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1 Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica PETP TELECOMUNICACIONES Sistemas de Sistemas de Comunicaciones Telef Comunicaciones Telefó nicas nicas Profesor: Jaime C. Marcas MBA Sistemas de Telefonía INDICE 1. Introducción 2. Breve Historia de los sistemas de Comunicaciones Telefónicas 3. Estructura de los Sistemas Telefónicos 4. Conmutación de circuitos para tráfico de voz 5. Digitalización de la voz 6. Troncales y Multiplexación 7. Señalización en Telefonía 8. Teléfonos analógicos, híbridos y digitales 9. Telefonía inalámbrica corporativa 10. Estructura clásica de las centrales

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Facultad de Ingeniería Electrónica y MecatrónicaPETP TELECOMUNICACIONES

Sistemas de Sistemas de Comunicaciones TelefComunicaciones Telefóónicasnicas

Profesor: Jaime C. Marcas MBA

Sistemas de Telefonía

INDICE

1. Introducción

2. Breve Historia de los sistemas de Comunicaciones Telefónicas

3. Estructura de los Sistemas Telefónicos

4. Conmutación de circuitos para tráfico de voz

5. Digitalización de la voz

6. Troncales y Multiplexación

7. Señalización en Telefonía

8. Teléfonos analógicos, híbridos y digitales

9. Telefonía inalámbrica corporativa

10. Estructura clásica de las centrales

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11. Facilidades de usuario

12. Facilidades de acceso

13. Central de Llamadas (Call Centers)

14. Redes de Centrales

15. Equipos integrados a las centrales

16. Dimensionado de Centrales, Tráfico

17. Evolución de los sistemas de Telefonía: VoIP, Telefonía IP

18. Planta Externa Telefónica

19. Sistemas de protección, respaldo y seguridad.

Sistemas de Telefonía

INDICE

Objetivos del Curso:

• Brindar los conocimientos necesarios para entender el funcionamiento, operación y mantenimiento de las centrales telefónicas y la integración de redes telefónicas y descripción de casos prácticos.

• Mostrar la evolución de los sistemas de telefonía y las tendencias futuras en el mercado.

Introducción

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2. Breve historia de los Sistemas de Telefonía

Samuel Morse inventa el premier telégrafo. En 1838 presenta la patente de su invento, y la obtiene en 1848

Alexander Bain, un escocés dedicado a la relojería, presenta en Gran Bretaña, una patente por el concepto de “Mejoras en la producción y regulación de corrientes eléctricas, impresiones electrónicas yseñales telegráficas”. Alexander Bain había diseñado un sistema capaz de transmitir imágenes a través de líneas telegráficas, es decir, inventó el primer FAX.

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Nace Graham Bell, en Edimburgo, Escocia. En 1873, Bell obtiene su diploma de fisiólogo vocal en el Boston College. Durante el día enseñaba a hablar a niños sordos, utilizando un dispositivo diseñado por su padre (llamado “voz visible”). Durante la noche, trabajaba en lo que él llamaba el “telégrafo musical”, o “telégrafo armónico”

Thomas A. Watson, sería asistente de Bell de sus experimentos durante largos años. En la primavera de 1875, luego de varios experimentos, Bell le comenta a Watson: “Si pudiera diseñar un mecanismo que hiciera variar la intensidad de una corriente eléctrica de la misma manera que el aire cambia de densidad con los sonidos, podría telegrafiar cualquier tipo de sonido, incluso la voz”.

1). El 9 de julio de 1877, Bell, junto con Sanders y Hubbard, fundan la primer compañía de teléfonos (“Bell telephone company”).

2). En enero de 1878, ponen en funcionamiento la primer “Central Telefónica”, con 21 “abonados”, en New Haven, Connecticut.

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Se instala la primer Central Telefónica Automática en Indiana. El Sr. Almon B. Strowger, dueño de una funeraria en Indiana, patentó un sistema de de conmutación automático, conocido como “sistema paso a paso”.

En 1896, los hermanos John y Charles Erickson, junto con Frank Lundquist, diseñan el primer sistema de “disco”.

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Alec Reeves, ingeniero que trabajaba en Francia para la “International WesternElectric Company”, desarrolla una idea que sería revolucionaria en el futuro de las telecomunicaciones: la “Modulación por Pulsos Codificados”, o “PCM (Pulse CodeModulation)”.

Si bien la idea fue patentada por Reeves, su popularización debió esperar por varias décadas al desarrollo de nuevas tecnologías, (la invención del transistor). La tecnología de PCM se popularizó sobre fines de la década de 1960, momento para el cual ya no eran reclamables derechos por la patente.

El ingeniero Gotthilf AnsgariusBetulander, junto con el ingeniero Palmgren (trabajando para Telverket, en Suecia), realizan un diseño de Centrales automáticas (llamados Crossbar) que puede ser fabricado en serie.

La primer central importante del tipo Crossbar fue instalada en Sundsvall, Suecia, en 1926, dando servicio a 3.500 abonados, y rápidamente creció en popularidad en Europa. Las compañías Bell, tardaron algunos años más en implementar la tecnología Crossbar. En 1938 instalan sus primeras centrales, las “Crossbar #1”. Por su parte, L M Ericsson comienza a fabricar centrales Crossbar en 1940

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En 1962 es instalado el primer sistema de transmisión digital, al que llamaron “T1”. Dado que en el mismo año se había puesto en órbita el Telstar 1, la “T” indicaba “Terrestre”. El sistema estaba basado en los estudios realizados por Alec Reeves en 1937.

El 17 de junio de 1946, en St. Louis, Missouri, AT&T presenta al mercado el primer sistema comercial de telefonía móvil vehicular para el público. El sistema funcionaba en la frecuencia de 150 MHz, utilizando 6 canales espaciados 60 kHz

1963, La “Western Electric” lanza al mercado el primer teléfono de tonos, el modelo 1500. Este teléfono tenía 10 botones (0 al 9). El * (asterisco) y el # (numeral) fueron introducidos en 1967, en el modelo 2500.

1965, luego de 10 años de desarrollo, y a 17 años del invento del transistor (1948), es instalada la primer Central Telefónica Pública Electrónica, en Succasunna, Nueva Jersey. El modelo 1 ESS, desarrollado en los laboratorios Bell, utilizaba 55.000 transistores y 160.000 diodos, además de los correspondientes componentes pasivos

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A fines de 1972, NorthernTelecom (actualmente NortelNetworks) diseña la primer PBX digital. En menos de 3 años, esta PBX (conocida como SG-1 o PULSE) fue instalada en más de 6.000 empresas.

La PULSE fue rediseñada, convirtiéndose en una central privada totalmente digital, implementando conmutación digital por división de tiempo (TDM). Este nuevo modelo, fue conocido como SL-1

El 3 de abril de 1973, el Dr. Martín Cooper, (Gerente General de la división de Sistemas de Comunicación en Motorola), realiza la primer llamada desde un teléfono celular. Cooper, caminando por las calles de Nueva York, realizó la llamada inaugural desde su flamante teléfono celular, discando el número de su colega y rival Joel Engel, quien trabajaba para los laboratorios Bell.

El invento había sido largamente esperado, yvarias veces utilizado por Holywood en sus películas “futuristas”

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En 1976 es inaugurada en Chicago la primer central pública con conmutación digital por división de tiempo (TDM), la No 4 ESS. El proyecto, de los laboratorios Bell, fue llevado a cabo por el Ingeniero H. Earle Vaughan.

La 4 ESS podía conectar 550.000 llamadas por hora. El trabajo había comenzado en 1955, con el proyecto ESSEX (“Expermimental Solid StateExchange), del cual Vaughan era el principal responsable

1984 A comienzos de la década de 1980 se comenzó a sentar las bases conceptuales para una nueva red telefónica, con tecnología digital hasta los terminales de abonado. Esto dio origen a la primera versión de la recomendación I.120 de la CCITT (actualmente ITUT), que describe lineamentos generales para implementar un nuevo concepto en telefonía:

ISDN (“Integrated Services Digital Networks”) oRDSI (“Red Digital de Servicios Integrados”).

1996 En octubre de 1996 es ratificada la versión 1 de H.323, por el grupo de estudio 16 de la ITU-T. H.323 es el primer estándar para la transmisión de multimedia (voz, video y datos) a través de redes de paquetes.

El primer prototipo de sistema celular comercial es instalado en Chicago, por AT&T, en 1977.

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3. Estructura de los Sistemas Telefónicos

• La comunicación de voz en las empresas ha sido una necesidad permanente, desde los inicios de la telefonía.

• Las soluciones de comunicaciones brindadas a las empresas han evolucionado, desde la instalación de un único teléfono para toda una empresa a finales del siglo XIX, hasta los actuales sofisticados sistemas de comunicaciones.

Introducción

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Estructura de los Sistemas Telefónicos

(a) Red totalmente interconectada(b) Conmutación Centralizada.(c) Niveles Jerárquicos

Líneas punto a punto

Para N teléfonos necesitamos N* (N-1)/2 líneas punto a punto (cables)

Interconexión todos contra todos

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Circuito físico establecido

Central de conmutación automática

Interconexión a través de una central

Permite optimizar la cantidad de conexiones (no existe conexiones fijas punto a punto)

Ruta típica para una llamada de media/larga distancia

Teléfono TeléfonoOficina Central

CO

Circuito Local

Oficina Central

CO

Circuito Local

Oficina Interurbana TANDEM

Oficina Interurbana TANDEM

Troncal de conexión

interurbana

Troncal de conexión

interurbana

Oficina(s) de Conmutación Intermedias

Troncales Interurbanas de gran ancho de

banda

Ejm: entre Países

Estructura de los Sistemas Telefónicos

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Se describe los componentes que forman su arquitectura:

• Abonados: dispositivos conectados a la red• Bucle de abonado: enlace entre abonado y red. Suelen usarse

enlaces dedicados.• Oficinas Centrales (CO): centros de conmutación de la red.

Centrales finales, se conectan directamente los abonados. Centrales intermedias para dar conectividad entre centrales finales.

• Oficinas Interurbanas: Centros de conmutación cercanos, TANDEM

• Oficinas de Conmutación Intermedias: permiten la conmutación a nivel regional, y se comunican entre sí mediante troncales interurbanas.

• Enlaces principales (trunks): enlaces entre centrales. Los enlaces están multiplexados FDM, WDM, TDM.

Red Telefónica Pública Conmutada PSTN

Red Telefónica Pública Conmutada PSTN

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ISDN PRI, BRI

PSTN

T1/E1

Líneas Análogas

128Kbps

Site 2

Site 1

Site 3

Red Telefónica Privada

Central Pública

Urbano

Ejm: un sistema telefónico simple consiste en dos oficinas centrales (CO) locales y una oficina interurbana a la que esta conectada cada oficina central por una troncal duplex de 1 MHz. En promedio, cada teléfono se usa para hacer 4 llamadas por cada jornada de 8 horas. La duración media de las llamadas es de 6 minutos. El 10% de las llamadas son de larga distancia (esto significa, pasan por la oficina interurbana). ¿cuál es la cantidad máxima de teléfonos que puede manejar una oficina central local? (Suponer que hay 4 Khz por circuito)Solución:

Red Telefónica Pública Conmutada PSTN

• Cada teléfono realiza: 4 llamadas/8 horas = 0.5 llamadas /hora de cada 6 minutos.Así, un teléfono ocupa un “circuito” por 3 minutos/hora.

• Luego, pueden compartir un “circuito” en una hora:60 min / 3min/teléfono = 20 teléfonos, significa tener la carga cercana al 100%.

• Desde que el 10% de las llamadas son de larga distancia, esto significa que:20 teléfonos / 0.1 = 200 teléfonos, harán posible que se ocupe el “circuito delarga distancia” completamente.

• Las troncales inter-oficinas centrales tienen:1,000,000Hz/4000Hz = 250 circuitos multiplexados en él.

• Con 200 teléfonos por circuito de larga distancia, una oficina central puede soportar:200 teléfonos/circuito x 250 circuitos= 50,000 teléfonos.

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4. Conmutación de circuitos para trafico de voz

Introducción:• Se establece un camino de comunicación dedicado entre dos

estaciones (teléfonos, fax, modems), en tres fases:• Establecimiento• Transferencia• Desconexión.

• Se reserva la capacidad del canal y capacidad de conmutación.• Los nodos deben disponer de la lógica para realizar las reservas

y elegir una ruta a través de la red.• Normalmente son comunicaciones Full-Duplex

Características:• Poco eficiente: la capacidad del canal está dedicada durante

toda la duración de la conexión, si no hay transmisión de información, la capacidad está desaprovechada.

• Necesidad de tiempo de establecimiento• Transparencia en la comunicación tras el establecimiento.

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Conceptos:• Las centrales son actualmente digitales (conmutador digital).• Interfaz de red. Entre conmutadores TDM.• Unidad de Control. Cumple tres funciones:

• Establecimiento de la conexión:• Generalmente bajo demanda• Gestionar y confirmar peticiones• Determinar si el destino está libre• Construir el camino dentro del conmutador

• Mantenimiento de la conexión.• Desconexión

• Por solicitud• Por una necesidad interna

• Concepto de dispositivo:• Bloqueante: puede bloquear el establecimiento de la conexión si

los enlaces están ocupados. • No bloqueante: permite conexión a todas las solicitudes si el

destino está libre. Normalmente para datos.

• Desarrollado para entornos analógicos• Caminos físicos separados• La conexión se realiza a través de una matriz de puntos de cruce:

• El número de puntos de cruce crece con el cuadrado del número de estaciones.• Punto de cruce inutilizado impide conectar dos estaciones.• Ineficiente uso de los puntos de cruce (todas las estaciones conectadas, solo unos puntos usados).• No bloqueante.

Conmutación por división en el espacio

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• Reduce el número de puntos de cruce• Mas de un camino entre dos estaciones. Incremento de la fiabilidad.• Control mas complejo.• Bloqueante

Conmutación multietapa

• Mas actual que la división del espacio. Surge con la digitalización• Permite que varias cadenas de bits de baja velocidad compartan

una línea de alta velocidad.• Conmutación TDM:

• Basada en multiplexado por división en el tiempo síncrono• Cada estación se conecta a través de puertas a buses de alta

velocidad• Un slot de tiempo permite enviar y recibir una cantidad de

datos en el bus.• Otra puerta conecta el bus a la salida durante el mismo tiempo• Se conoce el origen y el destino para cada ranura. Ranura =

Parejas de entrada salida

Conmutación por división en el tiempo

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iNtN

t2

t1

tN t2 t1

tn

t2

t1AiB

iA

iAiBiN

iN

iB

iA

B

Tx

Tx B`

A`

N`Tx

Rx

Rx

MUX: SEÑALES ENTRANTES DEMUX: SEÑALES SALIENTES

NRx

Multiplexación y repartición de señales digitalesmediante un canal común

Circuito de compuerta que se abre en el tiempo t n

Memoria RAM

tN

t2

t1

tN t2 t1 tN t2 t1

tn

t2

t1A

B

Tx

Tx B`

A`

N`Tx

Rx

Rx

Intercambiador de Orden

MUX: SEÑALES ENTRANTES DEMUX: SEÑALES SALIENTES

N

iA

iB

iN

iA

iB

iN

iN iB iA iN iBiA

Principio básico de la conmutación digital

iBiBiB

iA

iAiA

iA

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5. Digitalización de la Voz

Etapas del Proceso de digitalización

1. Muestreo (Teorema de Nyquist)Se toman “muestras” de la señal a intervalos regulares. Estos intervalos deben ser tales que cumplan con el teorema de muestreo:“La mínima frecuencia a la que puede ser muestrada una señal y luego reconstruida es el doble de la frecuencia máxima de dicha señal”

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2. Cuantificación/Compresión Los valores de las muestras se “cuantifican” en cantidades discretas. La cantidad total de valores discretos debe introducir la menor cantidad posible de “ruido de cuantificación”

3. CodificaciónLos valores “cuantificados” se “codifican” en números que pueden ser luego transmitidos y procesados digitalmente.

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Digitalización de la Voz en Telefonía

Audio

Voz

300Hz 4 KHz 18-20 KHz F (Hz)

A (v)

Espectro de la voz y recepción de audio

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1. Muestreo

• Si bien el oido humano puede llegar a escuchar sonidos de hasta 18 - 20 kHz, la mayor parte de la energía de la voz humana se encuentra por debajo de los 4 kHz.

• El sonido resultante de filtrar la voz humana a 3.4 kHz es perfectamente inteligible, además puede distinguirse al locutor.

• De acuerdo al teorema del muestreo:• Para poder reconstruir una señal de 3.4 kHz debe

muestrarse a más de 6.8 kHz.• Se seleccionó como frecuencia de muestreo para telefonía 8

kHz (una muestra cada 125 microseg).• El sistema de telefonía se ha diseñado para transmitir

satisfactoriamente “voz humana”, minimizando los recursos necesarios para ésta tarea.

2. Cuantificación (1/3)

• Una cuantificación lineal genera un “error de cuantificación”constante, independiente del nivel de la señal.

• Los errores de cuantificación se traducen en “ruido” al reconstruir la señal.

• Para lograr niveles de ruido aceptables en señales de voz con “cuantificadores lineales”, se requieren 4096 niveles. Esto significa 12 bits por muestra (con 12 bits se pueden representar 212 valores = 4096 valores).

• El oído es mas sensible a los “ruidos” en señales bajas que en señales altas.

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2. Cuantificación (2/3)

• Cuantificación no lineal: Permite tener errores de cuantificación pequeños para señales pequeñas y grandes para señales grandes

• Con menos cantidad de niveles se logra buena calidad en la señal reconstruida

2. Cuantificación (3/3): Leyes de Cuantificación (Compresión)

• Ley A (de 13 segmentos): Adoptada en Europa / Perúy = (1 + ln Ax ) / (1 + ln A ) si 1/A < x <1y = Ax / ( 1 + ln A ) si 0 < x < 1/AA = 87.6

• Ley µ (de 15 segmentos): Adoptada en USA / Japóny = ln (1 + µx ) / ln ( 1 + µ )µ = 255

• Ambas leyes forman parte de las recomendaciones del CCITT• Estas “leyes de cuantificación” estandarizan en 256 niveles no

lineales la cuantificación y codificación de la voz en telefonía.

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a. (Nivel 8, 1) – (Nivel 7, ½)b. (Nivel 7, 1/2) – (Nivel 6, 1/4)c. (Nivel 6, 1/4) – (Nivel 5, 1/8)d. (Nivel 5, 1/8) – (Nivel 4, 1/16)

e. (Nivel 4, 1/16) – (Nivel 3, 1/32)f. (Nivel 3, 1/32) – (Nivel 2, 1/64)g. (Nivel 2, 1/64) – (Nivel 1, 1/128)h. (Nivel 1, 1/128) – (Nivel 0, 0)

8 segmentos

Los segmentos de recta se obtienen de unir las siguientes intersecciones:

3. Codificación: Ley A o ley de los 13 segmentos

• La representación de la muestra de voz se realiza con 8 bits, de la siguiente manera:• El bit mas significativo (bit 7): indica el signo de la muestra• Los bits 4-6: Representa el “Nivel” o “Segmento” dónde

cayó la muestra• Los bits menos significativos (bits 0-3): Representa el

“sub-nivel” o “intervalo” dentro del “Segmento” más próximo al valor de la muestra. (intervalo dentro del segmento)

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Ley A – Norma EuropeaCaracterísticas:

1. Emplea 256 niveles para el cuantizador de los cuales:• 128 de polaridad positiva• 128 de polaridad negativa

2. Escala Logaritmica.3. Se divide en 13 segmentos:

Cada uno de ellos con 16 niveles, excepto el septimo (7°) con 64 niveles, Que dan 256 niveles en total.

4. Se emplean 8 bits para representar los niveles:

5. La amplitud de la señal es de ± 2048mv.

Ley de COMPANSION(Compresión – Expansión)

x x x x x x x x polaridad segmento nivel

Ley de COMPANSION(Compresión – Expansión)

Segmento Polaridad Identificación del segmento

Rango del segmento (mv)

Tamaño del escalón (mv)

13 1 111 1024-2048 64 12 1 110 512-1024 32 11 1 101 256-512 16 10 1 100 128-256 8 9 1 011 64-128 4 8 1 010 32-64 2 7 1 001 16-32 1 7 1 000 0-16 1 7 0 000 0-16 1 7 0 001 16-32 1 6 0 010 32-64 2 5 0 011 64-128 4 4 0 100 128-256 8 3 0 101 256-512 16 2 0 110 512-1024 32 1 0 111 1024-2048 64

TABLA

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Ley de COMPANSION(Compresión – Expansión)

Ejm 1: Supongamos que queremos codificar empleando la ley A, una muestra PAM cuyo valor es -256 mv, describir su codigo binario.

Paso 1:Se busca el valor de -256 en la tabla. (Polaridad, Segmento) (0,100) es su valor.

Paso 2:Se aplica lo siguiente:

Resta de los segmentos = 256 mv – 128 mv = 16 avo escalónTamaño del escalon 8 mv

Paso 3:Se asigna un valor de codigo binario al escalon de 4 bits

16 avo escalón = 1111; pero en binario es 16 -1 = 15

Resultado = -256 mv = 0 100 1111

Ley de COMPANSION(Compresión – Expansión)

Ejm 2: Codificar una muestra PAM, cuyo valor es de +718 mv:

Solución:

Ejm 3: Encontrar el valor de voltaje de una señal PAM, cuyo codigo binario es: 11100101.

Solución:

(718mv – 512mv) / 32 = 6.43 = 6 (por defecto)

pero su valor real es 6 - 1 = 5, su valor en binario es 0101

Luego, la respuesta: +718 mv = 1 110 0101

1 110 0101

+ 512 -1024 5

(x – 512mv) / 32mv = 5 + 1 => x = 32mv*6 + 512mv

Respuesta: x = +704 mv = 11100101

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Proceso de digitalización

• El proceso de digitalización puede tener lugar en los propios teléfonos (para el caso de teléfonos digitales), en las “interfaces de internos” para los teléfonos analógicos y en las “interfaces de líneas” para las líneas urbanas analógicas.

• HíbridaEste dispositivo es el encargado de convertir la señal analógica de “2 a 4 hilos”. Separa por canales diferentes el audio entrante del audio saliente, para que sea posible el proceso de digitalización

• PasabajosEl sistema de digitalización requiere acotar el ancho de banda de la señal de entrada a 3.4 kHz, de manera de asegurar el cumplimiento del “Teorema del Muestreo”

• Conversores A/D y D/AImplementan la conversión digital analógica y analógica digital, con “Ley A” o “Ley µ”. Para ello se basan en un reloj de 8 kHz. Por cada muestra se obtienen 8 bits, los que son serializados.

• Paralelo/Serie – Serie/ParaleloEste proceso obtiene los 8 bits de cada muestra, y los “serializa”. De esta manera se obtiene un flujo de 8 bits x 8 kHz = 64 kbits/s, velocidad de transmisión básica en Telefonía.

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Ejm 1: • Una señal de voz digitalizada se puede reproducir con 128 niveles de

cuantificación, o sea, 7 bits por nivel ( 27 = 128 ). La señal de voz ocupa 4 Khz. de ancho de banda (incluyendo bandas de guarda). De acuerdo con el teorema del muestreo, las muestras se toman a razón de 8000 muestras/segundo.

Solución:Cada muestra tiene 7 bits por tanto la razón de datos es:

Vtx = fs x n bits = 8000 x 7 = 56.000 bits/seg.

Ejm 2 (para casos distintos a Telefonía): • Un esquema típico para la televisión en color utiliza un código de 10

bits, que se transmite a 92 Mbps para señales de 4,6 Mhz de ancho de banda.

Solución:Se puede razonar por el teorema del muestreo que para fmax = 4,6 Mhz. se necesita transmitir con 4,6 Mhz x 2 = 9,2. 10 6 muestras/seg. Si una muestra = 10 bits, la razón de datos es: Vtx = 10 x 9,2 Mbits/seg.

6. Troncales y Multiplexación

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El Espectro Electromagnético

El espectro electromagnético y sus usos para comunicaciones

Multiplexación por división de frecuencia FDM

• Un estándar FDM es el de 12 canales de voz a 4000 Hz, multiplexados dentro de la banda de 60 a 108 KHz, a esta unidad de llama grupo.

Fact

or d

e at

enua

ción

BW original Incremento de frecuencia de los BW

El canal multiplexado

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Multiplexación por división de longitud de OndaWDM

• El ancho de banda de una sola banda de fibra es de alrededor de 25,000 GHz, teóricamente hay espacio para 2500 canales de 10 GBps.

Fibra compartida de largo alcance

Combinador Divisor

Filtro

Espectro de la Fibra 1

Espectro de la Fibra 2

Espectro de la Fibra 3

Espectro de la Fibra 4

Espectro de la Fibra Compartida

Ene

rgía

Ene

rgía

Ene

rgía

Ene

rgía

Ene

rgía

Fibra 1

Fibra 2

Fibra 3

Fibra 4

Multiplexación por división de longitud de OndaWDM

Atenuación de la luz dentro de una fibra óptica en la región de infrarrojo

Ancho 0.17µ Ancho 0.19µAncho 0.08µ

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Multiplexación por división de longitud de OndaWDM

La relación fundamental entre f, ּג y c (en el vacío) es: λ x f = c, donde:

• f = la cantidad de oscilaciones por segundo de una onda electromagnética.• λ = la distancia entre dos puntos máximos (o mínimos) consecutivos (longitud de onda).• c = velocidad de la luz: 300,000 km/seg.

En el vacío todas las ondas electromagnética viajan a la misma velocidad. En el cobre y la F.O. la velocidad baja a aproximadamente 2/3 del valor de la velocidad de la luz y se vuelve ligeramente dependiente de la frecuencia.

La cantidad de información que puede transportar una onda electromagnética se relaciona con su ancho de banda. Cuanto mayor sea el BW mayor será la tasa de datos.

De la ecuación inicial (derivando): df/dλ = - c/ λ2

Si consideramos las diferencias finitas y en valores absolutos: ∆f = c x ∆λ / λ2

Por lo tanto, dado el ancho de una banda de longitud de onda ∆ λ, podemos calcular la banda de frecuencia correspondiente ∆f, y a partir de ella la tasas de datos que puede producir la banda.

Ejm : ¿Cuanto de ancho de banda existe en 0.1 um de espectro a una longitud de onda de 1 micra.?

Solución:

Usando: ∆f = c x ∆λ / λ2

Reemplazamos: ∆λ = 10-7 m = 0.1 um

λ = 10-6 m = 1 um

∆f = 3 x 108 x 10-7 / ( 10-6)2 = 3 x 1013 = 30 THz

KHz, MHz, GHz, THz

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Ejm : Se desea enviar una secuencia de imágenes de pantalla de computadoras por una fibra óptica. La pantalla es de 480 x 640 pixeles y cada pixel ocupa 24 bits. Hay 60 imágenes de pantalla por seg. ¿ cuanto de ancho de banda se necesita y cuantas micras de longitud de onda se necesitan para trasmitir este ancho de banda empleando la ventana de 1.3 um para transmisión. ? Calcular tanto para el caso de emplearse codificación RZ y codificación NRZ en la transmisión.

Solución:La tasa de datos a transmitir es: 480x640x24x60 bps = 442 Mbps

a) Para el caso RZ: Se transmite 1bps por Hzb) Por lo tanto se requiere: 442 MHz (∆f) para transmitir 442Mbpsc) De la ecuación: ∆f = c x ∆λ / λ2

Despejando ∆λ = (1.3 x 10-6)2 x 442 x 106 / 3 x 108 = 2.49 x 10-6 um

a) Para el caso NRZ: Se transmite 2bps por Hzb) Por lo tanto se requiere: 442 MHz/2 = 221 MHz para transmitir 442Mbpsc) De la ecuación: ∆f = c x ∆λ / λ2

Despejando ∆λ = (1.3 x 10-6)2 x 221 x 106 / 3 x 108 = 1.24 x 10-6 um

Multiplexación por división de tiempo TDM

• A los efectos de optimizar los recursos de transmisión y conmutación, se pueden “multiplexar” varios canales de voz (de 64 kb/s cada uno) en flujos digitales de mayor velocidad. Por ejemplo, 4 canales x 64 = 256 kb/s.

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33

• Se han estandarizado en telefonía dos sistemas de multiplexacióndigital, conocidos como:

• “Jerarquía digital plesiócrona” (“PDH”) y• “Jerarquía digital sincrónica” (“SDH”).

• Ambas “jerarquías” constituyen un sistema de multiplexación en etapas, dónde, por ejemplo, 30 canales vocales se multiplexan para formar una trama “de orden 1”, las que a su vez se multiplexan para formar tramas de orden 2, etc., y así se va formando una estructura jerárquica.

• Tanto en SDH como en PDH, la jerarquía de primer orden ha sido estandarizada en las tramas digitales conocidas como T1 y E1.

Proceso de multiplexación de orden superior

• La trama T1 consiste en la multiplexación de 24 canales de voz de 64 kb/s (con Ley µ), a los que se le agregan un bit de sincronismo y algunos bits de señalización. Velocidad de 1.544 Mb/s.

• Para la señalización se emplea un bit de cada canal o un canal para la señalización de todos los canales.

Trama digital T1

Europa y Sudamérica han adoptado por lo general el estándar E1, mientras que Estados Unidos y Japón han adoptado el T1.

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• La trama E1 consiste en la multiplexación de 32 canales de 64 kb/s (con Ley A) tiene una velocidad de 2.048 kb/s, de los cuales emplea un canal para sincronismo y otro canal para señalización.

125 microsegundos

Trama digital E1

Multiplexación TDM / PCM

Caracteristicas Específicas PCM 30

Nombre Comercial E1Ley de Codificación Ley ANúmero de intervalos de 32tiempo de canal por tramaNumero de Bits por trama 8 Bits x 32=256 BitsVelocidad Binaria de la 8,000/s x 256 Bits=2.048 KBpsseñal multiplex de tiempoDuración de un intervalo de 125us x 8/256= 3.9 microsegtiempo de canal de 8 bits

125us x 8/193= 5.2 microseg

Ley u24

(8 Bits x 24)+1=193 Bits8,000/s x 193 Bits=1.544 KBps

PCM 24

T1

a Frecuencia Máxima de Vozb Frecuencia de Muestreoc Numero de Muestras por Señal de vozd Numero de Bits de una palabra PCMe Velocidad Binaria de un Canalf 125 microsegundos

8(8000/s) x 8 Bits=64 Kbps

Periodo de una trama

Tasa de transmisión digital PCM / canal

3.4 KHz8 KHz8000/s

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Multiplexación PAM / TDM / PCM

Ts = 1 / fs Tx = 1 / ”fx” Tx = Ts / Nro ch

f(Hz)

A(v)Canal 1 Canal 2 Canal 3

“n” bits de Codificación

“M” niveles de cuantificación

Vtx tdm-pam = fs x Nro canales Vtx tdm-pcm = fs x Nro canales x [log 2 M]

BW tdm-pam = (1/2) x fs x Nro canales BW tdm-pcm = (1/2) x fs x Nro canales x [log 2 M]

Canal N

Multiplexación PAM / TDM / PCM

Ejm : Se tiene un sistema que recibe 10 señales con un ancho de banda de 3.3 Khzcada uno. Si la distancia entre muestras de la misma señal es de 100 µs y el cuantizador consta de 60 niveles, calcular:a) La velocidad de transmisión a la salida del multiplexor.b) El ancho de banda necesario para transmitir la señal TDM-PCM.c) El ancho de banda necesario si se desearan transmitir las muestras multiplexadas.

Solución:

Trama = 10 señalesfmax = 3.3Khz = ancho de BandaDistancia entre muestras de una misma señal = 100µs

=> Ts = 100 us luego : fs = 1/Ts = 1/100us = 10 KhzM = 60 niveles, entonces: n = [log 2 60] = 6

a) Vtx tdm-pcm = fs x Nro ch x n = 10 Khz x 10 x 6 = 600Kbps

b) BW tdm-pcm = (1/2) fs x Nro ch x n = (1/2)10 khz x 10 x 6 = 300Khz

c) BW tdm-pam = (1/2) fs x Nro ch = (1/2) 10 KHz x 10 = 50Khz

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“Jerarquía digital Plesiócrona” (“PDH”)

JAPON - J USA - T EUROPA - E

NIVEL 5 397200 Kbps 5760 ch 564992 Kbps 7680 ChX 4 X 4

NIVEL 4 97728 Kbps 1440 ch 274176 Kbps 4032 Ch 139264 Kbps 1920 ChX 3 X 6 X 4

NIVEL 3 32064 Kbps 480 ch 44736 Kbps 672 Ch 34368 Kbps 480 ChX 4

X 5 X 7NIVEL 2 6312 Kbps 96 ch 8448 Kbps 120 Ch

X 4 X 4

NIVEL 1 1544 Kbps 24 ch 2048 Kbps 30 Ch

X 24 X 321 Ch 64 Kbps

CANAL BASICO

Mux2 x 8

Mux2 x 8

Mux2 x 8

Mux2 x 8

Mux8 x 34

Mux8 x 34

Mux8 x 34

Mux8 x 34

Mux34 x 140

2 Mbps 8 Mbps34 Mbps

140 Mbps

Niveles de multiplexación superior

E1 E2 E3 E4

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Trama: SONET/SDH (Synchronous Optical Network / Synchronous Digital Hierarchy)

Su duración es fija, 125 µs (8000 tramas por segundo)

“Jerarquía digital Sincrónica” (SONET/SDH)

Gross: Carga bruta, incluye todos los encabezadosSPE: Carga útil, excluye los encabezados de línea y sección, pero incluye los encabezados de rutaUser: Tasa de datos de usuario.

OverheadLínea

OverheadSección

Ove

rhea

dR

uta

Trama: SONET STS-1 (OC-1)

1 col. 3 col. 86 columnas

9 filas

Carga Bruta: 90 x 9 = 810 Bytes = 6.480 bits8.000 tramas por segundo (una cada 125 µs)6.480 bits/tr x 8.000 tr/s = 51.840.000 bits/s

El overhead permitela gestión de la red

SPE: (86+1) x 9 = 783 Bytes = 6.264 bits8.000 tramas por segundo (una cada 125µs)6.264 bits/tr x 8.000 tr/s = 50.112.000 bits/s

Carga útil (datos de usuario):

86 c x 9 f = 774 Bytes

774 x 8 = 6.192 bits

6.192 x 8.000 = 49,536 Mb/s

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L

Carga útilDatos de usuario

S

R

Carga útil (datos usuario): 86+86+86 = 258 → 258 x 9 = 2322 Bytes = 18576 bitsCaudal : 18,576 x 8000 = 148,608 Mb/s

86 col.31

9 filas

Trama: SONET STS-3 (OC-3)

L

Carga útilDatos de usuario

S

R

86 col.31

L

Carga útilDatos de usuario

S

R

86 col.31

Carga Bruta: (90 x 3) = 270 → 270 x 9 = 2430 Bytes = 19440 bitsCaudal : 19440 x 8000 = 155,520 Mb/s

Carga SPE: (87 x 3) = 261 → 261 x 9 = 2349 Bytes = 18792 bitsCaudal : 18792 x 8000 = 150,336 Mb/s

LCarga útil

Datos de usuario

S

R

Trama: SONET STS 3 (OC-3c)

Carga útil (datos usuario):86+87+87 = 260 → 260 x 9 = 2340 Bytes = 18,720 bitsCaudal : 18,720 x 8000 = 149,76 Mb/s

L Carga útilDatos de usuario

SL Carga útil

Datos de usuario

S87 col.87 col.86 col. 3331

9 filas

Cuando la portadora OC-, no se multiplexa, sino que conduce datos de una fuente única, se agrega la letra “c” (de concatenado). De modo que la OC-3 indica una portadora de 155.52 Mbps consistente en tres portadoras OC-1 independientes, pero la OC-3c indica un flujo de datos de una sola fuente a 155.52 Mbps.

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Ejm : Para acomodar tasas de datos menores que STS-1, SONET tiene un sistema de tributarios virtuales (VT). Una VT es una carga útil parcial que se puede insertar en una trama STS 1 y combinar con otras cargas útiles parciales para llenar la trama de datos. VT 1.5 utiliza 3 columnas, VT 2 utiliza 4 columnas, VT 3 utiliza 6 columnas y VT 6 utiliza 12 columnas de una trama STS 1. ¿ Cuál VT puede acomodar a :a) Un servicio DS-1 (1.544 Mbps)?b) Un servicio Europeo CEPT-1 (2.048 Mbps o E1)?c) Un servicio DS-2 (6.32 Mbps)Solución:

a) VT 1.5 puede acomodar 8000 tramas/seg x 3 columnas x 9 filas x 8 bits = 1.728 Mbps.Este puede ser usado para acomodar al servicio DS-1 (1.544 Mbps).

b) VT 2 puede acomodar 8000 tramas/seg x 4 columnas x 9 filas x 8 bits = 2.304 Mbps.Este puede ser usado para acomodar al servicio European CEPT-1 (2.048 Mbps).

c) VT 3 puede acomodar 8000 tramas/seg x 6 columnas x 9 filas x 8 bits = 3.456 Mbps.Este puede ser usado para acomodar al servicio DS-1 (1.544 Mbps) o CEPT-1 (2.048 Mbps).

d) VT 6 puede acomodar 8000 tramas/seg x 12 columnas x 9 filas x 8 bits = 6.912 Mbps.Este puede ser usado para acomodar al servicio DS-2 (6.32 Mbps).

Ejm : ¿cuál es tasa binaria disponible para los datos de usuario en una conexión OC-12c?

Solución:

La trama tiene 12 x 90 = 1080 columnas por nueve filas (Gross). De esto:

12 x 3 = 36 columnas son tomadas para los encabezados de linea y sección.

Esto deja un SPE de: 1080 – 36 = 1044 columnas.

Debido a que es una configuración concatenada “c”, una columna de la tasa SPE es tomada para el encabezado de ruta de toda la trama, quedando:

1044 – 1 = 1043 columnas para los datos de usuario.

Desde que cada columna contiene 9 bytes de 8 bits, entonces, la trama OC-12c contiene:1043 x 9 x 8 =75,096 bits de datos de usuario.

Con 8000 tramas/seg, la tasa de datos para el usuario es:

8000 tramas/seg x 75,096 bits/trama = 600.768 Mbps.

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T1T1..T1

T3

Conversor electro-óptico

Codificador

Multiplexor 3:1

Multiplexor 4:1

OC-12STS-12STS-3STS-1

STS-1

STS-1STS-3

STS-3

STS-3

Tramas SONET

Niveles de multiplexación superior

Tramas PDH

(a) Conmutación de Circuitos (b) Conmutación de Paquetes

La conexión es establecida cuando la llamada es realizada.

Los paquetes se colocan en cola de espera, para una transmisión posterior

Central Pública de Conmutación CO

Conmutación de Circuitos y de Paquetes

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7. Señalización en Telefonía

Historia...

• Los primeros teléfonos instalados por Bell, y por la Western Union, utilizaban un único hilo de cobre por el que se enviaba tanto la señalización como el audio (el retorno era por tierra)

• El sistema de “campanilla” fue ideado y patentado por Thomas A. Watson en 1878 (2 años después de presentada la primer patente de Bell, y ya con la primer central telefónica funcionando en New Haven, Connecticut, con 21 abonados)

• En 1881 (con más de 50.000 teléfonos ya en funcionamiento), Graham Bell presentó una patente por “teléfonos de 2 hilos de cobre”.

• El sistema de disco conocido hasta hace pocos años, con teléfonos de 2 hilos sin necesidad de cable de tierra, fue originalmente diseñado en 1908.

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Señalización

• Para establecer una comunicación telefónica entre dos dispositivos, no basta con enviar audio

• Es necesario implementar protocolos de señalización, que permitan intercambiar información entre “fuente” y “destino”:

1. Solicitud de iniciar una conversación2. Seleccionar con quien se desea hablar3. Indicación del progreso de la llamada (timbrando,

ocupado, etc.)4. Indicación de recepción de una nueva llamada

Señalización analógica entre Teléfonos y Centrales

(Señalización analógica por “corriente de bucle” - loop start signaling)

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1. Solicitud de iniciar una conversación:La central telefónica, o PBX, conecta en su extremo del par telefónico, una fuente o batería de alimentación (típicamente de 48 V de corriente continua).

Desde esta batería de alimentación (ubicada dentro de la central o PBX), se forma un “bucle” consistente en el par de cobre y el aparato telefónico conectado en su extremo.

Esquema eléctrico

• La resistencia interna del aparato telefónico, sumada a la resistencia de los propios cables de cobre, se diseña para que sea del orden de los 600 ohmios.

• Si el voltaje de la batería es V, la corriente de bucle I es I = V / (Ri + 2R1 + R2)Donde Ri es la resistencia interna de la fuente, R1 es la resistencia de cada hilo de cobre y R2 es la resistencia interna del aparato telefónico. Sustituyendo por los valores típicos, I = 48 V / (600 ohm + 2 x 100 ohm + 400 ohm) = 40 mA

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2. Selección del destino de la conversación:En las primeras centrales telefónicas, la selección del destino de la conversación se realizaba mediante una “Operadora”

• En 1896, los hermanos John y Charles Erickson, junto con FrankLundquist, diseñan el primer sistema de “disco”.

• En 1960, L. Shenker, diseña el sistema de tonos multifrecuentes (DTMF)

Conmutadores/ InterconexiónManuales

Teléfonos decádicos

• El concepto del teléfono de disco consiste en enviar, sobre el mismo par de cobre, una señalización numérica que indique el destino de la conversación.

• Los teléfonos de disco (o teléfonos decádicos) implementan esta señalización interrumpiendo por periodos cortos de tiempo la corriente de bucle, tantas veces como el dígito “discado”.

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• La central o PBX distingue entre un fin de comunicación (teléfono colgado) o el discado de un dígito en base a la duración de la interrupción de la corriente de bucle.

• El discado se realiza a “diez pulsos por segundo” (10 Hz), siendo cada dígito representado por 60 ms de bucle abierto y 40 ms de bucle cerrado. Entre cada dígito deben transcurrir como mínimo 250 ms

Teléfonos decádicos

Aperturas de la línea superiores a 300 mseg durante el discado, se considera como línea descolgada

Teléfonos de tonos DTMF (Dual – Tone Multi Frecuency)

• Las frecuencias utilizadas se han estandarizado y permiten un total de 16 “dígitos”.

• Comúnmente se utilizan solamente 12 de estas 16 combinaciones posibles, comprendiendo los dígitos del 0 al 9 y los símbolos “*” y “#”.

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Teléfonos de tonos DTMF

• En 1963 “Western Electric” lanza al mercado el primer teléfono de tonos, el modelo 1500. Este teléfono tenía 10 botones (0 al 9). El “*” (asterisco) y el “#” (numeral) fueron introducidos en 1967, en el modelo 2500.

• La figura a) muestra las frecuencias propuestas por L.Schenker

a) b)

DTMF vs Decádico

• DTMF es más rápido, ya que los tonos pueden ser decodificados en tiempos muy cortos (recordar que en la señalización decadica, el “0” requiere de 1 segundo para ser “discado”)

• DTMF permite tener hasta 16 “caracteres” (aunque normalmente se utilizan 12)

• DTMF no requiere partes móviles en los aparatos telefónicos• Es posible implementar señalizaciones “de punta a punta”.• La señalización decadica es entre el aparato telefónico y la

central o PBX. Nunca “llega” hasta el destino.• La señalización DTMF, que consiste en tonos audibles, pueden

llegar, una vez establecida la conversación, hasta el teléfono destino

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3. Indicación del progreso de la llamada:

• Los sistemas telefónicos indican el estado del destino a quien origina la llamada mediante diversos mecanismos:• Envío de diversos tipos de tonos audibles, los que

pueden ser fácilmente diferenciados e identificados por su cadencia y / o frecuencia

• Mensajes pregrabados (por ejemplo “el número que ha seleccionado no es correcto....”).

• Este tipo de señalización no está estandarizada, y puede diferir notoriamente entre distintos equipos, ya sean empresariales (PBX) o públicos

• La señalización por “corriente de bucle” no prevé ningún tipo de señal eléctrica, sencilla de detectar con electrónica simple, para indicar el progreso de una llamada.

• Secuencia de los diversos tipos de tonos audibles que se transmiten, los que pueden ser fácilmente diferenciados e identificados por su cadencia y/o frecuencia.

Ejemplo de una señal de “Timbrado en progreso”

“Fast Busy”

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¿cómo saber si la llamada es atendida?

Escuchando la voz de quien contesta, con su clásico “¡Hola?”, sabremos que se ha respondido. Pero, esto puede significar un problema si quien debe “enterarse” que le han respondido es una máquina (Ejm: una PBX, un Fax, un teléfono monedero, etc).

• Para solucionar este problema, se ha implementado un mecanismo, en la señalización por “corriente de bucle”, llamado ”Inversión de Polaridad”.

• El mecanismo denominado “Inversión de Polaridad” (“Battery Reversal”) consiste en que la central telefónica (generalmente las centrales públicas) indiquen el momento en que una llamada es atendida por medio de la inversión de la polaridad del par telefónico del originador de la llamada.

Inicio

a) Inversión de Polaridad

Origen

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49

Respuesta

Finalización

-

+

b) Señal fuera de banda:

• Generación de un tono de 100 KHz, entre la central PBX y el Teléfono monedero.

Origen

Origen

Indicación de recepción de una nueva llamada

• Opera con la “señalización por corriente de bucle”.• Los teléfonos modernos disponen, un circuito electrónico que detecta la señal

de timbrado y genera una señal de audio hacia un parlante.• Las PBX que reciben líneas urbanas de las centrales públicas, pueden

detectar mediante circuitos electrónicos esta “corriente de timbrado”.• La señal de timbrado es de aproximadamente 90 V pico a pico y 20 o 25 Hz.

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Señalización digital entre Teléfonos y Centrales

Señalización digital

• Con el avance de la electrónica y la comunicación de datos, es natural pensar que la señalización telefónica, basada en corrientes y voltajes, evolucione hacia una señalización digital, más rica en funciones.

• En 1972 se instalan las primeras centrales digitales privadas PBX• En 1976 se instalada la primera central telefónica pública que

realizaba digitalización de la voz y conmutación digital• La digitalización se producía dentro de la central telefónica. Los

aparatos telefónicos continuaban siendo analógicos, con señalización por corriente de bucle.

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• Es considerado una evolución de la RTC / PSTN, que se inicio como una plataforma completamente analógica, a nivel de conmutación, enlaces de comunicación y acceso a abonado.

• La Red digital Integrada lograba establecer comunicación digital a nivel de conmutación y enlaces de comunicación, manteniendo el acceso de abonado a nivel analógico.

Red Digital Integrada

PSTN

ISDN PRI, T1/E1

Línea y equipoAnalógico

Línea y equipoanalógico

CO / PBX CO / PBX

Digital

• A comienzos de la década de 1980 se sentaron las bases conceptuales para una nueva red telefónica, con tecnología digital hasta los terminales de abonado: ISDN (“Integrated ServicesDigital Networks”) o RDSI (“Red Digital de Servicios Integrados”)

• Con ISDN se proponía llegar digitalmente hasta los abonados, y brindar servicios de valor agregado de telefonía y datos.

Red Digital de Servicios Integrados RDSI

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PSTN

ISDN PRI, T1/E1

Línea Digital Línea Digital

CO / PBX CO / PBX

Digital

Red Digital de Servicios Integrados

• Para poder llegar en forma digital hasta los aparatos telefónicos, era necesario definir un protocolo de señalización digital, entre el aparato y la central telefónica.

• El protocolo diseñado en ISDN consiste en el establecimiento de un canal de datos (llamado en la terminología ISDN “canal D”), sobre el cual, el aparato y la central telefónica puedan intercambiar mensajes.

Equipo Terminal Digital

Equipo Terminal Digital

Protocolo ISDN

• La arquitectura de ISDN se basa en el modelo OSI, de capas.

• La capa 1 o capa física establece como son los formatos de las “tramas” ISDN.

• La capa 2 o capa de enlace, realiza el control de errores y el control de flujo. Esta capa es llamada LAPD (Link Access Procedure, D Channel).

• La capa 3, o capa de red, es la que permite el intercambio de información entre origen y destino, mediante la implementación de mensajería.

• ISDN contiene un sistema complejo de mensajes, entre los que se pueden mencionar:

• “Setup”, “Alerting”, “Connect”, “Release”, “UserInformation”, etc

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Terminales ISDN• TE1 (“Equipo terminal de tipo 1”)

• Son equipos ISDN, como por ejemplo teléfonos ISDN, o PBXque soporten señalización ISDN. También Fax digital G4, etc.

• TE2 (“Equipo terminal de tipo 2”).• Son equipos analógicos que requieren cierta conversión para conectarse a líneas ISDN. Ejm: teléfonos analógicos, Fax analógico G3, terminal de datos X.25, etc.

Interfaces ISDN• NT1 (“Terminador de red de tipo 1” ). Maneja funciones de capa 1.• NT2 (“Terminador de red de tipo 2” ). Maneja funciones de capa 1,

2 y 3 del modelo OSI.• En la práctica, los NT1 y NT2 generalmente se implementan con

un mismo equipo, al que comúnmente se le denomina “Terminal de red” o “NT”.

• TA (“Adaptadores analógicos”)

Esquema de red ISDN

S/T

S/T

S/T

FAX G3

FAX G4

Videoconferencia

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Puntos de referencia ISDN

• U : Entre la central telefónica y el NT1. Es una interfaz de 2 hilos, los que pueden llegar a distancias de varios kilómetros

• T : Entre el NT1 y el NT2. Es una interfaz de 4 hilos, y generalmente corta.• S : Entre el NT2 y los terminales ISDN, o los adaptadores TA. Es una

interfaz de 4 hilos, y generalmente corta• R : Entre el TA y los terminales no-ISDN. Para soportar teléfonos

analógicos, es una interfaz de 2 hilos

• Al implementar los NT1 y NT2 con un mismo equipo, los puntos de referencia S y T se convierten en un único punto, al que comúnmente se lo denomina S/T.

Esquema de red ISDN

PBX

LAN

FAX G3

FAX G4

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Códigos de Línea: Para un acceso BRI

• Para ambos sentidos de transmisión del equipo terminal ET1 (ET2) hacia las terminaciones de red NT1 (NT2), se utiliza un código seudoternario con anchura de pulso 100% (AMI modificado)

BINARIO: AMI (ALTERNATE MARK INVERSION)

binario ternario"1" 0 V"0" (+- 750 mV)

+1

0

+1

-10

• En la “línea de transmisión” se utiliza el código 2B1Q

00 N1

01 N2

10 N3

11 N4

NRZ2B1Q

0 1 1 1 0 1 0 0

N1

N4

N3

N2

2 B (Binary states) – 1 Q (Quaternary states)

Representa: 22 = 4 combinaciones de salida

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Códigos de Línea: Para un acceso PRI

• Para todos los tramos (tramos NT – TE y línea de transmisión se utiliza el código HDB3.

HDB3: HIGH DENSITY BIPOLAR of order 3

Par Impar

100V 000V

1 VV V: Bit de violación

Numero de "1"s+1

0

+1

-1

0

Numero par de "1"s

Numero impar de "1"s

• La ISDN no tuvo el éxito que se esperaba a sus comienzos. Varios problemas de incompatibilidades entre diversos fabricantes retrasaron su masificación como servicio público

• Para cuando ISDN podría haber crecido, nuevas tecnologías (como xDSL o cablemodem) ya estaban ingresando en el mercado, con mejores servicios y a precios más competitivos.

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Señalización analógica entre Centrales Públicas y Centrales Privadas

Señalización analógica por “corriente de bucle”

• La gran mayoría de las centrales privadas (PBX), soportan esta señalización.• Mediante circuitos adecuados, las PBX emulan el comportamiento de los

teléfonos analógicos, detectando corriente de timbrado o campanilla, cerrando el bucle para iniciar una llamada, discando por pulsos o tonos.

• Solicitud de iniciar una conversación

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Señalización digital entre Centrales Públicas y Centrales Privadas

Señalización digital

Tipos de señalización:

• De línea: Negocia la toma y liberación del canal de audio.• De registro: Intercambia información entre origen y destino para

establecer con quien se quiere hablar (número discado), quien quiere hablar (caller ID), categoría de origen y destino, entre otros.

Forma de transmisión de la señalización:

• Por canal común: Un canal de señalización “común a toda la trama o a varias tramas” lleva la señalización completa de todos los canales de voz. Puede ser uno de los canales de trafico normal o un enlace de señalización dedicado.

• Por canal asociado: La señalización de cada canal esta “asociada a lugares fijos en la trama”, asociado al canal que transporta la información.

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Señalización en portadoras T1

El bit 8 es para señalización

7 bits de datos por canal por

muestra

El bit 1 es un código para sincronismo

Señalización de línea: DS1 T1

Señalización en portadoras T1

Obteniéndose para comunicaciones de voz:

• 7 bits/muestra x 8000 muestras/seg = 56 Kbps para datos de voz• 1 bit/muestra x 8000 muestras/seg = 8 Kbps para señalización

por canal.

• El bit 193 al inicio de la trama es para sincronización de trama y sigue el patrón: 0101010101....

• Tasa de transmisión bruta: 1.544 Kbps

Para transmisiones de datos solamente:

• Solo los 23 canales llevan los datos.• El canal 24 canal llevan un patrón especial para sincronización

de trama.

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Señalización en portadoras T1 CCITT

Señalización de línea: CCITTSeñalización de Canal Común

El bit es para sincronismo / señalización

8 bits de datos por canal

Señalización en portadoras T1 CCITT

Señalización Canal Común (opción A):

• 8 bits/muestra x 8000 muestras/seg = 64 Kbps para datos

• El bit 193 al final de la trama es para:• Sincronización: en tramas impares siguiendo patrón 10101010101..• Señalización: en las tramas pares.

Señalización Canal Común (opción B):

• De los 24 canales:• 23 canales son para voz.• 01 canal para señalización.• El bit 193 al final de la trama, es para la sincronización.

• Para ambos casos la tasa de transmisión bruta: 1.544 Kbps

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Señalización en portadoras T1 CCITT

Señalización de línea: CCITTSeñalización de Canal Asociado

Señalización en portadoras T1 CCITT

Señalización Canal Asociado:

Cada canal tiene un sub canal privado para señalización.

• Uno de los ocho bits de usuario de cada sexta trama, se asigna afunciones de señalización.

• Por lo tanto: Cinco de cada seis muestras tienen 8 bits de ancho y la sexta solo tiene 7 bits.

• Tasa de transmisión bruta: 1.544 Kbps

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Señalización en portadoras E1 R2

De canal asociado R2 digital

Señalización de “línea”

• La señalización R2 digital utiliza una trama digital de 2.048 kb/s. • Cada canal de voz tiene asociado un “time slot” de 64 kb/s. • 30 canales de voz son multiplexados en el tiempo, junto con un

canal de señalización y otro canal de sincronismo (ambos de 64 kb/s), dando lugar a una “trama” digital de 2 Mb/s con 32 canales

• Cada canal tiene asociado 4 bits (conocidos como bits ABCD) que se utilizan para la señalización de línea (básicamente emulan la señal de timbrado y la corriente de bucle del canal).

• Cada trama incluye la señalización correspondiente a 2 canales.• Cada canal, por tanto, refresca su señalización cada 16 tramas

(125 µs x 16 = 2 ms)

125 microsegundos

IT0 IT1 IT2 IT31IT30IT16

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Los bits ABCD de señalización

• Se utilizan para indicar el estado de la línea o canal.• Por ejemplo, cuando el canal N se encuentra “libre”, los bits ABCD

asociados al canal N toman los valores 1011, tanto en la trama de “ida”como en la de “vuelta”.

• Cuando la PBX quiere iniciar una llamada por el canal N, cambia el valor de sus bits ABCD correspondientes al canal N al valor 0011 (“Seizure”) en la trama de “ida”. La central pública reconoce la toma de línea con los valores 0011 (“Seizure Acknowledge) en la trama de ”vuelta”.

• Existen otras combinaciones para indicar canal bloqueado y ocupado.

125 microsegundos

Multitrama para E1

• Cada trama es unidireccional, por lo que un enlace E1 cuenta con 2 tramas, una de “ida” y otra de “vuelta”.

• 16 tramas corresponden a una multitrama.

TR0

TR2

TR1

TR15

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Señalización de “registro”

• Una vez “tomado” un canal, la PBX debe discar el numero deseado.• Esto es realizado mediante la señalización de “registro” R2 (MFC-R2).

(protocolo preestablecido de intercambio de información entre origen y destino)

• Esta señalización consiste en el intercambio de tonos, a través del canal de audio entre la PBX y la central pública.

• Se combinan 6 frecuencias para formar 15 señales diferentes.

Señalización en portadoras E1 PRI:

De canal común ISDN PRI

• La señalización ISDN PRI digital utiliza también una trama digital de 2.048 kb/s, similar a la R2. Se diferencia de ésta última en el uso del canal de señalización.

• Emplea un único canal de 64 Kbps para la señalización de línea y de registro.

Señalización de línea

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• Los 30 canales de voz y el canal de señalización son “multiplexados”en el tiempo, formando una “trama digital”.

• Esta trama digital requiere de otros 64 kb/s adicionales para permitir el sincronismo en la transmisión, llegando por lo tanto a una velocidad de trama de 2.048 kb/s.

Señalización de 64 Kbps

125 microsegundos

IT0 IT1 IT2 IT31IT30IT16

• El servicio “Servicio Primario” ( PRI – Primary Rate Interface ) brinda 30 canales de voz (de 64 kb/s cada uno) cuya señalización es enviada por un único canal de datos (canal D, también de 64 kb/s); se usa habitualmente el canal 16, para enviar la señalización de línea y de registro de todos los canales de audio mediante un protocolo estandarizado por la CCITT.

• El servicio “Servicio Básico” ( BRI - Basic Rate Interface ), brinda 2 canales de voz (de 64 kb/s cada uno) y uno de señalización (de 16 kb/s), y es brindado por la mayoría de las centrales públicas.

Señalización en Accesos del Servicio ISDN PRI

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Ejm: Señalización Canal Asociado R2 Digital

1. Cada cuanto tiempo se transmite una multitrama?

2. Cada cuanto tiempo se analiza “la condición en la que se encuentra” un determinado canal?

3. Cual es la velocidad de la señalización de línea por cada canal?

4. A que velocidad se transmite la señalización de registro?

• Rpta: 125 useg * 16 = 2 mseg

• Rpta: 125 useg * 16 = 2 mseg ( una multitrama )

• Rpta: 4 bits en 2 mseg, x bits -- 1 seg, entonces x = 2 Kbps

• Rpta: Utiliza un Ch: 64 Kbps

5. En que trama se transmite la señalización de línea del Ch 20? Señalización Canal Asociado

6. En que “time slot” o “IT” se transmite el canal de voz Nro 16?Señalización Canal Común / ISDN PRI

• Rpta: TR0: Sincronismo de multitrama

• TR1: Ch1 y Ch16

• TR5: Ch5 y Ch20

• TR15: Ch15 y Ch30

• Rpta: IT0: Sincronismo de trama

• IT1: Ch1, IT2: Ch2,.................. IT15: Ch15,

• IT16: Señalización,

• IT17: Ch16, IT 18: Ch 19..........IT31: Ch 30

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7. Cuál es el porcentaje de sobrecarga de una portadora T1?, es decir,Que porcentaje de los 1.544 Mbps no se entrega al usuario final?Rpta:

Los usuarios finales obtienen:7 bits/canal x 24 canales = 168 de los 193 bits en la trama.

La sobrecarga es es consecuencia: 193 – 168 = 25 bits25/193 = 13 %

8. Compare la tasa de datos máxima de un canal sin ruido de 4 KHz que utiliza:1. Codificación analógica con dos bits por muestra.2. El sistema T1 de PCMRpta:

En ambos casos 8000 muestras/seg es posible:• Con codificación dibit, dos bits son enviados por muestra.• Con codificación T1, siete bits son enviados por periodo.Las respectivas tasas son: 2 bits/muestra x 8000 muestras/seg = 16 Kbps y 7 bits/muestra x 8000 muestras/seg = 56 Kbps

9. Un cable de 100 Km de longitud opera con una tasa de datos T1. La velocidad de propagación del cable es de 2/3 de la velocidad de la luz en el vació. Cuantos bits caben en el cable?Rpta:

La Velocidad de propagación en el cable es:

• 2/3 x 300,000 Km/ seg = 200,000 Km/seg ó 200 Km/mseg

• o sea 100 Km de cable será llenado en 0.5 mseg o 500 useg.

• Cada trama T1 envía 193 bits por cada 125 useg.

Por lo tanto:

• Nro de tramas que caben en el cable: 500 useg / 125 useg = 4 tramas

• Nro de bits que caben en el cable: 4 tramas x 193 bits/trama = 772 bits.

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10. Diez canales, cada uno de los cuales requiere 4000 Hz, se multiplexanen un solo canal FDM. Cual es el ancho de banda mínimo requerido para el canal multiplexado? Suponga que la banda de protección tiene un ancho de 400 Hz?Rpta:

• Hay 10 señales de 4000 Hz.

• Entonces necesitamos nueve bandas de guarda para evitar cualquier interferencia entre ellas.

• El mínimo ancho de banda requerido es de :

4000 x 10 + 400 x 9 = 43,600 Hz.

8. Teléfonos Analógicos, Híbridos y Digitales

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• Son aquellos que utilizan la “señalización por corriente de bucle”, y pueden ser conectados a la red telefónica pública analógica directamente, sin necesidad de interfaces especiales.

Teléfonos analógicos o teléfonos comunes

Funciones de los teléfonos analógicos o teléfonos comunes:

• Battery: Alimentación de continua (típicamente –48 VDC)• Overvoltage Protection: Protección de sobrevoltaje• Ringing: Generación de “corriente de campanilla”• Supervision: Supervisión de la corriente de bucle• Codec: Codificador / Decodificador (conversor analógico/digital

y digital/analógico)• Hybrid: Circuito “híbrido” (conversor de 2 a 4 hilos)• Test: Relé de Test

Las interfaces de teléfonos comunes de las PBX son muy similares a las interfaces de abonados de las centrales públicas. Al igual que éstas, disponen de las funciones conocidas generalmente como “BORSCHT”:

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Teléfonos híbridos y digitales

• Son “propietarios” o “cautivos” de cada fabricante y modelo de PBX

• Presentan ventajas funcionales respecto a los analógicos (por ejemplo, display, botones de funciones, teclas especiales, etc.)

• Requieren de un “enlace de datos” entre el teléfono y la PBX• El protocolo de este “enlace” digital es diferente para cada

fabricante y para cada modelo de PBX.• Por esta razón estos teléfonos son propietarios, ya que no

funcionan con PBX para las que no fueron diseñados. (Una excepción a esto son los teléfonos digitales ISDN, cuyo protocolo está estandarizado).

• A nivel de los usuarios, no hay diferencias esenciales entre losteléfonos digitales y los híbridos. Un usuario no podría diferenciar entre ambos, ya que la calidad de la voz y las facilidades son similares.

Teléfonos híbridos y digitales

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Teléfonos híbridos:

• Conocidos como “teléfonos multifunción analógicos”• La voz se transmite en forma analógica desde el teléfono a la PBX.• La digitalización se realiza en la “placa de interna” de la PBX• Los datos de señalización utilizan un enlace digital independiente• El teléfono requiere por lo menos de 2 pares (4 hilos), un par para el

audio analógico y otro par para los datos de señalización.

Teléfonos digitales:

• Realizan la digitalización de la voz en el propio teléfono .• Los datos de señalización son multiplexados con la voz y

transmitidos hasta la PBX por un único par• Los protocolos de señalización utilizados en éste tipo de teléfonos

son propietarios de cada fabricante, a excepción de los teléfonos ISDN, que utilizan un protocolo estandarizado

Digital

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9. Telefonía inalámbrica

Los Teléfonos inalámbricos se dividen en dos categorías básicas:

• Teléfonos inalámbricos: Consisten en estaciones base y un teléfono que se vende en conjunto para utilizarse dentro de una casa.

• Teléfonos móviles (teléfonos celulares): se utiliza para comunicación de datos y de voz de área amplia.

Introducción

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• La movilidad es una característica deseable en todos los ámbitos, incluyendo el corporativo. Disponer de un terminal telefónico móvil, conectado al sistema telefónico corporativo, puede tener varias ventajas.

• Varios productos y protocolos se han desarrollado para brindar movilidad en las redes de voz corporativas. Los más destacables son los conocidos como:

• CT2• DECT

Telefonía Inalámbrica corporativa/domiciliaria

Telefonía inalámbrica corporativa - CT2

CT2 (second generation cordless telephone)

• Fue uno de los primeros estándares digitales de telefonía inalámbrica digital corporativa, desarrollado en la década de 1980 y finalmente estandarizado por la ETSI, en la recomendación I-ETS 300 131 de 1992, y actualizado luego en 1994

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CT2 está basado en un sistema de celdas de baja potencia. Las características técnicas son las siguientes:

Telefonía inalámbrica corporativa - CT2

El estándar CT2 ha sido o está siendo reemplazado por el estándar DECT

Telefonía inalámbrica corporativa - DECT

DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)

• Es un estandar de la ETSI para teléfonos inalámbricos digitales, comúnmente utilizado para propósitos corporativos, o domiciliarios.

• Los primeros estándares DECT fueron desarrollados por el comité RES 03 (RES=Radio Equipment and Systems). El primer y más conocido estándar DECT es el ETS 300 175, publicado en 1992 (actualizado en 1995), que contiene varios documentos en los que se especifica las tecnologías de acceso de radio utilizadas.

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Telefonía inalámbrica corporativa - DECT

• DECT está basado en un sistema de comunicación de radio micro celular, de baja potencia, con alcance del orden de 100 mt. Las características técnicas son las siguientes :

• Soportan diferente tipos de configuración, desde una única celda (por ejemplo, para aplicaciones domésticas) hasta grandes instalaciones con múltiples celdas (Ejm: en sistemas corporativos)

• El protocolo fue diseñado para soportar la instalación de varios sistemas coexistentes de manera no coordinada, ya que pueden compartir de manera eficiente el espectro, utilizando técnicas de selección dinámica de canales.

• DECT provee de mecanismos internos para soportar “handover”, dentro de una misma celda (como respuesta, por ejemplo, a interferencias de radio), o entre celdas (permitiendo la reconexión del móvil a una radio base diferente, sin interrumpir la comunicación).

Telefonía inalámbrica corporativa - DECT

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• La estructura de DECT está basada en los principios utilizados en el modelo ISO – OSI. La arquitectura se corresponde con las 3 capas inferiores de éste modelo. Sin embargo, DECT define 4 capas en sus protocolos, según se muestra en la siguiente figura:

DECT: Modelo de capas

DECT: Modelo de capas

Capa Física (PHL):En la capa física se divide el espectro de radio en canales, tanto en

frecuencia como en tiempo, utilizando técnicas TDMA (Time Division Multiple Access).

Capa de Control de Acceso al Medio (MAC):La capa MAC (Medium Access Control) realiza dos funciones principales:

• Selecciona los canales físicos y luego establece y libera las conexiones en esos canales.

• Multiplexa y demultiplexa información de control en los paquetes que se envían en los “time slots”.

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DECT: Modelo de capas

Capa de Control de Enlace de Datos (DLC):

• La capa DLC (Data Link Control) se ocupa de proveer enlaces confiables a la capa NWK.

Capa de Red (NWK):

• La capa NWK es la capa de señalización principal del protocolo. Adopta un estilo similar a la capa 3 del protocolo ISDN y ofrecefunciones similares.

Entidad de Gerenciamiento de Capas (LLME):

• La LLME (Lower Layer Management Entity) contiene procedimientos que aplican a más de una capa.

Los teléfonos móviles han pasado por tres generaciones distintas, con tecnologías diferentes:

• Voz analógica (primera generación)• Voz digital (segunda generación)• Voz y datos digitales :Internet, correo electrónico, entre otros

(tercera generación)

Telefonía Móvil: Telefonía Celular

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• Las regiones geográficas se dividen en celdas, que tienen entre 10 a 20 km de diámetro.

• En los sistemas digitales las celdas son mas pequeñas.• Reutilización de frecuencias de transmisión en celdas cercanas

pero no adyacentes.• Se incrementa la capacidad del sistema, conforme se hagan celdas

mas pequeñas.• La creación de microceldas permiten una mayor reutilización de

frecuencias.• Para celdas pequeñas se requiere menor potencia en los

dispositivos. Ejm el teléfono celular emplea 0.6 watts de potencia.

Sistemas Celulares

b) Se recomienda la creación de microceldas en áreas donde hay un alto numero de usuarios. Ejm Centros comerciales, entre otros.

a) Cada celda utiliza un conjunto de frecuencias que no es utilizada por ninguno de sus vecinos.

Celda de referencia

Microceldas

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• En el centro de cada celda se encuentra la estación base a la cual transmiten todos los teléfonos de la celda.

• Todas las estaciones base se conectan a un mismo dispositivo llamado: MTSO (Oficina de conmutación de Telefonía Móvil) o MSC (Centro de Conmutación Móvil)

• Las MTSO se comunican con las estaciones base, con otras MTSO´s y con la PSTN mediante una red de conmutación de paquetes.

MTSO

• La movilidad de los usuarios requiere la transferencia de celdas (cellhandoff) de manera automática para que no se pierda la comunicación establecida. La asignación del canal es realizada por la MTSO.

• El proceso de transferencia dura 300 mseg.• Las estaciones base son solo retransmisoras de radio.• Existen dos manera de transferencia:

• Transferencia suave (soft handoff): La nueva estación base lo toma antes que la antigua estación base lo deje. No habría perdida de comunicación, pero se requeriría que el teléfono deba sintonizar dos frecuencias al mismo tiempo.

• Transferencia dura de celda (hard handoff): en este caso la antigua estación base deja al teléfono antes que la nueva lo tome. Si la nueva estación base no puede tomarlo, ejm. debido a que no hay frecuencia disponibles, la comunicación se cortaría.

Transferencia de Celdas

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• Emplea 832 canales duplex, cada uno compuesto por un par de canales simplex.

• 832 canales de transmisión simplex, desde 824 hasta 849 MHz• 832 canales de recepción simplex, desde 869 hasta 894 MHz• Cada uno de estos canales tiene 30 KHz de ancho.• AMPS usa FDM para separar los canales.

• Los canales se dividen en 4 categorías:• Control (base a móvil) para administrar el sistema. (21 Ch)• Localización (base a móvil) para avisar a los usuarios móviles

que tien llamada.• Acceso (bidireccional) para establecimiento de llamadas y

asignación de canales.• Datos (bidireccional) para voz, fax o datos (aprox. 45 Ch)

Sistema Avanzado de Telefonía MóvilAMPS

• Utiliza los mismos canales a 30 KHz que AMPS, y a las mismasfrecuencias, a fin de que un canal pueda ser analógico y los adyacentes digitales.

• Los canales ascendentes están en el rango de 1850 hasta 1910 MHz• Los canales descendentes están en el rango de 1930 hasta 1990MHz

• Los teléfonos D-AMPS pueden utilizar tanto las bandas de 850 MHzcomo las de 1900 MHz.

• En los teléfonos móvil D-AMPSD, la señal de voz capturada por el micrófono se digitaliza y comprimen logrando tasas de 8 Kbps.

• La compresión se crea mediante vocoders (codificador de voz para telecomunicaciones).

• La compresión se realiza en el teléfono, en lugar de en la estación base o en la oficina central, para reducir el numero de bits que se envían a través del enlace de aire.

Sistema Avanzado de Telefonía Móvil Digital D - AMPS

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D - AMPS

• Cada par de frecuencias maneja 25 tramas/seg de 40 mseg cada uno.• Cada trama tiene seis ranuras de 6.67 mseg cada una.• Con 150 ranuras/seg (6x25), el BW para la voz está por debajo de 8 KBps, que

es 1/7 del BW del PCM estándar (56Kbps).• 324 bits en 40 msg = 8.1 Kbps por lo tanto 159 bits en 40 mseg = 3.975 Kbps• Se puede obtener también la compresión de voz por debajo de 4 KBps, en este

caso seis usuarios pueden agruparse en una trama.

D-AMPS con tres usuarios D-AMPS con seis usuarios

• Utiliza FDM al igual que D-AMPS.• También utiliza TDM para dividir un solo par de frecuencias en

ranuras de tiempo compartidas por múltiples teléfonos móviles.• Almacenan pocos usuarios, lo que le permite una tasa de datos

mayor por usuario que D_AMPS.• A cada estación activa, se le asigna una ranura de tiempo en el

par de canal.

Sistema Global para Comunicaciones MóvilesGSM

• Tiene 124 pares de canales simplex.• Los canales tiene un ancho de 200 KHz y maneja ocho conexiones

por separado mediante TDM.

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GSM

GSM

8 estaciones (usuarios)

• La tasa bruta de cada canal es de 270,833 bps (32500 bits en 120 mseg), dividida entre 8 usuarios, esto da 33.854 Kbps por cada usuario.

• 57 bits en 4.615 mseg = 12,351 bps, efectivos para voz

Canal de control

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Acceso múltiple por división de código CDMA

• El acceso al canal se hace por una división de código, es decir cuando múltiples usuarios tratan de usar el canal de comunicación, se les asigna todo el ancho de banda del canal y todo el tiempo disponible del canal, pero cada uno de los usuarios se identifica por medio de un código.

• Normalmente estos códigos son ortogonales, lo cual provoca que no interfieran unos con otros ni en tiempo ni en frecuencia. (se emplea el código de Walsh para la generación de los códigos)

Tecnologías VoIP Wireless

• Tecnologías de espectro expandido – WiFi– 802.11a 5 GHz 54 Mbps– 802.11b 2.4 GHz 11 Mbps– 802.11g 2.4 GHz 54 Mbps– 802.11n 2.4 GHZ 150 Mbps– 802.11e mejorado para proveer para aplicaciones en

tiempo real como voz y video. (MAC – control de accesoal medio)

• Microondas de banda ancha – WiMax– 802.16a 2 - 11 GHZ, 70 Mbps hasta 48 Km (Fijo)– 802.16e 2,3 GHZ (Móvil)

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VoIP Wireless

En la actualidad el estándar 802.11b, es el que se adecua más y el que se encuentra mas difundido, para aplicaciones de VoIP.

Capacidad del sistema versus el rango de cobertura.

Capacidades VoIP para 802.11b

1. En un sistema telefónico móvil típico con celdas hexagonales se permite reutilizar una banda de frecuencia en una celda adyacente. Si están disponibles 840 frecuencias. Cuantas se pueden utilizar en una celda dada?Rpta:

Cada celda tiene seis celdas adyacentes. Si la celda central usa el grupo de frecuencias “A”, sus seis celdas vecinas pueden usar B, C, B, C, B y C respectivamente. En otras palabras, solo tres únicas celdas diferentes son necesarias. Consecuentemente, cada celda puede tener 280 frecuencias. (840/3=280)

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2. Realice una estimación aproximada de la cantidad de microceldascelulares con un diámetro de 100 metros que se requerirán para cubrir una ciudad de 120 Km2.Rpta:

Si asumimos que cada microcelda es un circulo de 100 mt de diámetro, entonces cada celda tiene un área de 2500 л. Si tomamos el área de la ciudad, 1.2 x 10 8 m2 y dividimos esto por el área de una microcelda, obtenemos 15,279 microceldas. Desde luego es difícil o imposible implementar la red con círculos, pero con 20,000 microceldas podríamos implementar el sistema celular.

3. Algunas veces cuando un usuario móvil cruza el límite de una celda a otra, la llamada actual se termina de manera repentina, aunque todos los transmisores y receptores estén funcionando correctamente. Por que?Rpta:

Las frecuencias asignadas para una red celular, no pueden ser reutilizadas en celdas adyacentes, por lo tanto, cuando un usuario se moviliza de una celda a otra, una nueva frecuencia debe ser localizada y asignada para la llamada. Si el usuario ingresa a la nueva celda y todas las frecuencias están en uso en ese momento, la llamada del usuario será terminada (hard handoff).

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4. Calcule el número máximo de usuarios que D-AMPS puede manejar de manera simultánea dentro de una celda. Realice el mismo cálculo para GSM. Explique la diferencia.Rpta:

D_AMPS usa 832 canales (en cada dirección) con tres usuarios compartiendo un canal simplex. Esto permite a D-AMPS soportar hasta 2496 (832 x 3) usuarios simultáneamente por celda.

GSM usa 124 canales con 8 usuarios compartiendo un canal simplex. Esto permite a GSM soportar hasta 992 usuarios simultáneamente.

Ambos sistemas usan aproximadamente el mismo ancho del espectro (25 MHz ) en cada dirección).

D-AMPS usa 30 KHz x 832 = 24.96 MHz.

GSM usa 200 KHz x 124 = 24.8 MHz.

La diferencia puede comúnmente atribuirse a la mejor calidad de voz provista por GSM (13 KBps) sobre D-AMPS (8 KBps) por usuario.

10. Estructura Clásica de una Central PBX

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Sistemas de Manuales:• En las primeras centrales telefónicas, la

conmutación y selección del destino de la conversación se realizaba mediante una “Operadora”.

Sistemas de Teclas:

•Sistemas electromecánicos, comenzaron a difundirse en la década de 1920

•Consistían en conectar varias líneas urbanas a distintos botones o teclas de un mismo aparato telefónico.

Centrales Multilínea, PBX (Private Branch Exchange), Públicas:• Centralizan en una “caja” las líneas urbanas y los “internos”, o teléfonos. • Cada teléfono se conecta con uno o dos pares a la central. • Las primeras centrales eran sistemas electromecánicos.• Las modernas son digitales • Entre centrales se interconectan a nivel de troncales.

Centrales telefónicas

MultilíneasCapacidad: 12 troncales,32 anexos

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Centrales telefónicas

Centrales Públicas Capacidad: 512 troncales, más de 10,000 anexos

CentralitasCapacidad: 32 troncales, 256 anexos

PBXCapacidad: 128 troncales, 1000 anexos

PBX “Private Branch Exchange”

• La PBX ha sido y sigue siendo el soporte principal para los servicios de telefonía de las empresas. Si bien cada fabricante ha desarrollado su propia estructura de PBX, generalmente se ha mantenido una estructura clásica:

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Las centrales telefónicas privadas cuentan con los siguientes componentes:

PBX “Private Branch Exchange”

Conversor AC/DC y Fuente de Poder:

• Pueden ser alimentados con corriente AC o DC. Internamente la electrónica trabaja con corriente continua DC, se dispone de un conversor AC/DC.

• En muchos casos, la PBX se alimenta exclusivamente de corriente continua, y los conversores son por lo tanto equipos externos. Esta configuración permite que los equipos sean alimentados directamente por baterías. Los rectificadores externos alimentan tanto a la central como a las baterías, proveyéndoles de su corriente de carga, esto permite que los equipos electrónicos sean aislados de la red eléctrica alterna (fuente de ruidos indeseados).

La PBX “Private Branch Exchange”

Respaldo de Energía:

• Los equipos de telefonía son generalmente catalogados como de “misión crítica”, esto quiere decir, que no pueden ni deben fallar.

• El promedio de tiempo en servicio para este tipo de equipos debe ser mayor al 99.999%, en cualquier intervalo consecutivo de 12 meses.

• Es indispensable para ello contar con un respaldo de energía, es habitual contar con un banco de baterías de respaldo.

• Los equipos pueden estar alimentados directamente desde las baterías, las que se mantienen a nivel de flotación por medio de cargadores (equipos de CC), o las baterías pueden actuar solo en caso de falla en la energía principal.

• Es importante mantener el banco de baterías en buen estado, cuidando de cambiarlas antes de vencer su vida útil. (Ejm: cada 5 años, dependiendo su operación)

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La PBX “Private Branch Exchange”

CPU:

• La CPU (Unidad de proceso central) tiene las tareas de control general del sistema. A través de los buses de datos y control, dialoga con los procesadores de la red de conmutación, con los procesadores de las interfaces de los equipos periféricos y con los procesadores de Entrada/Salida.

• Los datos temporales de la CPU son almacenados y leídos en la unidad de “Memoria”. Los datos permanentes (los que deben permanecer aún con el sistema sin energía, por ejemplo: los datos de configuración, clases de usuario, etc.), son almacenados en la unidad de “almacenamiento no volátil”.

La PBX “Private Branch Exchange”

Memoria:

• En esta unidad son almacenados los datos temporales de las llamadas (por ejemplo, quien está conectado con quien, los dígitos marcados hasta el momento, etc.). Estos datos se pierden durante una inicialización del equipo (reset).

Almacenamiento no volátil:

• Hay ciertos datos que deben permanecer a salvo luego de las inicializaciones, o aún con el equipo apagado. Por ejemplo, los datos de configuración no deben perderse en ningún caso. Para ello, los sistemas telefónicos disponen de unidades de almacenamiento no volátil. Dependiendo del fabricante, éstos pueden ser discos duros magnéticos, discos duros ópticos, disquetes, memoria RAM protegida con baterías, memorias EEPROM o memorias FLASH ROM.

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La PBX “Private Branch Exchange”

Concentrador:

• En muchas PBX se aplican las reglas de “concentración” permitidas por las teorías de tráfico. Según los principios establecidos por Erlang, la probabilidad de que todos los periféricos deseen estar comunicados a la vez entre sí es muy baja, por lo que pueden aplicarse reglas que permiten tener menos “órganos de conmutación” que equipos periféricos.

• Algunas PBX (sobre todos las de mayores portes) implementan etapas de concentración, las que distribuyen el “ancho de banda” de conmutación entre los periféricos.

Conmutación:

• La unidad denominada “Conmutación” es la encargada de realizar las “conexiones” de voz entre los diferentes periféricos. Las tecnologías utilizadas son generalmente digitales, con técnicas de conmutación temporal - espacial.

• Equipos pequeños mantienen aún las técnicas de conmutación analógicas, con “matrices de punto de cruce”. Sin embargo, ésta unidad es diferente en cada diseño de cada fabricante. Algunos fabricantes han desarrollado esta unidad con técnicas de conmutación empleando TDM, otras emplean conmutación de paquetes (ejm. ATM), otros han eliminado este componente como tal, y lo han distribuido entre las interfaces de periféricos y el back planedel equipo.

• En todo caso, la “función de conmutación” es la esencia de los equipos de telefonía, y siempre está presente, de una forma u otra.

La PBX “Private Branch Exchange”

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La PBX “Private Branch Exchange”

Procesadores de Entrada / Salida (Terminales):

• Una funcionalidad fundamental en los equipos de telefonía es la de poder realizar su administración y mantenimiento. Esto generalmente se realiza a través de la conexión de equipos adicionales, los que se comunican con la CPU por medio de procesadores de Entrada/Salida.

• Si bien en los equipos más pequeños estas tareas pueden ser realizadas desde algunos teléfonos especialmente diseñados para este fin, los equipos más grandes se administran y mantienen desde computadoras PC, utilizando emuladores o programas propietarios.

• Estos programas se comunican con la CPU de la PBX por medio de los procesadores de E/S. Los más clásicos son puertos series RS-232, RS-422 o conexiones Ethernet

La PBX “Private Branch Exchange”

Generador de Timbrado:

• El “Generador de Timbrado” es el componente responsable de generar la corriente de llamada (90 VAC, 20 – 25 Hz) a partir de corriente continua, y distribuirlo a las interfaces de periféricos que corresponda

Circuitos Auxiliares:

• Los circuitos auxiliares son los que brindan los servicios necesarios para el funcionamiento de determinadas facilidades.

• Por ejemplo, algunos circuitos auxiliares clásicos son los que permiten generar los “tonos de progreso de la llamada”, es decir, el tono de invitación a marcar, el tono de ringback, el tono de ocupado, etc.

• Para detectar los tonos DTMF de los teléfonos, hay que disponer de detectores de DTMF, los que deben ser conectados a los teléfonos durante la etapa de discado. Estos son parte de los circuitos auxiliares.

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Redundancia:

• Algunos equipos disponen de redundancia en parte de los elementos comunes. Cada fabricante ha decidido cuales son las partes más críticas de sus equipos y en qué casos conviene realizarlas en forma redundante.

• Se encuentran en el mercado PBX que disponen de CPU, etapa de conmutación, memorias, fuentes, unidades de almacenamiento y otros dispositivos redundantes.

• En algunos de estos sistemas, como es la parte de procesamiento, alternan su operación diaria de manera automáticamente mediante rutinas de medianoche, los cuales han sido previamente programadas.

La PBX “Private Branch Exchange”

La PBX “Private Branch Exchange”

• Las tendencias actuales apuntan a especificar el grado de disponibilidadmínima (o indisponibilidad máxima) que se requiere del sistema, dejando en libertad a los fabricantes para que diseñen las arquitecturas adecuadas.

• Se define como “indisponibilidad” al porcentaje del tiempo en el que existe una degradación del servicio en más de un determinado porcentaje.

• Una especificación típica es de una disponibilidad del 99.8% para el 50% de los “abonados” en cualquier período de 12 meses consecutivos. Esto indica que no puede existir una degradación de más del 50% del servicio por más de 17.52 horas en un año.

• En áreas de la salud, emergencias móviles, etc, se pueden especificar entre un 99.9% - 99.95% de disponibilidad/año (8.76 hor o 4.38 hor al año).

• Cuanto mayor sea la disponibilidad, más costoso será el equipo y el soporte del mismo.

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Conexión a la red pública (analógica y digital)

Tipos de Conexiones a la Red Pública

• Conexión Analógica (Loop Start)• Conexión Digital BRI (Euro ISDN)• Conexión Digital PRI (Euro ISDN)• Conexión Digital E1 con señalización R2

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Conexión analógica

• Consiste en la conexión de líneas urbanas analógicas a interfaces de periféricos de “líneas urbanas”. Estas interfaces emulan el funcionamiento de un teléfono hacia la red pública.

• Cuando la red pública envía el timbrado, las interfaces lo detectan e informan al CPU. Cuando el CPU lo indica, las interfaces “descuelgan”, cerrando el bucle de abonado tal cual lo haría un teléfono analógico. Para finalizar, las interfaces “cuelgan”, abriendo el bucle de abonado.

• Cuando la PBX detecta timbrado por una línea urbana, la CPU decide que acción tomar, de acuerdo a su configuración. Ejm:, puede indicar a la operadora que una línea está timbrando, o puede generar señal de timbrado para uno o varios internos. Es importante recalcar que la señal de timbrado recibida por las interfaces de líneas urbanas nunca es utilizada para el timbrado de los internos.

• OJO: Si en el momento en que llega una llamada a través de la línea urbana, los dos teléfonos de la figura se encuentran ocupados (en llamadas internas, por ejemplo), la línea urbana permanece libre, y la persona que llama escuchará timbrado. La interfaz de línea urbana no atenderá la llamada hasta que la CPU no le dé la orden de hacerlo.

Conexión analógica

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• Las PBX admiten conexión a la red pública a través de servicios ISDN, los que pueden ser de “Acceso Básico” (“BRI – Basic Rate Interfase”) o de “Acceso Primario” (“PRI – Primary Rate Interface”).

• Las interfaces de Acceso Básico proveen dos canales de voz o datos, de 64 kb/s cada uno y un enlace de señalización de 16 kb/s. Las interfaces de Acceso Primario proveen 30 canales de voz o datos de 64 kb/s y un canal de señalización de 64 kb/s.

• A través de los enlaces ISDN es posible obtener servicios de valor agregado, como conexiones de datos, identificación del llamante, identificación del número llamado (DNIS), etc.

• Los protocolos utilizados en ISDN están estandarizados, según la recomendación Q.931 de la ITU-T

Conexión digital ISDN

Conexión digital ISDN - BRI

• Los enlaces BRI son entregados por la red pública con interfaces estandarizadas S/T o U. La interfaz S/T es de 4 hilos y U es de 2 hilos. La conversión entre estas interfaces se realiza mediante una “caja” llamada “NT” (Network Terminator)

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30B + DPares de Cobre

• Para el servicio PRI, el proveedor arrienda, junto con el servicio, los módem HDSL necesarios para poder transmitir por uno o dos pares de cobre la señal de 2 Mb/s. Estos módems pueden ser conectados directamente a las PBX.

Conexión digital ISDN - PRI

Conexión digital E1 R2

• La mayoría de las PBX admiten también la conexión a la red pública a través de servicios E1 R2, los que proveen 30 canales de voz o datos de 64 kb/s y un canal de señalización de 64 kb/s.

• La UIT ha normalizado el formato de las tramas E1, aunque admitevariantes que pueden ser utilizadas por cada país o por cada fabricante.

• A través de este tipo de interfaces es posible contar con servicios adicionales por parte de la red pública, como lo son el de “Identificación del llamante” (“Caller ID”) y “Servicio de Discado Directo Entrante”(“DID Direct Inward Dialing”). Nota: en el país el servicio DID no se encuentra operativo sobre enlaces analógicos (solo sobre accesos RDSI); en cambio el servicio Caller ID si se encuentra habilitado sobre líneas de usuarios analógicos.

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• Al igual que el servicio PRI, con la contratación del servicio E1 R2, el proveedor arrienda los módem HDSL necesarios para poder transmitir por uno o dos pares de cobre la señal de 2 Mb/s. Estos módems pueden ser conectados directamente a las PBX.

Conexión digital E1 R2

30B + D

Coaxiales o par

trenzado

Pares de

cobre

Tecnología HDSL

HDSL =High data rate Digital Subscriber Line:

• Es parte de la familia de tecnologías xDSL, que consisten en la utilización de los cableados de cobre existentes, para brindar servicios de alta velocidad

DSL Transferencia de subida

Transferencia de bajada

Longitud bucle abonado Medio Simetría

ADSL 16 Kb/s a 640 Kb/s 1.5 Mb/s a 9 Mb/s 6 Km Par trenzado Asimétrico

HDSL1.544 Mb/s (a) - 2.048 Mb/s (b)

1.544 Mb/s (a) - 2.048 Mb/s (b) 4 Km

2 pares trenzados (a) - 3 pares trenzados (b) Simétrico

SDSL1.544 Mb/s - 2.048 Mb/s

1.544 Mb/s - 2.048 Mb/s 3 Km Par trenzado Simétrico

UDSL o ADSL Lite 128 Kbps 0.5 a 1Mbps 5 Km Par trenzado AsimétricoVDSL 1.6Mb/s a 2.3Mb/s 13Mb/s a 52Mb/s 0.5 – 1.5 Km Par trenzado Ambos

• ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line.• VDSL: Very High-bit-rate Digital Subscriber Line.• HDSL: High-bit-rate digital Subscriber Line.• SDSL: Symmetric Digital subscriber Line.• UDSL: Universal Digital subscriber Line

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Tecnología HDSL

Tecnología HDSL

• Utiliza modulación HDB3· o 2B1Q para enviar hasta 2.048 Mb/s sobre 2 pares.

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Ancho de banda de una comunicación telefónica

Claude Elwood Shannon

• Nació en 1916, murió en 2001

• Estudió cómo afecta el “ruido” a la transmisión de datos sobre un canal de ancho de banda limitado

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Capacidad máxima de un canal

• También conocido como “Teorema de Shannon”:

C = B * log 2 (1+ S/N)

C = Capacidad máxima de un canal, en bits/SegundoB = Ancho de banda del canal, en HzS/N = Relación señal/ruido (Potencia)

Capacidad máxima de canales telefónicos

Ejm1: para el caso de un canal telefónico de ancho de banda = 3,4KHzCodificando con Ley A, existe un “ruido” inevitable, que varía entre 35 a 40dB (lo que corresponde a una relación señal/ruido de 3.160 a 10.000)

Ejm 2: Si el nivel de señal dentro de un canal es de 10 voltios y el nivel de ruido 200 milivoltios, calcular la capacidad binaria máxima del canal, si se cuenta con un ancho de banda de 4 KHz.

Rpta: C = 3,400*log2(10,001) = 45,000 b/s

Rpta: S/RdB (volt) = 20 log ( 10/0.200) = 33.97 dB

• S/RdB (Pot) = S/RdB (volt) = 33.97 dB

• 33.97 dB = 10 log ( S/R Pot ) => S/R Pot = 2454.70

• Luego: C = 4,000*log2(2454.70+1) = 45,021.52 b/s

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11. Facilidades de usuarios

• Transferencia de Llamadas• Conferencia• Estacionamiento de Llamadas• Captura de llamadas• Grupos de Hunting• Rellamada sobre interno ocupado (call back)• Llamada en espera (call waiting)• Servicio diurno y nocturno• Clases de Servicio (COS)• Acceso a red de parlantes (Paging – out, External Music – in)• Interfases con porteros y teléfonos de puerta (DoorOpener, DoorPhone)• Restricciones de telediscado• No molestar, Desvíos de llamadas, etc.

Las facilidades son las funciones propias de la PBX que permitenobtener beneficios adicionales a simplemente realizar y recibir llamadas. Estas facilidades permiten desde transferir llamadas entre internos hasta operaciones muy complejas.

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Grupos de Hunting

Transferencia de llamadas

12. Facilidades de acceso

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Existen diversos servicios disponibles para el acceso a las PBX desde la red pública. Se describen algunos de estos servicios:

• DISA: “Direct Inward System Access”

• DID/DNIS:

• “Direct Inward Dialing”

• “Dialed Number Identification Service”

• Caller ID

• Permite atender las llamadas con un mensaje vocal que invita a digitar el interno deseado. Si el llamante digita un interno, la llamada es dirigida en forma automática (sin intervención de una operadora) al interno deseado. Si no se digita ningún interno, la llamada es dirigida en forma automática a un lugar predeterminado (usualmente a la operadora)

• Con la facilidad de DISA, desde la red pública se digita el número de la empresa (ya sea de 7 dígitos o abreviado). Este número es atendido en la empresa por la facilidad de “DISA”.

DISA “Direct Inward System Access”

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DISA “Direct Inward System Access”

• Para la red pública, no hay diferencia entre que la línea sea atendida por el servicio DISA, por la operadora o por cualquier teléfono. La llamada es establecida en el momento en que comienza el mensaje de DISA.

DID (Direct Inward Dialing)

• El servicio de DID o “Discado directo entrante” permite acceder desde la red pública directamente a un interno de la PBX.

• La red publica provee a la empresa de un número abreviado (usualmente de 4 dígitos), al que le puede seguir cualquier número de interno de la PBX. Ejm:, si el número abreviado es 1234 y el número de interno es 555, desde la red pública se podrá discar 1234555, y la llamada serádirigida en forma automática al interno 555, sin intervención de la telefonista ni de ningún mensaje.

• El número deseado (incluido el interno) se digita en forma completa, sin pausas y sin esperar mensajes. La central pública recoge todo el número, y mediante un protocolo de señalización con la PBX, le reenvía los últimos números correspondientes al interno. La PBX a su vez le informa a la central pública el estado del interno solicitado (libre, ocupado, fuera de servicio, etc.). La llamada es establecida en el momento en que el interno contesta.

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• Esta facilidad está basada en los protocolos normalizados por el CCITT, utilizando señalización R2 o ISDN y puede estar disponible sobre enlaces digitales o analógicos (Nota: en el Perú no esta disponible este servicio sobre enlaces analógicos).

DID (Direct Inward Dialing)

DNIS (Dialed Number Identification Service)

• El servicio de DNIS (“Dialed Number Identification Service”) se utiliza básicamente en centros de llamadas donde se brindan varios servicios atendidos por el mismo grupo de personas.

• Para la central pública, este servicio es idéntico al DID. Sin embargo, existe un único enlace, por donde la central pública le envía a la PBX los últimos dígitos marcados por el cliente.

• La PBX está configurada de manera tal que interprete los dígitos como “servicios” y no como internos. De esta manera, las llamadas son dirigidas al centro de llamadas, y los dígitos del “servicio”solicitado son presentados en el display del teléfono.

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• Ejm: se publican tres números 1234555, 1234666 y 1234777 que significaran tres servicios diferentes, atendidos por un único pool de operadoras y por un mismo enlace.

“Número Publicado”

Caller ID

El servicio de Caller ID puede ser brindado junto con los servicios de DID o DNIS.Generalmente la identificación del llamante puede ser presentada en los displays de los teléfonos y registrada con cada llamada.

• En líneas analógicas:• Se envia la identificación del abonado A mediante tonos DTMF antes del primer “Ring”

• En líneas digitales E1 R2:• Se envia la identificación del abonado A mediante tonos R2 durante el proceso de establecimiento de la llamada

• En líneas digitales BRI o PRI:• Se envía la identificación de A en el canal D

La información de Caller ID es presentada en los teléfonos propietarios y en el registro de llamadas

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Facilidades de Hotelería y Hospitales

• Registro de llamadas:• CDR – Call Detail Recording• SMDR – Station Message Detail Recording• En cada registro se indica la fecha y hora de la llamada, el interno

que la realizó, a través de que línea la realizó, el número discado y el tiempo hablado.

• Se debe tener en cuenta, para el inicio de tarificación en la PBX• Inversión de Polaridad (enviado por la central pública)• Pulsos de Tarificación (enviado por la central pública)

• Check In / Check Out• Estado de la habitación• Despertador Automático• Llamada de emergencia• Interfase con el sistema informático

Es común en los hoteles y hospitales brindar el servicio de realizar llamadas telefónicas desde las habitaciones. Estas llamadas son luego “cargadas” a la cuenta de los huéspedes o pacientes.

13. Centros de llamadas (Call Centers)

Como la puedo ayudar hoy, Sra.

Rodríguez?

Atención

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• Un “Centro de Llamadas” consiste en la facilidad de poder brindar uno o varios servicios, solicitados “remotamente” por los clientes y atendidos por un conjunto de personas (normalmente llamadas “agentes”).

• Un ejemplo: es el Servicio de Información de Guía Telefónica. En este caso existe un grupo de “agentes” entre los que se distribuyen en forma uniforme las llamadas telefónicas de los clientes que desean obtener información de guía.

• Debe notarse que en la definición de “Centros de Llamadas” no se ha utilizado el término “solicitados telefónicamente”, sino “solicitados remotamente”, ya que los Centros de Llamadas actuales están reparados para atender solicitudes realizadas a través de Internet, de e-mail, de faxes y por supuesto, del teléfono.

Definición

Facilidades de Centros de Llamadas clásicos: Las llamadas son automáticamente distribuidas en forma uniforme entre todos los agentes, de manera que todos reciban promedialmente el mismo número de llamadas.

• Login / Logout

• Llamadas en Cola

• Mensajes de Demora y Música de Espera

• El Supervisor: reportes históricos, estado de los agentes (Login, Logout, etc.), cantidad de llamadas en cola de espera, entre otros.

• Desbordes

• Servicio Nocturno

Call Centers

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Call Centers

Facilidades de Centros de Llamadas avanzados: son en realidad facilidades adicionales, que le brindan al Centro de Llamadas elementos para mejorar la calidad de servicio, las tareas de los agentes y/o la de los supervisores. A diferencia de las facilidades “clásicas”, la aplicación de éstas facilidades dependerá del tipo de servicio y/o del modo de trabajo del Centro de Llamadas.

• Identificación de Agentes

• Código de Actividad (tipos de consulta o de actividad)

• DNIS

• Atención Forzada

• Tiempo de “Post-Proceso” (Tecla de “No disponible”)

• Situaciones de Emergencia (debido a amenazas o llamadas maliciosas).

• Escucha de las conversaciones

Facilidades de Centros de Llamadas Integrados: La tecnología actual permite tener en los Centros de Llamadas elementos que ayudan a mejorar la calidad de servicio a los clientes a la vez que reducen el tiempo humano necesario para la atención telefónica.

• IVR (Interactive Voice Response), es un equipo que dispone de interfaces telefónicas (ejm. simulación de internos) y de interfaces informáticas (acceso a bases de datos). Asimismo, funcionalidades como componer frases, reconocimiento de tonos, pulsos y voz, texto a voz, etc.

Call Centers

SoftPhone

• CTI (Computer Telephony Integration),permiten integrar los sistemas telefónicos e informáticos. A través de vínculos de datos entre los servidores informáticos y las centrales telefónicas es posible disponer de "teléfonos virtuales" o "soft phones“.

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• Enrutamiento en base a habilidades; se basa en la definición de perfiles para cada agente.

• Cada agente tiene un nivel de conocimiento sobre cada servicio que presta la empresa. Esta "tabla" - servicio/nivel de conocimiento - se conoce como el perfil del agente.

• En la medida que el agente se instruya en la atención de nuevos servicios, su nivel de conocimiento se incrementará para ese servicio.

• La central telefónica "enruta" cada llamada a los agentes más calificados para atenderla, teniendo en cuenta a su vez la distribución lo más uniforme posible entre los agentes.

• En este esquema el concepto clásico de "colas de ACD (AutomaticCall Distribution)" pierde vigencia, porque lo que se especifica es una matriz agente - servicio, dónde cada punto de la matriz corresponde al nivel de un agente determinado en un servicio determinado.

• Correo de Voz (mensajes)

• Redes de Centros de Llamadas

Call Centers

• Internet es cada vez más utilizada, y muchos usuarios prefieren comunicarse a través de éste medio. Los Centros de Llamadas (Call Centres) están evolucionando hacia Centros de Contactos (Contact Centres), ya que admiten que los usuarios o clientes se comuniquen no solo por vías telefónicas clásicas, sino también a través de correos electrónicos, “chats” o mensajeríainstantánea, VoIP, etc.

• Las nuevas tecnologías permiten atender a los usuarios o clientes, desde un mismo puesto de agente, en diversas modalidades, de acuerdo al método de acceso seleccionado por el usuario.

Centros de contactos (Contact Centers)

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14. Redes de centrales privadas

• En la medida que las Empresas disponen de varias sedes o sucursales en lugares geográficos diferentes, se ha creado la necesidad de disponer de “redes corporativas”, o “redes privadas”.

• Estas redes privadas permiten intercomunicar varios sitios de la misma empresa de manera económica, eficiente y rápida. Se trata de que la comunicación interna sea lo más transparente posible para los usuarios, y lo más económica posible para la empresa. Esto ha dado lugar, históricamente, a redes privadas de voz, luego a privadas de datos y finalmente a redes corporativas unificadas.

• Es común que una empresa disponga de varios proveedores de servicios “carriers”, para optimizar costos. Esto ha hecho necesario la implementación de facilidades del tipo “selección automática de rutas”.

Necesidad de redes privadas

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Canales de Audio

Canales de Señalización

Redes de centrales

PBXPBX

ISDN PRI, BRI

PSTN

T1/E1

Líneas Análogas

128Kbps

Site 2

Site 1

Site 3

Redes de centrales

PSTN

ISDN PRI, BRILíneas Análogas

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Redes de centrales

Tipos de Señalización:

• Línea troncal/interno

• “Tie Line” de 2 hilos

• E&M

• ISDN

• Voz sobre IP

Las redes privadas de voz existen prácticamente desde el inicio de las PBX. Los protocolos de enlace más antiguos son analógicos, y dada la amplia difusión de los mismo, aún se continúan utilizando.

Protocolos de enlaces analógicos entre PBX

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Línea troncal/interno

• Es mediante la conexión de un puerto de interno de una de ellas a un puerto de línea (troncal) de la otra. Este mecanismo funciona en cualquier PBX, y no requiere de interfaces especiales.

• Su desventaja es que no es un enlace simétrico. Es decir, desde una de las PBX se accede a la otra digitando un interno, el que será atendido por la operadora de la otra central, mientras que desde la otra PBX se discaráun código de acceso a una línea, donde se tendrá tono de la otra PBX.

OUT

IN

E&M

• El sistema E&M es un protocolo de enlace entre centrales o entre centrales y equipos (por ejemplo multiplexores) que utiliza como mínimo 2 hilos de señalización y 2 hilos de audio.

• En audio puede disponer de 2 hilos (un par) bidireccional, o 4 hilos (2 pares unidireccionales). Este ultimo es recomendable si las distancia entre equipos es grande, ya que permite mayor amplificación sin presentar realimentaciones.

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E&M

• El origen de los nombres “E” y “M”, provienen de “Ear” (Oreja) y “Mouth”(Boca). Las letras T y R (iniciales de estas dos palabras) son utilizadas para indicar la Transmisión y Recepción de voz (y no de señalización).

Existen varios tipos de señalización E&M (los más comunes conocidos como Tipo I, Tipo II y Tipo V). Estos tipos difieren en la cantidad de hilos de señalización y en los protocolos de apertura/cierre de M y E.

E&M

E&M Tipo I

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E&M Tipo II

E&M Tipo III

E&M Tipo IV

E&M Tipo V

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Protocolos de enlaces digitales

• Las PBX digitales disponen de mecanismos de interconexión más sofisticados. Son habituales los enlaces mediante líneas digitales E1 (2 Mb/s) o T1 (1.5 Mb/s). Estos enlaces digitales disponen de 30 y 24 canales de audio respectivamente y soportan varios tipos de señalización. Los más comunes son:

• E&M digital, con señalización de registro DTMF o R2• ISDN, con protocolo QSIG.

• Mediante estos tipos de enlaces es posible lograr mayor integración entre las PBX.

• Presentación del número y nombre de quien llama

• “Park “ o “Estacionamiento” en red

• Salida a líneas urbanas en red (Selección inteligente de ruta más barata)

• Acceso a redes de parlantes en red

• Selección de rutas alternativas en red

• Desvíos de llamadas en red

• Correo de Voz en red

Facilidades de RED

Los enlaces digitales permiten disponer de “facilidades de red” sofisticadas:

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• Es un sistema de señalización designado para brindar servicios de Red entre PBX´s.

• Es desarrollado y soportado por organizaciones de estandarización internacionales

• No es propietario. Permite interconectar PBX de diferentes fabricantes

• Funciona sobre enlaces ISDN públicos o privados

• Permite que facilidades específicas a ciertos fabricantes puedan funcionar aunque no estén normalizadas

Q.SIG

Selección automática de rutas ARS

Una de las funciones de redes, es la posibilidad de seleccionar para cada llamada la ruta más “económica”. Ejm: si un cliente dispone de sucursales en distintas ciudades con enlaces dedicados entre ellas, es posible que para realizar llamadas desde una PBX a un número urbano de una ciudad donde hay otra sucursal sea más económico utilizar un canal privado entre las PBX y una línea urbana local.

Las PBX disponen de facilidades de selección inteligente de rutas, en base a varios parámetros, como pueden ser:

• Número discado

• Hora del día y día de la semana

• Interno desde el que se origina la llamada

• Disponibilidad de enlaces

• etc.

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• Generalmente es posible definir las rutas principales y las alternativas. Algunas PBX incluso pueden disponer de tonos de advertencia paralos usuarios en caso de que se tenga que utilizar una “ruta cara”.

• De manera similar, cuando una misma PBX dispone de conexiones avarios prestadores de servicio (“carriers”), es deseable que la propia PBX puede seleccionar el prestador más conveniente, según las reglas preestablecidas.

• Ejm: si la llamada es un celular, será más conveniente utilizar conexiones directas al “carrier” de celular (Licea, Telular, etc), si la llamada es internacional, será más conveniente utilizar el “carrier” que disponga del precio más barato para las llamadas a ese país, en el horario en que es realizada la llamada (1977, 1966, etc).

Selección automática de rutas ARS

Interfases de voz

FXO (Foreign Exchange - Office)

Es una interfase gateway diseñada para extender una línea telefónica de la central pública (Central Office), es empleada como interfase hacia el enlace o red de comunicación.

La interfase FXO, simula ser equipo estación, porque recibe la línea telefónica a extender.

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Ejm: extensión de línea PSTN a teléfono común

RED DE COMUNICACIONES

Ejm: extensión de línea PBX a teléfono anexo

RED DE COMUNICACIONES

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Interfases de voz

FXS (Foreign Exchange - Station)

Es una interfase gateway que interconecta una línea extendida a un equipo estación como un teléfono, fax o a una troncal analógica (GS/LS) de una PBX, es empleada en la recepción del enlace o red de comunicación.

Similar a la línea de la red pública PSTN, la interfase FXS provee tonode discado, corriente de de timbrado, así como también la fuente de alimentación hacia el equipo estación.

RED DE COMUNICACIONES

Ejm: extensión de línea PSTN a teléfono común

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RED DE COMUNICACIONES

Ejm: extensión de línea PSTN a troncal de PBX

Ejm: conexión extendida de línea telefónica

RED DE COMUNICACIONES

“Recibe la línea”

“Entrega la línea”

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15. Equipos integrados a las centrales

Correo de Voz (voice mail)

• Permite tener a cada usuario de la red telefónica un “buzón” de voz personal, que contesta sus llamadas cuando el teléfono está ocupado o no es atendido.

• Los correos de voz pueden ser equipos internos o externos a las PBX. Sin embargo, aún los de correos de voz “internos” son en realidad equipos independientes de la PBX, con su propio procesador, S.O., etc.

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Correo de Voz (voice mail)

• El correo de voz dispone de comunicación con la PBX mediante “canales de voz” y “canales de intercambio de datos”.

• Los canales de “intercambio de datos” son necesarios para el diálogo entre el correo de voz y la PBX. Ejm, en la PBX se puede programar un “desvío de llamadas” a los canales de voz del correo de voz, al no ser atendida una llamada. Sin embargo, el correo de voz debe “saber” de que interno vino desviada la llamada, para acceder a un buzón determinado; esto se informa al correo a través del “canal de intercambio de datos”.

• Asimismo, cuando el correo de voz quiera encender una luz en un teléfono, indicando que tiene mensajes para escuchar, se lo debe informar a la PBX a través del “canal de intercambio de datos”.

• Existen varios mecanismos para implementar este intercambio de datos:•Integración a través de enlaces RS-232: protocolo SMDI•Integración “En banda”: intercambio de tonos DTMF•Integración propietaria, emulando teléfonos digitales: canal de datos

Mensajería Unificada o Integrada

• Permite integrar los mensajes de “voice mail”, de “e-mail”, de “fax-mail”, etc. en una misma plataforma de “correo”.

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Mensajería Unificada o Integrada

• Ejm, si los usuarios están acostumbrados a utilizar determinado aplicativo de correo para e-mail, es importante que en el mismo aplicativo pueda recibir sus “voice-mail” o “fax-mail”. Aún más, si la PC del usuario dispone de multimedia, sería deseable que los mensajes de voz los pudiera escuchar en los parlantes.

• Algunos sistemas permiten la recuperación de “e-mail” desde el teléfono, “leyendo” los mensajes de texto a través de sintetizadores de voz.

IVR (Interactive Voice Response)

• Son conocidos también como “VRU” (Voice Response Unit). Permiten realizar trámites, entregar información, recabar pedidos, en forma automática, desde cualquier teléfono.

• Son equipos basados en computadoras, que disponen “placas de voz”, las que son conectadas a una PBX o directamente a líneas urbanas.

• La idea básica de los IVR es brindar a los usuarios información a través del “teléfono”. La información brindada puede ser “estática” (mensajes pregrabados) o “dinámica” (resultado de consultas en línea a bases de datos).

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IVR (Interactive Voice Response)

• Los sistemas IVR pueden reconocer los dígitos DTMF ingresados por el usuario, realizar consultas a bases de datos locales o remotas y “sintetizar”respuestas.

• Ejm: se puede solicitar un número de cuenta al usuario, realizar una consulta a una base de datos y responder con el saldo de la cuenta. Para ello, los IVR disponen de la facilidad de “audiotexto”. Esta facilidad permite armar frases en base a un conjunto pregrabado de locuciones.

• Dentro de las principales facilidades, tenemos:• Detección de tonos DTMF• Audiotexto: armar frases de un conjunto pregrabado de locuciones.• Acceso a bases de datos• Grabación de audio• Texto a Voz (TTS – Text to speech): sintetizar voz a partir de texto• Reconocimiento de pulsos (teléfonos decádicos)• Reconocimiento de voz (VR – Voice Recognition, o ASR – Automatic

Speech Recognition): en vez de usar teclas• Envíos – recepción de fax; Envíos de e_mail, etc.

16. Dimensionado de centrales

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• Las centrales (PBX) medianas y grandes son modulares. Esto quiere decir, que la capacidad de “internos”, “líneas”, y otro tipo de interfaces puede ser diseñada de acuerdo a las necesidades.

• En general, se utiliza el término de “puerto” o “puerta”. Un puerto en una central es un lugar donde puede ser conectado un interno, una línea urbana u otro dispositivo.

• Al momento de dimensionar una PBX, el primer dato a considerar es la cantidad de puertos necesarios. Para ello, se debe tener en cuenta:

• La cantidad de internos (analógicos o digitales)• La cantidad de modems y faxes• La cantidad de líneas urbanas• La cantidad de líneas de enlaces con otras centrales• La cantidad de puertos de “servicios especiales” (correo de voz,

preatendedores DISA, operadores, etc.)• Necesidades especiales: Interfases de apertura de puertas, acceso

a redes de parlantes, música en espera, salida a pagers, etc.

Dimensionado de centrales (PBX)

Tráfico en las centrales (PBX)

• El tráfico se mide en unidades adimensionadas llamadas Erlangs.• Un Erlang (E) corresponde a una línea o interno ocupado durante una

hora. También es utilizada la unidad CCS (cientos de segundos por hora); ya que una hora tiene 3600 segundos (y por lo tanto 36 cientos de segundos), se cumple la siguiente relación:

• 1 E = 36 CCS

• El tráfico promedio típico por interno es de 0.17E ( 6 CCS ), lo que corresponde a 10 minutos de conversación telefónica por hora, este tráfico aplica al promedio de las empresas. En empresas específicas como: callcenters, telemarketing, entre otros, el tráfico por interno puede ser mayor, típicamente este tráfico se divide en 50% interno y 50% externo.

• Existen internos especiales, con tráfico mucho más alto. Ejm, la operadora, los preatendedores (Contestadores automáticos - DISA), el correo de voz, faxes, etc, que suelen tener tráficos de 0.85 E (30 CCS) que corresponde a 50 minutos aprox.

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• Es utilizado para calcular la cantidad de líneas externas necesarias que se requieren instalar como acceso (in/out) para una central privada.

• Para calcular la cantidad de líneas necesarias, se debe tener en cuenta el “tráfico externo” y la “probabilidad de bloqueo”(probabilidad de que al desear realizar una llamada todas las líneas se encuentren ocupadas).

• Inicialmente podemos dejar de lado a los teléfonos de alto tráfico (operadores, preatendedores, etc), y calcular las líneas necesarias en base a los internos.

Erlang B

• Ejm: Para la siguiente tabla se requiere calcular la cantidad de líneas necesarias, para 1% y 0.1% de probabilidad de bloqueo, para una cantidad de usuarios determinado.

Erlang B

Tráfico externo total = (Tráfico_ externo/cant_Internos) x (cant_internos)

Tráf exter total para 10 internos = (3 CCS/ intern) x 10 intern = 30 CCS

• Para este caso, asumiendo un tráfico externo de 3 CCS por interno, tenemos :

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http://www.erlang.com

A.K. Erlang, 1878 -1929

Erlang B

Resultado: se requieren 4 líneas externas para 10 internos y con los datos

ingresados

• Aplicando Erlang B, para 0.833 de tráfico total y 0.010 de probabilidad de bloqueo, tenemos:

• La tabla final indica la cantidad de líneas necesarias, para 1% y 0.1% de probabilidad de bloqueo, para una cantidad de usuarios determinado; y asumiendo un tráfico externo de 3 CCS por interno:

Erlang B

Resultado: se requieren 4 líneas externas para 10

internos con 1% de probabilidad de bloque

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• Es utilizado para calcular la cantidad de puertos externos: preatendedores, operadores, entre otros, necesarios que se requieren instalar en una central privada.

• Para el cálculo de la cantidad de puertos de los preatendedoresy/o operadores se debe tener en cuenta la duración del mensaje, la cantidad de llamadas recibidas en una hora (en todas las líneas), y el promedio de demora en contestar una llamada.

• Este es importante en toda empresa que desea mostrar permanentemente una imagen de alto nivel de atención hacia sus usuarios y/o cliente externos.

Erlang C

• Ejm: Para la siguiente tabla se requiere calcular la cantidad de preatendedores DISA, que se requieren conectar en una central telefónica privada, teniendo en cuenta los siguientes datos:

• Cantidad promedio de llamadas por hora por línea externa igual a 10, y admitiendo una demora en la atención de 1 segundo:

Total llamadas x hora de todas las líneas exter. = (cant. promedio de llamadas x hora / línea) x (cant. de líneas)

Total llam x hora x 5 líneas = (10 llam x hora/línea) x (5 líneas) = 50 llam x hora

Erlang C

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http://www.erlang.com

Erlang C

Resultado: se requieren 2 preatendedores DISA para 5

líneas externas con los datos ingresados

• Aplicando Erlang C, para 50 llamadas por hora, 15 seg de duración de llamada y una demora de 1 seg en contestar cada llamada, tenemos:

• La tabla final indica la cantidad de preatendedores DISA, que se requieren conectar en una central telefónica privada, para una cantidad de líneas externas, con diferentes tiempos de duración de llamada.

Erlang C

Resultado: se requiere 2 preatendedores DISA

para 5 líneas externas y 15 seg de duración de

llamada

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17. Evolución de los Sistemas Telefónicos: Telefonía IP, VoIP

Telefonía IP vs. Voz por IP

• Telefonía IP, es la combinación de voz, datos y video y aplicaciones inalámbricas dentro de una infraestructura corporativa integrada, queofrece confiabilidad, interoperabilidad y seguridad de una red de voz, los beneficios de IP, eficiencia, movilidad, y administración en una sola red.

• Voice over IP (VoIP), es la tecnología el cual es usada para transmitir voz sobre redes IP, el cual puede ser una red corporativa o la red de Internet.

Otras definiciones: • Voz por Internet: restringido a la transmisión de voz por Internet.

• Telefonía por Internet: servicio de teléfono a teléfono convencional, transparente para el usuario, donde la transmisión de larga distancia se da por Internet, similar a Telefonía IP donde sólo varía el medio.

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Requerimiento de Ancho de Banda para Voz por IP

• El concepto de combinar voz en redes de datos es simple, debido a que el tráfico de voz emplea un ancho de banda bastante inferior de lo que emplea un una red de computadoras dentro de una LAN.

• En una red Ethernet de 100 Mbps cada llamada de voz emplea aprox. 85.6 Kbps ( 64 Kbps + IP Header + Ethernet Header ) en cada dirección soportando hasta 1,160 llamadas sobre un enlace full duplex.

• En un Backbone Gigabit esto representa hasta 11,600 llamadas simultáneas que puede ser llevadas a cabo.

Calidad de Servicio QoS

• La medida (subjetiva) de calidad de voz es Mean Opinion Score (MOS), definido por la ITU – Recomendación P800. Los valores del MOS varían desde: el valor de 5 (muy satisfecho) hasta el 1 (no recomendado).

• El concepto de combinar voz en redes de datos es simple, debido a que el tráfico de voz emplea un ancho de banda bastante inferior de lo queemplea un una red de computadoras dentro de una LAN.

Máximos valores teóricos de MOS para los diferentes codecs existentes

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Conversión de voz en paquetes de datos

• Digital Signal Processors (DSP), son el motor de los codificadores de voz, y son los que “hacen” el camino hacia los sistemas de Telefonía IP.

• Los DSP son procesadores especializados que han estado siendo usados desde años atrás en otras aplicaciones como “redes inalámbricas móviles”.

• En esencia el DSP es el que convierte la señal de voz análogo hacia paquetes de datos para que ellos puedan ser transportados sobre una red basada en IP.

• Típicamente, el algoritmo de codificador de voz usado para Telefonía IP en ambientes LAN es G.711 el cual divide la trama de voz en paquetes de 64 Kbps.

• Hay disponibles otros algoritmos codificadores/compresores de voz tales como G.729 y G.723 que son usados para conexiones WAN.

• Digitalización de la Voz• Compresión Digital (Codecs: G.711, G.729, G.723)• Encapsulamiento en paquetes TCP/IP

Digital Voice Samples

A/DConverter

0001000

Analog signal

DSP

CompressedVoice

Routing

Compressed VoiceEncapsulated in IP

Conversión de voz en paquetes de datos

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• Calculo de ancho de banda para los diferentes codecs de compresión:

G.729 empleado para transmisión sobre WAN

G.711 empleado para transmisión sobre LAN

Kbps

Conversión de voz en paquetes de datos

INTERNET

PSTN ISP ISP PSTN

INTERNET

PSTN ISP PSTN

INTERNETGATEWAY

ISP

INTERNET

PSTN PSTN

INTERNETGATEWAY

ISP

INTERNETGATEWAY

ISP

Telefonía por Internet

3. Entre un Teléfono y otro Teléfono (Teléfono - Teléfono)

2. Entre una computadora y un Teléfono (PC a Teléfono)

1. Entre computadoras (PC a PC)

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Señalización IP

• Las nuevas tecnologías de VoIP implementan, sobre éste protocolo, la señalización telefónica requerida.

• En el ambiente corporativo son relevantes dos estándares:• H.323

• Básicamente, traslada a las redes IP la señalización ISDN.

• Es parte de las recomendaciones H.32x (como por ejemplo H.320 para ISDN y H.324 para la PSTN)

• Es aplicable a cualquier red conmutada de paquetes, con independencia de los protocolos utilizados en la “capa física”.

• SIP (Session Initiation Protocol)• Propone un nuevo estándar de señalización, utilizando los

conceptos de HTTP.

Principales características

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Desventajas

• Inteligibilidad de la Secuencia de Audio (Compresión: TollQuality, MOS Mean Opinion Score)

• Internet - Red de Conmutación de Paquetes TCP/IP, a diferencia de la PSTN - Red de Conmutación de Circuitos

• No garantiza una buena calidad de Servicio (QoS). • Retardo (tiempo real?; procesamiento, transporte, congestión,

agrupamiento de tramas)

Telefonía por Internet

Switch

Componentes Básicos de Telefonía IP

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Componentes Básicos de Telefonía IP

Router/GW

PSTN Gateway/RouterQoS Enabled WAN Infrastructure

Call Processing

IP Phones

IP WAN

PSTN

Switch

PSTN

PBX PBX

VoIP/VoFR/VoATM

Toll Bypass

WAN

Backbone WAN para voice over IP

Telefonía IP

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IP Telephony + VoIP/VoFR/VoATM

WAN

PSTN

Redes Paralelas

PBX PBX

Telefonía IP

IP Telephony + VoIP/VoFR/VoATM

WAN

PSTN

Convergencia de Redes

CallManagerCallManager

Router/GW

Telefonía IP

Router/GW

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El Mercado de la Telefonía IP

• Muchos fabricantes y operadores están atentos a esta tecnología, teniendo ya disponibles equipos para ofrecer soluciones reales.

• CISCO, Lucent Technologies (Ascend), Nortel (Bay Networks), Ericsson, Motorola, Siemens - 3COM, Vocaltec, etc.

• Operadores de redes IP a nivel mundial como IDT (Net2phone), GRIC, ITXC, Deltathree, etc

• Los mismos operadores telefónicos a nivel mundial están implementando plataformas para brindar estos servicios: AT&T, MCI, Telefónica, etc.

18. Planta Externa Telefónica

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Básicamente la red de telefonía básica está conformada por tres grandes módulos:

1. Módulo de Acceso2. Módulo de Conmutación3. Módulo Troncal

El Módulo de Acceso está integrado por segmentos de red en cable de cobre o de fibra óptica:

• Segmento de Red Primaria• Segmento de Red Secundaria• Segmento de Dispersión

Planta externa

El Módulo de Conmutación puede estar integrado por una sola central telefónica de conmutación o por más de una. La configuración mínima de red permite la interconexión con las demás redes telefónicas adyacentes y/o complementarias. Este módulo está integrado por:• Etapa de abonado• Matriz de Conmutación• Etapa Troncal• Procesamiento y control• Señalización• Sincronismo• Gestión

Al Módulo Troncal pertenecen todos los equipos e infraestructura necesarios para la conexión entre las diferentes centrales telefónicas de conmutación, cuando hay más de una central en la red, y para la interconexión de la red con las demás redes telefónicas adyacentes y/o complementarias, mediante fibra óptica y/o enlaces de radiofrecuencia.

Planta externa

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Segmento de Red Troncal PDH SDH

Red otros Operadores

Red mismo Operador

Fibra óptica, Radiofrecuencia

Equipos de Energía

Equipos de A/A

Señalización Sincronismo Gestión CO

Central

Central Office

Comercial

Residencial y Comercial

Simple

Primaria Directa (cobre)

Secundaria Directa (cobre)

Primaria (cobre)

Armario

Secundaria (cobre)

Dispersión

Diagrama esquemático de Red de Telefónica Básica Fija

Módulo de Acceso

Red de Acceso en Cobre:

Central Office

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Central Office

Segmento de Red Primaria: Se utilizan cables primarios de 2400, 1800, 1500, 1200, 900, 600 y 300 pares, todos distribuidos mediante canalización subterránea. Las cámaras se ubican cada 50 metros.

Central Office

Segmento de Red Secundaria: Se utilizan cables de 200, 150, 100, 80, 30 y 20 pares para distribución de la red secundaria en cada distrito. De armario salen dos cables de 200 pares.

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Residencial y Comercial Simple

ArmarioSecundaria

(cobre)

Dispersión

Segmento de Dispersión: está comprendido entre la caja de distribución localizada en el poste y el punto de conexión en la caja mural (strip telefónico) en el lado del cliente. La utilización de la caja es del 80%, es decir, 8 pares por caja de 10 pares, con acometidas de no más de 60 metros.

Central Office

Segmento de Primario o Secundario Directo en Cobre: Para el caso de clientes con red secundaria directa, y para distancias que no superen los 3 Km desde la central, se puede implementar el uso de tecnologías como HDSL para instalar 30 líneas utilizando uno o dos pares de cobre.

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19. Sistema de Protección y Respaldo de Energía

Sistema de Aterramiento en Centro de Comunicaciones

Aéreo

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Sistema de Aterramiento en Data Center

Debajo de falso piso

Rectificadores AC/DC

• Rectificadores AC/DC: 24 VDC, 48 VDC• Operación: n + 1

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Sistema de Alimentación Ininterrumpida UPS

• Operación en Redundancia “on line” 1+1

• Capacidad máxima (Kva/Kw) por cada equipo: 50% de la carga total. (por fines de mantenimiento y/o contingencia de uno de ellos)

Sensores y Alarmas

Movimiento

Temperatura

Luminosidad

Humo

Sistema Contraincendios: FM 200