Sumario: Conmutación telefónica. Equipos de conmutación automática. Red de conexión y unidad de control. Red de conexión. Red analógica y red digital. Unidad de control. Tipos de control. Funciones básicas en los equipos de conmutación
CENTRALES TELEFÓNICAS MODULARES Y DIGITALES
"Curso temario Oposición para Ordenanzas y Conserjes"
La modularidad es la capacidad que tiene un sistema de ser estudiado, visto o entendido como la unión de varias partes que interactúan entre sí y que trabajan para alcanzar un objetivo común, en este caso la comunicación telefónica, realizando cada una de ellas una tarea necesaria para la consecución de dicho objetivo.
Cada una de esas partes en que se encuentre dividido el sistema recibe el nombre de "módulo".
Cada uno de los módulos debe ser independiente de resto de los módulos y comunicarse con ellos, con todos o con una parte, a través de unas entradas y unas salidas bien definidas.
Un sistema modular faculta, que una central telefónica, tenga una capacidad variable en función de los módulos instalados.
La señal eléctrica generada por el aparato telefónico es de tipo analógico, modulada por la voz, y limitada dentro de un ancho de banda comprendido entre 300 y 3400 Hz. Esta señal como tal ha de ser transmitida por la red hasta alcanzar su destino final, aplicando la menor distorsión y atenuación posible, para la cual sufre un proceso de digitalización y codificación.
La línea de transmisión utiliza diferentes soportes físicos adecuados para transportar ciertas frecuencias y por tanto un determinado número de canales.
Para conocer el proceso de comunicación de una Central Telefónica es necesario exponer básicamente su funcionamiento. Para ello definimos conmutación como la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones.
1. CONMUTACIÓN TELEFÓNICA. EQUIPOS DE CONMUTACIÓN AUTOMÁTICA.
GENERALIDADES:
Las centrales telefónicas o centrales de conmutación son las encargadas de proporcionar las funciones para poder realizar una llamada, de las cuales, las más importante es la de conexión o conmutación de los abonados llamante y llamado.
El componente principal de una central de conmutación es el equipo de conmutación, compuesto por una serie de órganos automáticos y de circuitos.
ABONADOS Y ENLACES
Al equipo de conmutación de una central telefónica se conectan: Abonados y Circuitos de unión con otras centrales telefónicas (enlaces). Por un enlace concreto y en un instante determinado, solamente puede cursarse una comunicación.
Los enlaces que pueden establecer comunicaciones en ambas direcciones se denominan enlaces bidireccionales. Un enlace bidireccional puede establecer comunicaciones en direcciones contrarias, pero nunca simultáneamente.
Los enlaces que están especializados en cursar comunicaciones que se establecen en una determinada dirección, y sólo en esa, se denominan enlaces unidireccionales.
TIPOS DE LLAMADAS
Los distintos tipos de llamadas que pueden existir son los siguientes:
• Llamada local: Si un abonado de la central llama a un abonado que también es de la central, el equipo ha de efectuar la conexión de ambos abonados. Esta llamada se denomina llamada local.
• Llamada saliente: Si un abonado de la central, llama a un abonado que no es de la central, el equipo de conmutación ha de efectuar la conexión entre dichos abonados y uno cualquiera de los enlaces de salida libres que encaminan la llamada hacia la central donde se conecta el abonado llamado, ya sea directamente, ya sea a través de otras centrales intermedias. Esta llamada se denomina llamada saliente.
• Llamada entrante o llamada de llegada: Si un abonado que no es de la central, llama a un abonado de la central, el equipo de conmutación ha de efectuar la conexión entre el enlace de llegada por el que se presenta la llamada en la central y el abonado llamado. Esta llamada se denomina llamada entrante o llamada de llegada.
• Llamada de tránsito: Una llamada entre dos abonados, que no pertenecen a la central, pero que hace tránsito en la central. La llamada se presenta por un enlace de llegada y la misión del equipo de conmutación es efectuar la conexión entre dicho enlace de llegada y uno cualquiera de los enlaces de salida libres que encaminen la llamada hacia la central donde se conecta el abonado llamado. Esta llamada se denomina llamada de tránsito.
Sobre estos 4 tipos de llamadas hay que decir lo siguiente:
- Una misma comunicación entre dos abonados puede originar distintos tipos de llamadas en las distintas centrales que atraviese.
- No todos los tipos de centrales han de cursar los 4 tipos diferentes de llamadas. En rigor, son muy pocas las que lo hacen.
2. RED DE CONEXIÓN Y UNIDAD DE CONTROL.
CONCEPTO
El conjunto de órganos y circuitos que forman el equipo de conmutación se divide en dos partes: red de conexión y unidad de control.
• La red de conexión comprende el conjunto de órganos y circuitos, que constituyen el soporte físico de la comunicación. Por lo tanto, es a la red de conexión de la central, donde se conectan las líneas de abonado y los enlaces.
• Se denomina camino de conversación al camino por donde fluirá la conversación entre los abonados. Está definido por un cierto número de puntos de cruce de la red de conexión. Cada punto de cruce es una conexión individual.
La unidad de control determina qué puntos de cruce se efectuarán, de acuerdo con:
- La información externa a la central que recibe, fundamentalmente las cifras marcadas.
- La información interna a la central, fundamentalmente información relativa a la ocupación de los puntos de cruce.
En virtud de tales informaciones, la unidad de control elabora órdenes hacia los órganos y circuitos de la red de conexión, efectuando y/o deshaciendo puntos de cruce, de lo que determina cuáles son los caminos de conversación para cada llamada.
Puesto que los órganos de la unidad de control son los que deben tomar decisiones inteligentes, son más complejos y sofisticados que los órganos de la red de conexión.
3. RED DE CONEXIÓN. RED ANALÓGICA Y RED DIGITAL.
ETAPAS DE LA RED DE CONEXIÓN:
La red de conexión está constituida por un número muy elevado de circuitos.
En una red de conexión puede haber hasta tres tipos de etapas:
- La etapa de concentración se caracteriza por tener a su entrada un número de circuitos mayor que el número de circuitos a su salida.
- Concentración
- Distribución
- Expansión.
- La etapa de distribución, o etapa de grupo, tiene a su entrada un número de circuitos igual al de su salida.
- La etapa de expansión tiene a su entrada un número de circuitos menor que a su salida.
Cada abonado dispone de un equipo individual, único y exclusivo para él, denominado equipo de línea (EL), capaz de detectar el descolgado. El equipo de línea se conecta a la entrada de la etapa de concentración.
RED ANALÓGICA Y RED DIGITAL:
Atendiendo al tipo de señal eléctrica que conmuta, las redes de conexión se dividen en Analógicas y Digitales.
- Una red de conexión analógica conmuta señales analógicas, y una red de conexión digital conmuta señales digitales.
- Una señal analógica es aquella que puede variar de forma continua, es decir, tomando un número ilimitado de valores distintos, y una señal digital es aquella que sólo puede tomar un cierto número de valores, es decir, varía de una forma discreta.
La señal digital más utilizada es la señal digital binaria que sólo puede tomar dos valores, denominados 0 lógico y 1 lógico.
4. UNIDAD DE CONTROL. TIPOS DE CONTROL
UNIDAD DE CONTROL:
La unidad de control está constituida por un conjunto de circuitos, encargados de recibir informaciones y de producir las órdenes necesarias para el completo encaminamiento de las comunicaciones, mediante el tratamiento de la información recibida, por lo cual puede decirse que tales circuitos se caracterizan por un cierto grado de inteligencia.
El control recibe la información, la procesa o interpreta y ordena lo necesario para que, a través de la red de conexión, se realice la conmutación.
Siendo muy compleja la función de control, normalmente se confía a órganos muy especializados, de modo que no es un solo órgano sino normalmente varios los que realizan la tarea. En los sistemas digitales el órgano de control es un procesador, o un conjunto de procesadores.
Existen algunos sistemas de conmutación en los que la unidad de control es digital (un procesador) y la red de conexión es analógica electromecánica; tales sistemas se denominan semielectrónicos.
CONTROL EN LOS SISTEMAS ANALÓGICOS: PROGRESIVO Y COMÚN:
En los sistemas de conmutación analógicos, o convencionales, existen dos tipos de control:
- Control progresivo. Consiste en que el establecimiento de la comunicación a través de la red de conexión de la central, se realiza sin saber en cada etapa, si la siguiente etapa de conmutación tendrá salidas libres en la dirección deseada. Por tanto, la llamada progresa paso a paso por cada una de las etapas de conmutación, sin saber lo que sucederá en la etapa siguiente y la probabilidad de congestión es relativamente alta comparada con otros tipos de control.
- Control común. En cada etapa de conmutación se encamina la llamada por una salida libre en la dirección deseada pero, además, investiga si dicha salida libre encamina hacia sucesivas etapas que tengan, a su vez, salidas libres en la dirección deseada. Al menos, se investiga la etapa siguiente a la etapa en la que se está realizando la selección. Con el empleo de control común la probabilidad de que la llamada fracase por congestión, se hace menor, que en el caso de control progresivo.
5. FUNCIONES BÁSICAS EN LOS EQUIPOS DE CONMUTACIÓN
COMUNES A LOS EQUIPOS ANALÓGICOS Y DIGITALES:
• Interconexión: Consiste en la capacidad del sistema de conmutación, a través de su red de conexión, para suministrar vías de comunicación entre abonados de una central dada, también entre estos abonados y cada uno de los enlaces que la unen con otras centrales y, también, entre los enlaces.
• Control: Esta función la realizan un conjunto de órganos y circuitos, que pueden ser electromecánicos o electrónicos, que almacenan y procesan la información recibida en la central y controlan la red de conexión, estableciendo y liberando las conexiones y, por tanto, estableciendo y liberando los distintos caminos de conversación.
• Supervisión: Esta función puede considerarse desde dos puntos de vista. Por una parte, el equipo de conmutación ha de someter a supervisión continua las líneas de abonado y enlaces, por los que pueda presentarse una llamada. Por otra parte, el equipo de conmutación ha de supervisar los caminos de conversación que ya están establecidos a través de su red de conexión.
• Señalización con los terminales de abonado: En las centrales con abonados, es preciso que el sistema de conmutación intercambie un conjunto de señales con el abonado, que permita acciones como:
- Detectar que un abonado desea establecer una llamada.
- Avisar al terminal de abonado.
- Recibir información de selección para establecer una conexión.
- Señalización con otras centrales: Esta señalización debe permitir acciones como:
- Detectar la toma de un enlace de llegada por la central distinta. Es decir, detectar una llamada entrante o en tránsito.
- Provocar la toma de un enlace de llegada de la central distante, desde un enlace de salida de la propia central.
- Recibir información de selección para establecer una conexión.
- Transmitir información de selección para que la central distante establezca una conexión.
- Almacenamiento y análisis de la información recibida: La información de selección, recibida por una línea de abonado o enlace de llegada, debe ser almacenada en elementos de memoria. Estos elementos de memoria, pertenecen a la unidad de control y pueden ser de naturaleza electromecánica o electrónica. En algunos sistemas se somete a la información recibida a un proceso de traducción o codificación.
• Selección y conexión: Se entiende por selección, el proceso de buscar un camino libre entre los muchos posibles que pueden unir eléctricamente a los extremos y elegir uno de ellos. La función de conexión permite operar los puntos de cruce individuales que constituyen el camino de conversación seleccionado.
EN LOS SISTEMAS DIGITALES:
• Sincronización: La función de sincronización consiste en conseguir que todas las centrales digitales de la red trabajen en una señal de reloj básica idéntica, o lo más parecida posible en frecuencia y fase. Las centrales digitales disponen de relojes internos, referencias externas y procedimientos de selección de unos u otros en función de la situación de la red.
• Temporización: Han de generarse una gran variedad de señales de tiempos de referencia, derivadas de la señal de reloj básica, que permitirán el funcionamiento armonizado de todo el sistema de conmutación.
• Conmutación de paquetes: Cuando se desea realizar una Red Digital de Servicios Integrados, es preciso que la central de conmutación admita la conexión de terminales de datos.