnica y telecomunicacionesconozcan los principios fundamentales que rige la telefona. Desde su aparicinhasta nuestros tiempos.


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repetidores de seal, concentradores, distribuidores, conmutadores,antenas, etc.

LINEAS DE COMUNICACIN

Las lneas de comunicacin son las vas a travs de las cuales los circuitos dedatos pueden intercambiar informacin. Cuando se interconectan dos o msequipos de comunicacin a travs de lneas de comunicaciones se construye unared de comunicacin.

Podemos clasificar las lneas de comunicaciones segn su topologa y segn supropietario.

a) Segn la topologa de la conexin tenemos:

1. Lneas punto a punto: Son lneas que unen dos equipos sin posibilidad de queotros equipos soliciten informacin a travs de dichas lneas.

2. Lneas multipunto: Las lneas multipunto estn formadas por una red troncalconstituida por un bus de comunicaciones comn a todos los equipos que seconectan a la red.

b) Segn el propietario de las lneas:

1. Lneas privadas: Una lnea es privada cuando su propietario no es pblico. Una

red de rea local utiliza lneas privadas.2. Lneas pblicas: Las lneas son de titularidad pblica (normalmente de lascompaas telefnicas). El usuario solamente contrata su uso en rgimen dealquiler. El uso de la red completa es compartido por todos los usuarios quecontratan sus servicios.

3. Lneas dedicadas: La lnea es de titularidad pblica, pero slo se usa por losusuarios que la han contratado, normalmente los dos extremos de la lnea.

CONCEPTO DE TELEFONIA

La telefona es la ciencia que tiene por objeto 'la transmisin de sonidos adistancia'. Trata por tanto, del estudio y utilizacin de los medios y procedimientospara el transporte del sonido.

Segn el medio de transmisin empleado, la telefona puede dividirse en:1. Almbrica, si como medio de transmisin de la seal elctrica se utilizan hilosconductores, que de momento se denominan lnea.


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2. Inalmbrica o telefona sin hilos, cuando la transmisin de la seal elctrica serealiza, aparentemente sin conductores (el conductor es el aire).

REDES DE COMUNICACIONES

La red telegrfica. Se nombra la red telegrfica como red de informacin por ser laprimera de gran extensin que ha existido. Su primera demostracin defuncionamiento fue en 1838 en Estados Unidos. Se us para el envo decaracteres entre dos puntos distantes y el cdigo usado fue el Morse, aunqueactualmente se usa el Baudot. En la actualidad funciona con un terminal similar auna mquina de escribir que recibe y emite la informacin a travs de la lneatelegrfica. Su velocidad de transmisin es de 50 baudios (bits por segundo).

La red telefnica. Aunque en sus orgenes se dise para la transmisin de voz,

se ha ido adaptando al envo de distintos tipos de informacin a travs de suslneas. Su importancia ha radicado en su gran extensin y capilaridad (hoy da esraro que exista un sitio donde no llegue la lnea telefnica). Como elementos deesta red, nombraremos los terminales de la red (adaptados al servicio al que estndedicados), las lneas telefnicas (que al llegar al terminal quedan reducidas a doshilos de cobre, aunque entre terminal y terminal puedan existir otros muchos tiposde lneas) y por ltimos las centrales de conmutacin (necesarias para gestionar elcamino entre terminales, as como la calidad del servicio proporcionado.

Redes de rea local. Las redes de rea local o LAN (Local rea network) secaracterizan por tener una extensin limitada, una velocidad de transferencia

relativamente alta y una tasa de errores relativamente baja. Las lneas usadas sonprivadas. Una red de rea local tiene dos funciones bien localizadas, que soncompartir informacin y compartir recursos. En la segunda funcin se debe teneren cuenta un tipo especial de terminal de esta red, que es el servidor.Esencialmente, un servidor, ofrece servicios y para ello, est dotado de unascapacidades aadidas al resto de los ordenadores (equipos o terminales).Tenemos distintos tipos de servidores, que pueden existir en una red de rea localo no:

1. Servidor de discos: Ofrece espacio de almacenamiento compartido para losusuarios. Confiere niveles de seguridad a nivel de acceso y a nivel de posiblesprdidas de datos. Suelen funcionar tambin como servidores de copias deseguridad.

2. Servidor de impresoras: Gestiona y comparte el uso de las impresoras de la red.Se suele usar menos en la actualidad por el auge y la economa de las impresorasde red.


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satlite y su vuelta hacen que no se puedan usar en comunicacionesbidireccionales.

Redes metropolitanas.Estn a medio camino entre las LAN y las WAN, tanto encaractersticas como en los protocolos de comunicaciones utilizados. Tienen unatasa de transferencia ms alta que las redes WAN y en cuando a su localizacingeogrfica se suelen limitar a una determinada poblacin. Su tasa de error essuperior a la de las LAN, pero se mantiene muy por debajo de las WAN.

Redes virtuales.Se crean configurando una red lgica dentro de una red fsicams grande. Se emplean para aprovechar estructuras existentes sin incrementarsu gasto de implantacin. Incluyen varios niveles de seguridad para aislar lainformacin interna de los posibles intrusos, as como al resto de la red de loselementos del interior de la virtual.

Redes inalmbricas. En la actualidad no todas las redes se crean tirandocables. Existen distintos tipos de redes inalmbricas, teniendo las infrarrojas y lasbluetooth para tasas bajas de transferencia, lasWifi para las redes de rea local y las Wimax para redes metropolitanas. Cada unade ellas contiene distintos estndares de utilizacin y por tanto distintascaractersticas.

HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Los antecedentes del telfono se remontan a 1860 cuando el alemn PhilippeReiss desarroll un sistema que poda transmitir el sonido, pero incapaz dedistinguir las palabras. El sistema de Reiss se basaba en la conjuncin demembranas, electrodos y una corriente alterna. El salto decisivo se debi a tresnorteamericanos: Graham Bell, Elisha Gray y Thomas A. Edison. Graham Bell yElisha Gray, cofundador de la Western Electric Company, trabajaban por separadoen la posibilidad de utilizar distintas frecuencias para mejorar las comunicacionestelegrficas, mediante la transmisin simultnea de varios mensajes por el hilotelegrfico.

El telfono de Bell constaba de un transmisor y un receptor unidos por un cablemetlico conductor de la electricidad. Las vibraciones producidas por la voz en lamembrana metlica del transmisor provocaban por medio de un electroimnoscilaciones elctricas que, transmitidas por el cable, eran transformadas por elelectroimn del receptor en vibraciones mecnicas, que a travs de la membranareproducan el sonido emitido desde el emisor. El 9 de julio de 1877 Graham Bellfundaba la Bell Telephone Company, y la Western Union Telegraph Companycreaba su propia compaa de telfonos, encargando a Edison el desarrollo de unmodelo alternativo al de Bell. El receptor de Edison amplificaba considerablemente


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respecto del modelo de Bell la recepcin y difusin de la voz. En 1879 despus dediscusiones tcnicas, jurdicas y geogrficas entre las compaas, la patente deBell fue reconocida por los tribunales de justicia como la nica vlida, quedando la

Bell Telephone Company como la empresa autorizada a explotar dicha innovacintecnolgica.

La adquisicin de la Western Electric, la mayor fbrica de material elctrico de losEstados Unidos, a la Western Union permiti a la Bell hacer frente al reto industrialque representaba el nuevo mercado telefnico, luego de que en 1881 no pudieraenfrentar la gran demanda. En 1884 se resolvi, por medio de los cables de cobre,el problema tcnico de los enlaces a larga distancia de las lneas telefnicas. En1885, Vail asegur la primaca de la sociedad matriz sobre sus filiales, mediante laconstitucin de una compaa dedicada a la construccin de las lneas telefnicasde larga distancia. Naca as la American Telephone and Telegraph Company

(ATT), crendose una situacin de monopolio de hecho sobre el mercadotelefnico estadounidense.

La Bell Telephone controlaba monopolsticamente el mercado. Tecnolgicamenteel control de la Bell se resolvi en dos etapas:

1. Mediante la compra de las nuevas patentes, que no eran utilizadas por lacompaa para garantizar la rentabilidad de sus inversiones.2. Mediante la constitucin de los Laboratorios Bell, dedicados al desarrollotecnolgico en el campo de las telecomunicaciones.En enero de 1878 entraba en funcionamiento, en New Hawen -Connecticut-, la

primera central telefnica estadounidense y se daban de alta los primerosabonados al nuevo servicio. En 1879 se inauguraba al pblico la primera lneatelefnica de larga distancia entre Boston y Providence. Ese ao 26.000 telfonosestaban en servicio en los Estados Unidos; en 1881 ms de 123.000 aparatosconstituan la red telefnica. En 1884 se inauguraba la lnea telefnica entreBoston y Baltimore.La expansin del telfono en Europa fue ms lenta que en los Estados Unidos.


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Leccin No. 2 El problema de las telecomunicacionesEL PROBLEMA BSICO DE LAS TELECOMUNICACIONES

Para la transferencia efectiva de informacin entre dos puntos, deben existir 4componente esenciales:

1. Un dispositivo de transmisin2. Un mecanismo de transporte3. Un dispositivo de recepcin4. Eleccin en el transmisor del envo de la informacin compatible con el receptorEstos cuatro elementos constituyen un sistema de telecomunicaciones.

Es fundamental la compatibilidad de informacin entre transmisor y receptor, laausencia de esta provocara una mala comunicacin as se cuente con laefectividad de los otros tres componentes.

La codificacin y el mtodo de transferencia de informacin sobre el mecanismode transporte se conocen como protocolo. El protocolo define el procedimiento quese va a emplear al momento de instaurar la comunicacin. La parte mas pesadadel diseo de un sistema de telecomunicaciones a menudo es la necesidad deasegurar la compatibilidad de protocolo. En algunos casos, esta necesita elsuministro de dispositivos de interoperacin, que permita traducir o acondicionar el

mensaje o informacin a transmitir.La figura ilustra los elementos fsicos de un sistema simple de telecomunicaciones.Como ya se dijo, estos elementos se deben complementar con el empleo de unprotocolo compatible entre el emisor y el receptor. El sistema que se muestra en lafigura permite la comunicacin en un solo sentido (operacin simplex) que tieneaplicacin en algunas formas de comunicacin.

Figura 1.1. Elementos bsicos de un sistema de telecomunicaciones(operacin simplex).

Otro sistema de comunicacin emplea la operacin bidireccional o dplex. Paraeste tipo se debe proveer un transmisor y un receptor en ambos extremos de la


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conexin como se muestra en la figura. Por ejemplo un microtelfono contiene unmicrfono (transmisor) y un audfono (receptor). El mecanismo de transportepuede ser alguno de toda una gama de medios diferentes que van desde el aire,

sobre el cual se desplazan las ondas acsticas, hasta la tecnologa mas nueva defibra ptica a travs de la cual se transmiten pulsos de luz. Adems, el mecanismode transporte puede o no incluir un elemento de conmutacin.

Figura 1.2. Sistema bsico dplex de telecomunicaciones

La mayora de los mecanismos de transporte requieren codificar la informacin olos datos en una forma de seal apropiada para su envo sobre los medioselctricos de transmisin.

ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LA COMUNICACINCOMUNICACIN SMPLEX

La transmisin simplex (sx) o unidireccional es aquella que ocurre en unadireccin solamente, deshabilitando al receptor de responder al transmisor.

Normalmente la transmisin simplex no se utiliza donde se requiere interaccinhumano-mquina. Ejemplos de transmisin simplex son: La radiodifusin(broadcast) de TV y radio, el paging unidireccional, etc.

Figura 1.3. Comunicacin Smplex

COMUNICACIN SEMIDPLEX

En las comunicaciones semidplex puede ser bidireccional, esto es, emisor yreceptor pueden intercambiarse los papeles. Sin embargo, la bidireccionalidad nopuede ser simultnea. Cuando el emisor transmite, el receptor necesariamenterecibe. Puede ocurrir lo contrario siempre y cuando el antiguo emisor se conviertaen el nuevo receptor.


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Figura 1.3. Comunicacin Smplex

COMUNICACIN DPLEX O FULL DPLEX

En este tipo de comunicacin es bidireccional y simultnea. Por ejemplo eltelfono. En ella el emisor y el receptor no estn perfectamente definidos. Ambosactan como emisor y como receptor indistintamente. En una comunicacin dplexse dice que hay un canal fsico y dos canales lgicos

Figura 1.5. Comunicacin dplex

COMUNICACIN SNCRONA

Comunicacin sncrona es aquella en donde los dispositivos de envo y recepcinde la comunicacin son sincronizados utilizando un reloj que cronometra conprecisin el tiempo que separa cada bit. Al verificar el tiempo el dispositivoreceptor puede determinar si un bit se ha perdido o si un bit extra, usualmenteinducido elctricamente, ha sido introducido en el flujo de bits. Cualquiera de losdispositivos pierde la seal de tiempo la comunicacin es terminada.

En este tipo de transmisin, emisor y receptor envan y reciben los bits con unacadencia constante. Para sincronizar el comienzo y envo de los datos, se envaun carcter de sincronismo. Dicho carcter debe ser irrepetible aunque sedesplacen los bits de datos, de forma que sea diferenciable en cualquier caso delresto de datos. Este tipo de transmisin es ms sensible a los fallos de

sincronismo que el tipo asncrono, pero es ms eficiente porque necesita del envode menos datos de sincronismo en relacin con los datos enviados.

Existen distintos mtodos de sincronizar emisor y receptor, por lo que sedistinguen los siguientes tipos de sincronismo:

1. Sincronismo de bit: En este tipo de sincronismo, se enva un bit para indicarcuando se inicia la transmisin. Dicho bit pone en marcha el reloj interno del


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receptor. En la transmisin sncrona, es la propia seal de reloj, transmitida por allnea junto con los datos, la que se encarga de efectuar el sincronismo de bit.

2. Sincronismo de carcter: Este tipo de sincronismo consiste en indica cuandocomienza y cuando termina un carcter. En las transmisiones asncronas, esto seindica con los bits de inicio y parada, y en las sncronas con el carcter desincrona.

3. Sincronismo de bloque: Es ms avanzado que los dos anteriores. Se define unconjunto de caracteres especiales que sirven para dividir el mensaje en bloques.Si los caracteres de inicio y final de bloque no se detectan cuando se debe, hahabido un fallo de sincrona.

COMUNICACIN ASNCRONA

Esta se desarroll para solucionar el problema de la sincrona y la incomodidad delos equipos.

En este caso la temporizacin empieza al comienzo de un carcter y termina alfinal, se aaden dos elementos de seal a cada carcter para indicar al dispositivoreceptor el comienzo de este y su terminacin.

Al inicio del carcter se aade un elemento que se conoce como "StartSpace"(espacio de arranque),y al final una marca de terminacin. Para enviar undato se inicia la secuencia de temporizacin en el dispositivo receptor con el

elemento de seal y al final se marca su terminacin.Emisor y receptor se ponen de acuerdo con cada carcter de datos que enven. Elemisor enva una seal para indicar que se va a iniciar un nuevo carcter dedatos, lo que pone en marcha un reloj interno en el receptor que indica los tiemposque debe tener en cuenta para dicha recepcin.

Este tipo de transmisin es poco sensible a fallos de sincronismo, pero requieredel envo de ms datos que la transmisin sncrona.


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Leccin No. 3 Sistemas telefnicosTIPOS DE SISTEMAS TELEFONICOS

Para satisfacer diferentes necesidad de comunicacin, con el tiempo se handesarrollado diferentes sistemas de telecomunicaciones, estos son:

1.TelegrafaFue el Primer Sistema de Comunicaciones basado en la Electricidad, fueinventado por un Norteamericano llamado Samuel Morse, aunque otros inventoshaban trabajado sobre la idea de usar electricidad como forma de comunicacinel invento de Morse fue, el ms importante porque compaginaba mente humana yequipo de Comunicaciones.

2. Telefona

La telefona fija o convencional, que es aquella que hace referencia a las lneas yequipos que se encargan de la comunicacin entre terminales telefnicos noportables, y generalmente enlazados entre ellos o con la central por medio deconductores metlicos.

3.Tlexdispositivo telegrfico de transmisin de datos, ya obsoleto utilizado durante elSiglo XX para enviar y recibir mensajes mecanografiados punto a punto a travsde un canal de comunicacin simple, a menudo un par de cables de telgrafo.Las formas ms modernas del equipo se fabricaron con componenteselectrnicos, utilizando un monitor o pantalla en lugar de una impresora. El

sistema todava se utiliza para personas sordas o con serias discapacidadesauditivas, a fin de tipear o poner por escrito comunicaciones telefnicas.

4. Redes de datos.

5. Redes de computadoras locales y de rea amplia (LANs y WANs)

6. Redes integradas de voz y datos


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distribuidor principal, el cual consiste de una armazn de hierro en la que se fijanunas tiras con terminales para soldar.

Su red de contactos sirve como punto de conexin entre los cables que salen alexterior con los cables de la central. Para cada llamada, la unidad cierra untrayecto especfico de contactos a travs de la red. El lado de la central deldistribuidor principal se conecta a los selectores, registros y otros componentes dela central.

Cada una de las conexiones en el lado de la central tiene su nmero, el cual sedenomina nmero del cliente. Por cada lnea de cliente es posible enchufardiferentes tipos de equipo de prueba del distribuidor principal. Tambin es posibledesconectar temporalmente los clientes en dicho distribuidor.

Esta manera de conectar las lneas de cliente a la central es prctica porque:La conexin de clientes nuevos o la desconexin de clientes servidos sehace en un solo sitio de la central, el cual no es sensible ni fcil de daar,como lo son las partes activas operativas de la central.

Un cliente que se traslade a otra residencia dentro del rea cubierta por lacentral local, (por consiguiente se conectar a la misma central en otralnea) puede mantener su nmero telefnico, puesto que es fcil cambiar elhilo de interconexin en el lado de la lnea a la nueva lnea de cliente.

La unidad de conmutacin efecta la conmutacin y la desconexin de losselectores. A su vez, ella se desconecta despus de que se cuelga elmicrotelfono de alguno de los clientes que estaban comunicados.

LA UNIDAD DE CONTROL

Es la que controla todo el proceso para enlazar a los abonados entre s. Cada vezque el abonado llamado pertenece a otra central, inicia el enlace con sta.

Esta unidad decide cmo debe pasar cada conexin por la red de conmutacin, demodo que sta pueda operar los contactos correctos.

La unidad de control recibe las seales entrantes, las procesa, enva o inicia lasseales salientes y desconecta sus propios circuitos.

La primera funcin de la central para establecer una llamada telefnica es lasealizacin entrante, lo cual consiste en recibir una llamada del abonado que va


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a llamar, enviar al telfono de ste el tono de discar y recibir los dgitos que marcael cliente.

Cuando la unidad de control recibe las seales entrantes, las procesa. Esteprocesamiento conduce a dos resultados principales: primero, queda establecidoel trayecto de la seal a travs de la unidad de conmutacin y comienza la etapade conmutacin. En segundo lugar, quedan establecidas las seales salientes quedeben enviarse, con lo cual la unidad de conmutacin procede a cerrar el trayecto.La unidad de control controla a la de conmutacin.

La unidad de control tramita la seal para establecer la conexin con el clientellamado y de inmediato se libera para quedar lista y repetir el proceso con lasiguiente llamada que entre. La desconexin de los selectores despus de que haconcluido la conversacin y de que los dos abonados han colgado, se hace sin la

intervencin de la unidad de control.

Leccin No. 4 Llamada Telefnica

PROCESO DE LLAMADA BASICO

Al establecer una comunicacin telefnica, lo primero que se recibe es una sealdesde la central telefnica al descolgar el telfono, que indica que la lnea estlibre y dispuesta para realizar la llamada. A continuacin se procede con lamarcacin del nmero del aparato receptor con el que se quiere establecer

comunicacin. Este nmero es un cdigo que permite a la central telefnicaidentificar al aparato receptor.

Una vez identificado el receptor, la central telefnica enva una seal de aviso almismo. Esta seal alerta a la persona de que se est produciendo una llamada, deforma que el receptor descuelga el telfono y se establece as la comunicacinentre ambos interlocutores. Si, por el contrario, la lnea est ocupada y no esposible establecer la comunicacin en ese momento, la central enva al emisoruna seal que le informa de tal situacin.

El proceso de establecimiento de la llamada telefnica tiene lugar de forma casiinstantnea, puesto que las centrales telefnicas se encuentran totalmenteautomatizadas. En los comienzos de la telefona la conexin era realizada poroperadores de forma manual. Ms tarde se sustituy esta labor manual porconmutadores automticos de tipo electromagntico (rels). En la actualidad seutilizan elementos de conmutacin electrnicos capaces de realizar gran cantidadde conexiones de forma automtica y simultnea.


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DESCRIPCIN

La telefona es la transmisin de sonido, particularmente la voz, hacia un lugar

distante. La telefona se logra mediante la conversin de las ondas de sonido de lavoz del emisor en una onda elctrica equivalente. El sonido no es mas quevibraciones del aire que nos rodea, causadas por bolsas de alta o baja presin deaire que han sido generadas por alguna forma de vibracin mecnica, en estecaso la vibracin de las cuerdas bucales humanas durante la emisin de voz. Lasondas de sonido en el aire que nos rodea provocan que los objetos vecinos vibrenen simpata. El odo humano detecta el sonido mediante el uso de un diafragmamuy sensitivo que vibra en sincrona con el sonido que lo impacta.

El timbre de un sonido (que tan alto o bajo suena) depende de la frecuencia devibracin del sonido. El rango de frecuencias tpico audible para el ser humano es

de 20 a 20KHz.La figura ilustra un circuito telefnico simple, capaz de realizar la conversin de laonda de sonido a una onda elctrica. Consiste de un micrfono, una batera, unalnea telefnica y un audfono.

Figura 1.7. Circuito telefnico simple

Cuando no se habla sobre el micrfono, tanto el micrfono como el audfono,tienen una resistencia elctrica constante y, por lo tanto, una corriente elctricaestable fluye por el circuito. Cuando se habla sobre el micrfono, las ondas desonido que inciden sobre el diafragma provocan que la resistencia elctrica deldispositivo vare ligeramente. El cambio de resistencia provoca el correspondiente

cambio de corriente. La figura siguiente muestra este efecto con ms detalle.Como se observa el resultado es la creacin de una seal que varia casi en lamisma forma que la onda de sonido original.


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Figura 1.8. Emisin de una onda de sonido sobre un circuito telefnicosimple

De manera inversa, en el audfono la seal elctrica se convierte a sonido. Elaudfono simple que se ilustra en la figura anterior se construye en base a undiafragma del audfono. Esto hace vibrar al aire circundante, reproduciendo laonda original de sonido. El proceso de conversin descrito es analgico ya que la

forma de onda elctrica propagada a travs de la red analgica es anloga a laforma de onda original de sonido.

Leccin No. 5 Principios Bsicos

CONCEPTO DE TRFICO Y CONGESTION

Los conmutadores o centrales telefnicas son conectados por los troncales. Elnmero de los troncales que conectan el conmutador o central X con elconmutador o central Y es el nmero de los pares telefnicos o su equivalenteusado en la conexin.

Uno de los pasos de progresin ms importantes dentro de la telecomunicacin esdeterminar el nmero de los troncales requeridos en una ruta o una conexin entrelos conmutadores o centrales. Se puede decir que se esta dimensionando la ruta.Para dimensionar correctamente una ruta, se debe tener cierta idea de su uso, esdecir, cunta gente desear hablar inmediatamente sobre la ruta. El uso de unaruta de transmisin o de un conmutador nos trae al reino de la ingeniera deltrfico, y el uso se puede definir por dos parmetros:

1. velocidad de llamadas, o el nmero de veces que una ruta o un camino deltrfico se utiliza por perodo unitario; definida ms correctamente como " la

intensidad de la llamada por la ruta del trfico durante la hora ms ocupada"2. El tiempo de llamadas, o " la duracin de la ocupacin de una ruta del

trfico por una llamada, " o a veces, " la duracin media de laocupacin de unas o

3. ms rutas por llamadas."


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1(Erlangs) = (t x n)/60En donde t es el tiempo medio o duracin de la llamada en minuto y n es elnmero de llamadas cursadas; as, si se realizan 20 llamadas con una media de 3

minutos, tenemos un Erlang.

Calculo de Erlangs

1. 1 Erlang = Una llamada establecida durante una hora.2. 0,5 Erl =0,5 horas de llamada o llamadas durante 30 minutos/hora (trafico muyalto).3. 200 mErl = 0,2 x 60 = 12 minutos de llamada/hora (trafico alto).4. 150 mErl = 0,15 x 60 = 9 minutos de llamada/hora (trafico medio).5. 100 mErl = 0,1 x 60 = 6 minutos de llamada/hora (trafico bajo).

TARIFACIN Y NUMERACINTARIFACIN

Aunque depende de cada operador, en general la tarificacin del serviciotelefnico se estructura de la siguiente manera.

Al establecer una comunicacin, el coste variable de la misma es muydependiente del mbito geogrfico y del rango horario; as en funcin de ladistancia entre extremos se definen cuatro tipos de llamadas:

1. Metropolitanas2. Provinciales3. Interprovinciales4. Internacionales

PERIODICIDAD CONCEPTO DESCRIPCION

Al contratar el servicio Cuota de alta inicial Se aplica sobre el servicio bsico ycada una de las facilidades contratadas. Mensual Cuota fija mensual Se aplicasobre el servicio bsico y cada una de las facilidades contratadas. Cuota porconsumo Segn nmero de llamadas, duracin de la comunicacin, destino yrango de horario.


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Tabla 1.1. Estructura de la tarificacin del servicio telefnico bsico

Para el mbito internacional se distinguen varias zonas de tarificacin segn sualejamiento, pero la definicin de estas varia ligeramente segn los operadores.

En el caso de algunos operadores de telefona, se tienen las siguientes zonas: 0Andorra 1 Unin Europea 2 Suiza, Islandia y Noruega 3 Resto de Europa yMagreb 4 Estados Unidos y Canad 5 Amrica del Sur 6 Japn, Australia, China y

Arabia 7 Resto del mundo

Tabla 1.2 Operadores de diferentes zonas


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NUMERACIN

El abonado que llama puede marcar el nmero en el aparato telefnico, el cual lo

emite hacia la central por medio de uno de los dos siguientes mtodos:

1. Marcacin por pulsos (de CD)2. Marcacin por tonos

El primer mtodo, mas antiguo y comn produce la conexin y desconexin delcircuito de lnea con una secuencia muy rpida. Se generan as pulsos de CD quese emplean para indicar cada uno de los dgitos del numero de destino, tantospulsos como dgitos se marquen, con excepcin del cero que equivale a diezpulsos. Los pulsos se emiten a razn de 10 pulsos/seg. As el digito 1 tomara undcimo de segundo para su envo, mientras que el digito cero tomara un segundo.

Entre cada digito se deja un espacio mas grande, de medio segundo, con el objetode que la central pueda diferenciar entre las secuencias de pulsos querepresentan dgitos consecutivos del numero completo. El espacio se conocecomo pausa interdigital.

Tpicamente un nmero telefnico contiene diez dgitos y toma de 6 a 15segundos su marcacin en el telfono, dependiendo de los valores de los dgitosreales.

La marcacin por tonos (sealizacin de multifrecuencia MF) es mas reciente. Suempleo esta creciendo debido a que los dgitos se pueden emitir mas rpidamente

(de 1 a 2 segundos) lo que reduce el tiempo de establecimiento de las llamadas.La central se sigue alertando con el cierre inicial del circuito de abonado, perodespus del tono de marcar los dgitos se forman con determinado nmero derfagas cortas de tonos. En lugar de detectar los pulsos de CD, la central debedetectar la frecuencia de los tonos para determinar el valor de los dgitos delnmero de destino. Cada digito se representa como una combinacin de dosfrecuencias de tonos puros. El empleo de dos tonos combinados reduce el riesgode mala operacin sin ruidos interferentes se presentan en la lnea. La siguientetabla muestra las frecuencias que se emplean. GRUPO DE FRECUENCIASBAJAS GRUPO DE FRECUENCIAS ALTAS 1209 Hz 1336 Hz 1447 Hz 1633 HzNo se emplean 697 Hz 1 2 3 Reserva 770 Hz 4 5 6 Reserva 852 Hz 7 8 9 Reserva941 Hz * 0 # Reserva Tabla 1.4. Sealizacin MF (de abonado a central) .

Una vez que la central ha comenzado a recibir la informacin, puede ponerse atrabajar sobre el anlisis de dgitos. Este es el proceso mediante el cual la centralpuede determinar el enrutamiento apropiado de la llamada y el cobro por minutoque se debe hacer a la misma. Durante el anlisis de dgitos, la central compara elnmero marcado retenido en el registro con su propia lista de nmeros permitidos.Estos nmeros se guardan permanentemente en tablas de enrutamiento dentro de


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6. Transforma el lenguaje de una persona que llama en seales elctricas para sutransmisin a otro abonado a travs del sistema. Transforma las seales elctricasrecibidas de un abonado distante al lenguaje para la persona llamada.

7. Ajusta automticamente los cambios en la fuente de alimentacin que recibe.8. Seala al sistema cuando una llamada ha terminado al colgar la persona quellama el microtelfono.

Figura 1.10. Circuitos simplificados de aparato telefnico y oficina central.

EL CIRCUITO LOCAL

El telfono de cada abonado est conectado a una central que contiene equipos

de conmutacin, equipos de sealizacin y bateras que suministran corrientecontinua para hacer funcionar el telfono como se visualiza en la figura anterior.Cada telfono est conectado a la central por medio de un lazo local de dosconductores, denominados un par. Uno de los conductores se llama T (del inglstip) y el otro se llama R (del ingls ring), trminos que se refieren a las partes depunta (tip) y anillo (ring) del conector (plug) usado en los tableros de conmutacinantiguos.

Las llaves en la central responden a los pulsos del discado o los tonos del telfonoque llama para conectar el mismo al telfono llamado. Cuando se hayaestablecido la conexin, ambos telfonos se comunican por medio de lazos

acoplados por transformadores, utilizando la corriente suministrada por lasbateras de la central.

El aparato telefnico consta de un transmisor, un receptor, una alarma acstica,un dispositivo marcador y un circuito supresor de efectos locales. Si se trata de unaparato de dos piezas, el transmisor (micrfono) y el receptor (auricular) vanmontados en el microtelfono, el timbre se halla en la base y el elemento demarcado y el circuito supresor de efectos locales pueden estar en cualquiera de


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las dos partes, pero, por lo general, van juntos. Los telfonos ms complejospueden llevar un micrfono y un altavoz en la pieza base, aparte del transmisor yel receptor en el microtelfono. En los telfonos inalmbricos, el cable del

microtelfono se sustituye por un enlace de radio entre ste y la base, aunquesigue teniendo un cable para la lnea. Los telfonos mviles o celulares suelen serde una sola pieza, y sus componentes en miniatura permiten combinar la base, elmicrfono y el auricular en un elemento porttil que se comunica con una estacinremota de radio. No precisan lnea ni cables para el auricular.

La alarma acstica de los telfonos se suele denominar timbre, referencia al hechode que durante la mayor parte de la historia de estos equipos la funcin de alarmala proporcionaba un timbre elctrico.

Circuito de conversacin

Figura 1.11. Circuito de conversacin simplificado.(Tomado de http://es.wikipedia.org/)

El circuito de conversacin consiste de cuatro componentes principales: la bobinahbrida, el auricular, el micrfono de carbn y una impedancia de 600 paraequilibrar la hbrida. Estos componentes se conectan segn el circuito de la figura1.11. La seal que se origina en el micrfono se reparte a partes iguales entre L1 yL2. La primera va a la lnea y la segunda se pierde en la carga, pero L1 y L2inducen corrientes iguales y de sentido contrario en L3, que se cancelan entre s,evitando que la seal del micrfono alcance el auricular.

La seal que viene por la lnea recorre L1, que induce una corriente igual en L2,de modo que por el micrfono no circula seal. Sin embargo, tanto L1 como L2inducen en L3 la corriente que se lleva al auricular.

El circuito de conversacin real es algo ms complejo: aade un varistor a laentrada, para mantener la polarizacin del micrfono a un nivel constante,independientemente de lo lejos que est la central local, y conecta el auricular a laimpedancia de carga, para que el usuario tenga una pequea realimentacin ypueda or lo que dice. Sin ella, tendera a elevar mucho la voz.


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Circuito de marcacin

El circuito de marcacin mecnico esta formado por el disco, que, cuandoretrocede, acciona un interruptor el nmero de veces que corresponde al dgito. Elcero tiene 10 pulsos. El timbre va conectado a la lnea a travs del "gancho", quees un conmutador que se acciona al descolgar. Una tensin alterna de 75 V en lalnea hace sonar el timbre.

Marcacin por tonos

Como la lnea alimenta el micrfono a 48 V, esta tensin se puede utilizar paraalimentar, tambin, circuitos electrnicos. Uno de ellos es el marcador por tonos.Tiene lugar mediante un teclado que contiene los dgitos y alguna tecla ms (* y

#), cuya pulsacin produce el envo de dos tonos simultneos para cadapulsacin. Estos circuitos podan ser tanto bipolares (I2L, normalmente) comoCMOS, y aadan nuevas prestaciones, como repeticin del ltimo nmero (redial)o memorias para marcacin rpida, pulsando una sola tecla.

Timbre

El timbre electromecnico, que se basa en un electroimn que acciona un badajoque golpea la campana a la frecuencia de la corriente de llamada (20 Hz), se havisto sustituido por generadores de llamada electrnicos, que, igual que el timbreelectromecnico, funcionan con la tensin de llamada (75 V de corriente alterna).

Suelen incorporar un oscilador de periodo en torno a 0,5 s, que conmuta la salidaentre dos tonos producidos por otro oscilador. El circuito va conectado a unpequeo altavoz piezoelctrico.

Iniciando la comunicacin.

Cuando el microtelfono del telfono descansa en la horquilla, el peso delmicrotelfono aprieta los botones de la llave del mismo hacia abajo y las llavesestn abiertas. Esta es la posicin de colgado. El circuito entre el microtelfono yla central est abierto; sin embargo el circuito de llamada (campana) del telfonoest siempre conectado a la central, como vemos en la Figura 1.9. El capacitor, C,bloquea la circulacin de la corriente continua de la batera, pero deja pasar laseal de la campana de corriente alterna. El circuito de la campana ofrece unaimpedancia elevada para las seales de voz de tal manera que no tiene ningnefecto sobre ellos.

Cuando se retira el tubo de su asiento, los botones provistos de resortes selevantan y la llave se cierra. Esto completa el circuito a la central y la corrientecircula en el circuito. Esta es la condicin de descolgado. La seal de descolgado


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informa a la central que alguien quiere hacer una llamada. La central devuelve untono de discar al telfono llamado para comunicar a la persona que llama que lacentral est dispuesta a aceptar un nmero telefnico. El nmero telefnico puede

ser referido tambin como una direccin.

La parte del telfono con la que una persona habla, se denomina trasmisor. Elmismo convierte la voz en variaciones de corriente elctrica que se puedentrasmitir a travs de sistemas de trasmisin hasta el receptor del telfono llamado.

El transmisor consiste en una cpsula pequea de dos piezas, llena con miles degrnulos de carbn. El frente y la parte posterior son conductores metlicos que seencuentran aislados entre s. Un lado de la cpsula se mantiene fijo por medio deun soporte que es parte del gabinete del microtelfono, el otro lado est unido a undiafragma que vibra en respuesta a las variaciones de presin del aire producido

por la voz que recibe. Si los grnulos son obligados a acercarse masapretadamente, la resistencia de la cpsula disminuye. En cambio, si la presinsobre los grnulos es reducida, se alejan ms y la resistencia aumenta.

La corriente que circula a travs de la cpsula del transmisor vara debido a lasvariaciones de la resistencia y de esta manera, la presin variable del aire querepresenta el habla, se convierte en una seal elctrica variable, apta para sertransmitida al abonado que llama. Otros transmisores de carbn pueden tenerdiferencias en su construccin, pero su funcionamiento es igual.

Enviando un Nmero

Algunos telfonos envan sus nmeros telefnicos por medio de pulsos dediscado, mientras que otros lo hacen por medio de tonos de audio.

Los telfonos que usaban el discado por pulsos, posean un disco rotativoarrollado por un resorte, de 10 agujeros para los dedos, espaciados en formaequidistante que abran y cerraban el circuito local en un ritmo predeterminado. Lacantidad de pulsos de discado que resultan de una operacin del disco estdeterminada por cuanto se gira el disco antes de soltarlo. Los pulsos de discadofueron concebidos originariamente para operar sistemas de conmutacinelectromecnicos. La inercia mecnica asociada con tales sistemas fij el lmitesuperior en el ritmo de funcionamiento de unas diez operaciones por segundo. Deesta manera, los discos rotativos mecnicos de los telfonos fueron diseadospara producir una tasa nominal de diez pulsos por segundo.

La mayora de los telfonos modernos emplean el mtodo ms nuevo de usartonos de audio para enviar el nmero telefnico. Esto slo se puede usar si lacentral est equipada para procesar los tonos, que en la actualidad es el estndartelefnico. En lugar del disco rotativo, estos telfonos tienen un teclado con 12


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teclas para los nmeros del 0 al 9 y los smbolos * (asterisco) y # (numeral). Alapretar una de las teclas, un circuito electrnico genera dos tonos de salida querepresentan el nmero.

Recepcin de la Llamada

Cuando el abonado llamado descuelga el microtelfono en respuesta a unallamada, el circuito hacia este telfono se completa al cerrar su llave en el aparatoy la corriente del circuito circula por el telfono llamado. Entonces la central retirala seal de llamada y el tono de retorno del circuito.

Finalizacin de la Llamada

La llamada es terminada cuando cualquiera de las partes cuelga el microtelfono.

La seal de "colgado" indica a la central liberar las conexiones de la lnea. Enalgunas centrales, la lnea queda liberada cuando cualquiera de las partes cuelga.En otras, la conexin es liberada solo cuando el abonado que llam, cuelga.

LA RED EXTERNA

Definimos una red telefnica como un desarrollo sistemtico de medios detransmisin de interconexin arreglados de modo tal que cualquier suscriptor(abonado) pueda hablar con cualquier otro dentro de tal red.

RED DE TELEFONIA BASICA

Bsicamente la red de telefona bsica est conformada por tres grandesmdulos:

1. Mdulo de Acceso2. Mdulo de Conmutacin3. Mdulo Troncal

El Mdulo de Acceso est integrado por segmentos de red en cable de cobre o defibra ptica:

1. Segmento de Red Primaria2. Segmento de Red Secundaria3. Segmento de Dispersin

El Mdulo de Conmutacin puede estar integrado por una sola central telefnicade conmutacin o por ms de una. La configuracin mnima de red permite lainterconexin con las dems redes telefnicas adyacentes y/o complementarias.


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Este mdulo est integrado por:

1. Etapa de abonado2. Matriz de Conmutacin3. Etapa Troncal4. Procesamiento y control5. Sealizacin6. Sincronismo7. Gestin

Al Mdulo Troncal pertenecen todos los equipos e infraestructura necesarios parala conexin entre las diferentes centrales telefnicas de conmutacin, cuando hayms de una central en la red, y para la interconexin de la red con las dems

redes telefnicas adyacentes y/o complementarias, mediante fibra ptica contecnologa SDH.

SEGMENTO DE RED PRIMARIA

Este segmento est comprendido entre los puntos de conexin (lado calle) de lasregletas del Distribuidor General (Main Distribution Frame, MDF) y los puntos deconexin en las regletas del armario telefnico.

El rea de cobertura se subdivide en segmentos rectangulares denominadosreas de distrito. Cada distrito corresponde a un armario de alrededor de 300

pares primarios.Ejemplo, si dentro de un rea de cobertura, se proyectan 450 distritos, con unarmario de 300 pares primarios en cada uno. Si cada distrito atiendehipotticamente 8 manzanas con 36 casas cada una y una lnea telefnica porcada casa, se tienen 288 lneas por distrito. Es decir que la central telefnicaproyectada atiende:

CANTIDAD DE LINEAS = 288 * 450 = 129.600

Se utilizan cables primarios de 2400 pares, los que van disminuyendo en cantidadde pares a medida que se van alimentando los armarios de 300 pares de cadadistrito. El nmero de cables (NC) que salen del centro telefnico est dado por larelacin entre el nmero de lneas a instalar (N) y el nmero de pares por cableprimario:

NC = N / Cp = 129.600 / 2400 = 54 cables de 2400 pares


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SEGMENTO DE RED SECUNDARIA

Este segmento est comprendido entre los puntos de conexin del armario y lospuntos de conexin en las cajas de dispersin de 10 pares instaladas en lospostes.

Se utilizan armarios Krone de 1200 pares cableados con 300 pares primarios y400 pares secundarios. Considerando un armario por cada distrito, se requieren450 armarios para el rea de cobertura.

SEGMENTO DE DISPERSINEste segmento est comprendido entre la caja de distribucin localizada en el

poste y el punto de conexin en la caja mural (strip telefnico) en el lado delcliente. La utilizacin de la caja es del 80%, es decir, 8 pares por caja de 10 pares,con acometidas de no ms de 60 metros.

SEGMENTO PRIMARIO DIRECTO EN COBRE

Est comprendido entre los puntos de conexin (lado calle) de las regletas delDistribuidor General (MDF) y el strip telefnico en el lado del usuario, sin pasar porel armario, postes no cajas de dispersin. Este segmento es totalmente canalizadocon cmaras cada 50 metros.

Se utiliza este tipo de acceso para aquellos casos en que un mismo clienteasociado a un mismo strip telefnico, supere la demanda de 100 lneas.

SEGMENTO SECUNDARIO DIRECTO EN COBRE

Est comprendido entre los puntos de conexin del armario y el strip telefnico enel lado del usuario, sin pasar por los postes ni cajas de dispersin. Este segmentoes totalmente canalizado con cmaras cada 50 metros.

Se utiliza este tipo de acceso para aquellos casos en que un cliente asociado a unmismo strip telefnico, tenga una demanda entre 10 y 100 lneas telefnicas.Para el caso de clientes con red secundaria directa, y para distancias que nosuperen los 3 Km desde la central telefnica, se puede implementar el uso detecnologas como la HDSL para instalar 30 lneas utilizando uno o dos pares decobre.


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paquetes. La red establece la longitud mxima del paquete. Las transmisionesgrandes se dividen en paquetes. Cada paquete adems de los datos contiene unacabecera con informacin de control como cdigos de prioridad y las direcciones

del origen y el destino. Los paquetes son enviados por la red de un nodo a otro.En cada nodo, el paquete es almacenado brevemente y encaminado de acuerdo ala informacin presente en su cabecera.

La conmutacin de circuitos fue diseada en esencia para transmisin de voz,sobre ella la conmutacin de paquetes presenta las siguientes ventajas:

1. Eficiencia de la lnea. Se comparten enlaces formando colas.1. Los enlaces entre nodos pueden usarse continuamente.2. Cada nodo se conecta a la red a su propia velocidad.3. Los paquetes son aceptados incluso cuando la red est ocupada. Tcnicas de

buffering o de colas.4. Se pueden utilizar prioridades (a mas prioridad, menos retardo).Hay dos enfoques tradicionales de la conmutacin de paquetes: datagramas ycircuitos virtuales.

Datagramas.

En la conmutacin de paquetes basada en datagramas, cada paquete es tratadode forma independiente de los otros. Incluso cuando el paquete representanicamente un trozo de una transmisin de varios paquetes, la red y las funcionesde esta trata al paquete como si solo existiera l.

La figura 3.1 muestra como se puede utilizar el enfoque basado en datagramaspara entregar cuatro paquetes de la estacin A a la estacin X. En este ejemplolos cuatro paquetes o datagramas pertenecen al mismo mensaje pero puedenviajar por caminos diferentes para alcanzar su destino.

Figura 2.1 Enfoque basado en datagramas


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La conmutacin de circuitos se usa en redes telefnicas pblicas. La tcnica deconmutacin de circuitos se desarroll para trfico de voz aunque tambin puedegestionar trfico de datos de forma no muy eficiente. En la conmutacin de

circuitos se establece un canal de comunicaciones dedicado entre dos estaciones,en donde, se reservan recursos de transmisin y de conmutacin de la red para suuso exclusivo en el circuito durante la conexin. La transmisin es transparente, yaque, una vez establecida la conexin parece como si los dispositivos estuviesendirectamente conectados.Las comunicaciones mediante conmutacin de circuitos implican la existencia deun camino o canal de comunicacin dedicado entre dos estaciones, que es unasecuencia de enlaces conectados entre nodos de la red. En cada uno de losenlaces fsicos se dedica un canal lgico para cada conexin establecida.

La unidad de control cuyo elemento principal es el conmutador digital tiene la

funcin de proporcionar una ruta transparente entre cualesquiera dos dispositivosconectados. La unidad de control realiza tres tareas:

1. Establece conexiones ante la solicitud de un dispositivo conectado a la red.Para establecer la conexin la unidad de control debe de gestionar y confirmar lapeticin, determinar si la estacin destinataria est libre y construir una ruta atravs del conmutador.

2. Debe de mantener la conexin, para la transferencia de datos. Como elconmutador digital utiliza una aproximacin por divisin en de tiempo, esta tareapuede necesitar un control continuo de los elementos de conmutacin.

3. Debe de liberar la conexin por solicitud o por razones propias.

Un ejemplo de conmutacin de circuitos se muestra en la figura 2.4. En lugar deconexiones punto a punto entre las tres computadoras de la izquierda (A, B, C) ylas cuatro de la derecha (D, E, F, G), que requieren 12 enlaces, se puede emplearcuatro conmutadores para reducir el numero y la longitud de los enlaces. Aqu lacomputadora A se encuentra conectada mediante los conmutadores I, II, III a lacomputadora D. Cambiando las palancas del conmutador, se puede conseguir quecualquier computadora de la izquierda se conecte a cualquiera de la derecha.

Figura 2.4 Red de conmutacin de circuitos


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En un conmutador multietapa puede haber bloqueos, durante periodos de muchotrfico, aparece cuando una entrada no se puede conectar a la salida debido a queno existe un camino disponible entre ellas; todos los conmutadores intermedios se

encuentran ocupados.

Figura 2.6 Conmutador multietapaConmutacin por divisin en el tiempo

La conmutacin por divisin en el tiempo utiliza multiplexacin por divisin en eltiempo para conseguir la conmutacin. Hay dos mtodos populares utilizados en lamultiplexacin por divisin en el tiempo: el intercambio de ranuras temporales yconmutacin mediante bus TDM. Casi todos los conmutadores actuales empleanmultiplexacin por divisin de tiempo para el establecimiento y el mantenimientode los circuitos.

La tcnica MDT sncrona permite que varias cadenas de bits de baja velocidad

compartan una lnea de alta velocidad. Las entradas se muestrean por turnos y seorganizan en ranuras o canales para formar la trama con tantos canales comoentradas tiene el conmutador. La ranura puede ser un bit, un byte o un bloquemayor.

En la figura 2.7 cada dispositivo se conecta al conmutador a travs de una lneadplex. Las lneas se conectan a un bus digital de alta velocidad a travs de unaspuertas controlables. A cada lnea de entrada se le asigna una ranura temporal. Lapuerta de una lnea se encuentra habilitada durante el periodo de la ranuraasociada, permitiendo que una rfaga pequea de datos se dirija hacia el bus.Durante esa misma ranura se encuentra habilitada tambin una de las puertas de

una lnea de salida.


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Figura 2.7. Unidad de control para lneas dplex

A travs de las sucesivas ranuras se habilitan diferentes parejas de lneas deentra/salida, permitiendo diferentes conexiones sobre el bus. Los dispositivosconectados al bus consiguen la operacin dplex transmitiendo durante unaranura asignada y recibiendo durante otra. La asignacin de las lneas de entradapuede ser fija mientras que las de salida varan para permitir distintas conexiones.La duracin de la ranura debe de ser igual al tiempo de transmisin de la entradams el retardo de propagacin desde la entrada hasta la salida sobre el bus. Parano perder informacin suministrada por las lneas de entrada la razn de datossobre el bus debe de ser suficientemente elevada, para que las ranuras completenel ciclo con suficiente rapidez.

Combinaciones de conmutacin por divisin en el tiempo y en el espacio

Cuando se compara la conmutacin por divisin en el tiempo y en el espacio, seobserva que la ventaja de la conmutacin por divisin en el espacio esinstantnea, y su desventaja se encuentra en el nmero de puntos de crucenecesarios para que la conmutacin por divisin en el espacio sea aceptable entrminos de bloqueo. La ventaja de la conmutacin por divisin en el tiempo seencuentra en que no necesita puntos de cruce, su desventaja es que elprocesamiento de cada conexin crea retardos. Cada ranura debe almacenarseen la RAM y luego ser recuperada para transmitirla.

La combinacin de los dos tipos de conmutacin da a lugar a conmutadores quese encuentran optimizados tanto fsicamente (el numero de puntos de cruce) comotemporalmente (la cantidad de retardo). Los conmutadores multietapa de este tipose pueden disear como tiempo-espacio-tiempo (TST), tiempo-espacio-espacio-tiempo (TSST) entre otras posibles combinaciones.


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Leccin No. 8 Otros Sistemas de conmutacin

CONMUTACION DE CELULAS

De los dos tipos diferentes de conmutacin como son la conmutacin de paquetesy circuitos surge una tercera opcin que combina lo mejor de ambos: laconmutacin por clulas. Se dice que este tipo de conmutacin es el alma del

ATM y es la tcnica que actualmente todos aceptan como la gran"universalizadora" de todos los servicio de red por su gran flexibilidad y con estosu amplia proyeccin hacia el futuro.

Un ejemplo de esto es que para transmitir datos se necesita nada ms que unospocos kilobits por segundo. La telefona necesita unos pocos kbits/s, los videos de

alta calidad necesitan decenas de kbits/s y servicios futuros como la televisinhologrfica tri-dimensional o la realidad virtual interactiva necesitara muchascentenas de kbits/s para poder transmitir. As que se necesita que se puedanacomodar una gran variedad de velocidades de transmisin de bits.

En la conmutacin por clulas la informacin es acarreada en paquetes pequeosy de longitud fija conocidos como cells (clulas). Como standard para el ATM(modo de transferencia asncrono) cada clula contiene un header de 5 bytes y uncampo de informacin de 48 bytes.

Las transmisiones son hechas con flujos constantes de informacin sin espacios

libres durante el link (vnculo). As que si no hay informacin que transmitir, paramantener el flujo se pasan clulas vacas. La informacin del usuario estransmitida en el campo de informacin (48 bytes) aunque por ciertas razones los48 bytes no son siempre utilizados. El header es utilizado por el conmutador paradirigir la clula a travs de la red hacia su destino final y para otras funciones.

La clula es la entidad mnima de informacin. Cada mensaje es dividido enclulas con la misma longitud para ser conmutadas por la red hasta alcanzar sudestino. La conmutacin se hace por hardware (al ser fija la longitud de la clula) ypor lo tanto acelera la transmisin. Tericamente se puede llegar a velocidades delos Gbps. Otra ventaja del sistema de conmutacin de clulas es que permite unflujo continuo de voz, datos, video, etc. Otra ventaja es que en las clulas sepuede encapsular cualquier protocolo.

CONMUTACION DE MENSAJES

La conmutacin de mensajes se conoce mejor por el termino descriptivoalmacenar y reenviar. En este mecanismo, un nodo (normalmente unacomputadora especial con varios discos) recibe un mensaje, lo almacena hasta


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que la ruta apropiada esta libre y luego lo enva. Almacenar y reenviar seconsidera una tcnica de conmutacin debido a que no hay un enlace directoentre el emisor y el receptor de la transmisin. Un mensaje es entregado a un

nodo del camino y luego encaminado hasta llegar a su destino.

Este tipo de conmutacin siempre conlleva el almacenamiento y posterior envodel mensaje lo que origina que sea imposible transmitir el mensaje al nodosiguiente hasta la completa recepcin del mismo en el nodo precedente. El tipo defuncionamiento hace necesaria las existencias de memorias de masas intermediasen los nodos de conmutacin para almacenar la informacin hasta que sta seatransferida al siguiente nodo. As mismo se incorpora los medios necesarios parala deteccin de mensajes errneos y para solicitar la repeticin de los mismos alnodo precedente.

CONMUTACION DE RAFAGASEl concepto de conmutacin de rfagas se conoce desde inicios de los aos 80. Elrazonamiento de este concepto es que si hay muchos paquetes para la mismadireccin porque no encapsularlos todos dentro de un macropaquete de variosmegabits y enviarlo a un destino como un paquete nico, as el conmutador slotendr que leer una cabecera.

Puede verse como un trmino medio entre la conmutacin de circuitos y laconmutacin de paquetes. La conmutacin de rfagas es parecida a laconmutacin de circuitos porque se establece un camino entre el origen y el

destino y se asocia una longitud de onda para cada rfaga, la diferencia radica enque se hace la reserva en un nico sentido.

Ahora es parecido a la conmutacin de paquetes por que por cada rfaga se debedecidir la va a cruzar, pero difiere en que no se hace almacenamiento y reenvo.La gran ventaja de esta tcnica es que trata las rfagas de gran tamao como sifuesen paquetes pequeos y eso sirve para aliviar a la red cuando muchospaquetes quieren ir al mismo destino.

Cada rfaga requiere la negociacin previa del canal de envo y debido a que laeleccin de los nodos y su configuracin es costosa y requiere tiempo, se opta porenviar el paquete de cabecera antes que los datos. Tras enviar dicho paquete enun canal dedicado, y generalmente sin esperar una confirmacin, el nodo deingreso enva la rfaga de datos, siguiendo un mecanismo de reserva de recursosen un solo sentido. Los nodos intermedios procesan el paquete de controlelectrnicamente y planifican su puerto de salida y los instantes de ocupacin,derivando en una Multiplexacin estadstica de los canales pticos, pues, estospueden ser compartidos por rfagas pertenecientes a flujos diferentes, mejorandosu utilizacin.


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Reservar recursos en cada nodo significa elegir una longitud de onda de salida ylnea de salida en cada uno y configurar una ruta dentro del conmutador. Una vez

se ha conmutado la rfaga lo que queda es liberar los recursos asociados a latransmisin de la rfaga.

Relacin retardo entre la cabecera y los datos

La idea es enviar la rfaga tan rpido como sea posible, esto es, los datosasociados a una rfaga no pueden llegar a un nodo que an no haya sidoconfigurado.

Cuando un paquete de control llega a un nodo, no le hace falta esperar a que losrecursos en el conmutador estn listos para reenviar la cabecera slo necesita

inicializar la reserva de recursos, as el paquete de la cabecera llega ms rpido alos dems conmutadores.

El problema de cuando se liberan los recursos es lo que diferencia a las distintastcnicas.

Existen mltiples protocolos:

TAG (tell and go): Tras la emisin de la rfaga se enva un paquete para liberarel recurso. IBT (in band terminator): La rfaga de datos contiene informacin para liberar el

recurso al final de la rfaga. JET (just enoght time): En la cabecera del paquete de control se negocia eltiempo que ese enlace / longitud de onda va estar en uso, tanto el tiempo de iniciocomo el de finalizacin.De entre todos JET es el que presenta un mejor uso del ancho de banda a la horade transmitir la rfaga. JET tambin minimiza el tiempo T necesario antes deenviar los datos de un paquete pues slo notifica que va a llegar un paquete a unnodo y no espera a que se configuren los conmutadores de longitud de onda, slove si es posible encaminar la rfaga en el instante en que llega. Por otro lado esteprotocolo le da prioridad a cierto tipo de trficos.

CONMUTACION OPTICA DE RAFAGAS (OBS)La llegada de la fibra ptica ha supuesto una revolucin absoluta en el mundo delas comunicaciones, debido a las altas prestaciones y posibilidades queproporciona en comparacin con otros medios fsicos ya existentes, como puedenser el cable de cobre de par trenzado, el cable coaxial o la transmisin porradiofrecuencia.


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Se puede decir que, teniendo en cuenta las excelentes propiedades de lascomunicaciones pticas as como sus limitaciones tecnolgicas, OBS (OpticalBurst Switching) combina lo mejor de la conmutacin de paquetes y lo mejor de la

conmutacin de circuitos.

La mayor parte del trfico que se encuentra en Internet se distribuye en forma derfagas. Significa que en la red se puede encontrar rfagas de datos que quieren irtodas al mismo sitio, ello puede provocar la saturacin de ciertos nodos o quehaya muchos paquetes para encaminar por un mismo enlace, lo cual conlleva unmayor retardo en la transmisin.

La tcnica de OBS se conoce desde inicios de los aos ochenta, y consiste enencapsular varios paquetes dentro de un macro-paquete de varios megabits yenviar ste a un determinado destino como si se tratara de un nico paquete. De

este modo el conmutador slo tendr que leer una cabecera, reduciendosustancialmente el nmero de transformaciones opto-electrnicas y disminuyendopor tanto de manera considerable el retardo experimentado por los paquetes, yaque es la operacin en el dominio elctrico la que contribuye de manera mscuantiosa al retardo global del paquete.

Por otra parte, si se consigue que la cabecera en donde se encuentra lainformacin de direccionamiento sea enviada con antelacin, no ser necesarioque las rfagas de datos esperen en cada nodo a que se realice la configuracincorrespondiente, ni deban por tanto ser almacenadas o pasadas al dominioelctrico, ya que el nodo en cuestin habr sido configurado de manera previa a la

llegada de dicha rfaga. Esto implica que las rfagas son enviadas a su destinosin ningn retardo, salvo el tiempo inicial (se debe esperar a que los nodos estnconfigurados) y su tiempo de transmisin.

CAPITULO: 3. ESTRUCTURA DE CONMUTADORESIntroduccin

Para determinar las tendencias de las telecomunicaciones, debemos mirar lastecnologas existentes para los sistemas de conmutacin.Leccin No. 9 Estructura De Conmutadores De Circuitos.

Conmutadores digitalesUna red de comunicaciones la componen los terminales, medios de transmisin ylos conmutadores, siendo estos ltimos los ms importantes en trminos delofrecimiento de servicio. La conmutacin digital fue aplicada de forma real enFrancia en el ao de 1971.


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El empleo de conmutadores digitales ofrece mayor velocidad de operacin, mayorconfiabilidad, menor tamao y mejor utilizacin del medio en una red detransmisin de datos; de igual forma se simplifica por un lado costos de operacin

y mantenimiento y por otro la reconfiguracin y expansin del sistema.

La funcin del conmutador es establecer un camino a travs del cual secomuniquen dos terminales, se entiende por MIC una entrada o salida delconmutador, el cual contiene informacin de 32 canales diferentes agrupados enlo que se denomina una trama por el proceso de Multiplexacin por divisin detiempo. Sin embargo la estructura y operacin de un conmutador varadependiendo de su funcionalidad. Las tres categoras principales de conmutacinpara circuitos de voz son: conmutacin local (lnea a lnea), de transito (tndem) yde distribucin de llamadas.

1.La conexin directa entre abonados de una central o entre extensiones de unaPBX, requieren de un camino a travs del conmutador desde el circuito de origenhasta el circuito de terminacin especifico. Tambin es conocida comoconmutacin en lnea.

2. Las conexiones de transito requieren el establecimiento de un camino desdeuna lnea entrante especifica (de origen) a una lnea saliente o grupo troncal,normalmente se acepta mas de un circuito saliente, de esta manera la estructurade conmutacin de transito puede simplificarse porque existen alternativas para laseleccin de la lnea saliente. Las funciones de conmutacin de transito sonrequeridas por todos los dispositivos de conmutacin en la red telefnica.

3. La distribucin de llamadas e implementada generalmente con el mismo equipobsico de las PBX, sin embargo su modo de operacin difiere en que las llamadasentrantes pueden ser enrutadas a cualquier contestador disponible. El software deun distribuidor automtico de llamadas ACD es diseado para distribuir lasllamadas que llegan entre los contestadores

Conmutadores bsicos S y TConmutador digital tipo S

En un conmutador digital tipo S existe solamente cambio de soporte fsico (MIC), osea que no hay posibilidad de conmutar intervalos de tiempo.

Este conmutador es implementado mediante un juego de compuertas que actana la manera de una matriz de puntos de cruce, razn por la que es llamadotambin Matriz Espacial. Cada punto debe estar cerrado solo durante un intervalode tiempo, o sea 3900 nseg. en caso de un MIC primario, y debe volver a cerrarseuna vez dentro de cada trama (cada 125 seg), para as no perder informacinprocedente de una entrada a una salida.


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Como es necesario que se realice una conmutacin peridica, si se deseamantener el camino establecido, se requiere de una memoria de escritura y lecturaque contenga la informacin de los puntos que se deben cerrar en un determinado

intervalo de tiempo. Estas memorias de control son de lectura cclica, mientras quela escritura, que depende del trfico, es llevada a cabo de manera aleatoria por elprocesador.

Existen dos clases de conmutadores tipo S, dependiendo de la forma dedeterminar el punto de cruce de la entrada que se desea unir con la salidarespectiva.

1. Control por la Salida.Existe una memoria de control por cada salida y en ellase consigna cual de las entradas se desea enrutar hacia dicha salida en undeterminado intervalo de tiempo.

2. Control por la Entrada. Existe una memoria de control asociada a cada MIC deentrada y en ella se escribe a cual de las salidas se debe hacer la conmutacin.

Matriz Espacial con Control Asociado a la Salida

En este tipo de conmutador es posible que una muestra que viaja sobre un IT enun MIC de entrada cualquiera se haga presente en uno o ms MICs de salida.Este hecho es utilizado para permitir difusin de tonos, por ejemplo, cuando dosabonados deben estar recibiendo simultneamente TIM

Figura 3.1. Diagrama circuital simplificado de un conmutador S con controlpor la salida. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn



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Las memorias de control, una por cada salida, tienen las siguientescaractersticas:

Capacidad. Esta dada por el nmero de ITs y el nmero de MICs, en la siguienteexpresin:

Donde K= Log2 n; n es el numero de MIC.Lectura. Se realiza una vez en cada IT y 32 veces en una trama (MIC primario), demanera cclica.

Escritura. Depende del trfico.

La siguiente figura muestra la representacin esquemtica del conmutador Scontrolado por la salida

Figura 3.2. Representacin esquemtica del conmutador S con control por la

salida para 4 MICs. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaroRendnUniversidad del Cauca).

Si se desea efectuar la conexin:

# de IT x K bits

MICEi, ITx MICSj, ITx


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Se debe escribir en la Memoria de Control asociada al MICSj una i en la localidadx, lo que indica que en el ITx debe conmutarse el punto i de la salida j para lograrla comunicacin. Esto puede escribirse de la siguiente manera:

Durante un intervalo de tiempo cada una de las memorias de control realiza lasfunciones de lectura y escritura. Si se trata de MICs de orden primario lasmemorias de control son direccionadas cclicamente para una lectura simultneaal comienzo de cada IT a una frecuencia de 256 KHz mediante un contador por32. Los datos contenidos en cada una de ellas se envan a un demultiplexor quehabilita las compuertas de entrada al multiplexor correspondiente a la va de hablaestablecida.

La funcin de lectura se realiza ininterrumpidamente, mientras que la de escrituraesta condicionada al establecimiento de una nueva conexin. Esta funcin no serealiza simultneamente en las memorias.

Matriz Espacial con Control Asociado a la Entrada

A diferencia del conmutador S de control por la salida, en este conmutador,cuando las muestras llegan se decide el camino que seguirn; por lo tanto no esposible la difusin de tonos, o sea que una muestra en la entrada no se puedehacer presente en ms de una salida.

Las caractersticas de la memoria de control son las mismas que en el casoanterior.

El diagrama circuital simplificado y la forma de representarlo se muestran acontinuacin en la figura 3.3 y 3.4.

Una desventaja significativa del control asociado a la entrada es la necesidad dedeshabilitar las entradas no usadas para prevenir cruce de conexiones cuandootra entrada selecciona la misma salida. Con control asociado a la salida, lassalidas no usadas pueden permanecer conectadas a la entrada sin evitar que la

entrada sea seleccionada por otra salida. Por esta razn, y porque es la quepermite difundir tonos, las redes de conmutacin digitales usan preferiblemente elcontrol asociado a la salida.

MCj (x) = i


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Figura 3.3. Diagrama circuital simplificado de un conmutador S con controlpor la Entrada. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro Rendn


Figura 3.4. Representacin esquemtica del conmutador S con control por laentrada para 4MICs. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro

RendnUniversidad del Cauca).

Conmutador digital Tipo T

Su funcin principal es la de cambiar seales binarias de un intervalo de tiempodado (ITj) de un MIC de entrada, a un intervalo de tiempo de salida (ITk) delmismo MIC. Ver figura 3.5

La forma de operar de este conmutador implica que debe existir un retraso de lainformacin desde que se hace presente hasta el momento en que se extrae. El


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retraso es implementado usando memorias RAM en las cuales se escriben lasmuestras que van llegando y se leen cuando estas deben ser transferidas a lasalida. Para esto se realiza un acceso de escritura a la memoria por cada intervalo

de tiempo que ingrese y un acceso de lectura por cada intervalo de tiempo quesalga.

Figura 3.5. Descripcin funcional del conmutador T

E l conmutador esta constituido bsicamente por una memoria intermedia omemoria de conversacin y por una memoria de control. En la memoria deconversacin la escritura y lectura dependen del tipo de control, mientras que en lamemoria de control la lectura esta comandada por la base de tiempo y la escriturala ordena el procesador dependiendo del nmero de conexiones nuevas que

deban establecerse.

El enrutamiento de los intervalos de tiempo de salida se almacena en cada una delas posiciones de la memoria de control.

Las muestras digitales son multiplexadas y demultiplexadas de una maneraestablecida por la tcnica TDM, que asigna a cada informacin una direccin paraque viaje a travs de el. Las funciones de Multiplexacin y demultiplexacionpueden ser consideradas como parte del conmutador o pueden provenir determinales remotos. En caso de ser implementadas por el mismo conmutador,pueden ser conectadas directamente en paralelo a la memoria.


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Figura 3.6. Operacin funcional bsica del conmutador T. (Tomada del

documento Telefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).

Existen bsicamente dos maneras con las cuales pueden ser controladas lasmemorias intermedias: escritura secuencial y lectura aleatoria (control por salida),o escritura aleatoria y lectura secuencial (control por la entrada).

Conmutador Tipo T controlado por la salida.

En este conmutador, las muestras van llegando y se van almacenandoordenadamente en la memoria intermedia, mientras que en la memoria de controlse encuentran los datos que determinan el camino que debe seguir la muestra, la

cual es comandada por la memoria de control y es realizada de forma cclica.Estas son sus representaciones simplificadas y esquemticas:

Figura 3.7. Representacin circuital simplificada de un conmutador T conControl por la Salida. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro


Cada intervalo de tiempo se divide en dos partes iguales que representan eltiempo de escritura (TE) y lectura (TL).


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Figura 3.8. Representacin Esquemtica del conmutador TControl por lasalida

Conmutador tipo T controlado por la entrada

Caractersticas:

1. Las muestras correspondientes a los canales en un MIC de entrada sealmacenan en la memoria de conversacin.2. El procesador programa la direccin de la memoria de conversacindeterminada por la memoria de control.3. No hay difusin de tonos debido a que cuando llega la muestra se determina elcamino final a tomar.4. Las caractersticas de las memorias de control y conversacin son las mismasque para el conmutador tipo T de control asociado a la salida.En las siguientes figuras se observa la descripcin circuital simplificada y surepresentacin esquemtica.

Figura 3.9. Representacin circuital simplificada de un conmutador T concontrol por la entrada. (Tomada del documento Telefona Digital de lvaro


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Figura 3.10. Representacin esquemtica del conmutador T con control porla entrada

Leccin No. 10 Conmutador TConmutador T para varios MICS

Este tipo de conmutador adems de llevar la muestra de un IT a otro IT, cumplecon la funcin del conmutador tipo S que hace referencia al cambio del mediofsico (MIC).

Figura 3.11. Conmutador T para varios MICS (Tomada del documentoTelefona Digital de lvaro Rendn Universidad del Cauca).

El numero de MICs con que trabaja el conmutador me indica la capacidad de lamemoria de control (MC), de esta manera los bits necesarios para direccionar laMI (Memoria Intermedia) se incrementa con el numero de MICs. Se da por lasiguiente formula:


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En donde:

# Localidades = # de MICs * # de ITs por MICComo se trata de una red cuadrada en donde el numero de ITs de entrada esigual al de salida, se puede conmutar sin bloqueo todas las entradas haciacualquier salida

Ejemplo

La siguiente conexin es realizada mediante escritura del valor MICEi, ITj en lapalabra MICSj, ITy de la memo

Modulo Telefonia Primera Parte

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