Centrales tandem
FUNDAMENTOS :La comunicación telefónica está basada originalmente en el transporte de señales eléctricas generadas o moduladas por la voz entre dos puntos distantes y su transformación de nuevo en voz. Al conjunto formado por los terminales, pares y central lo denominaremos de ahora en adelante Sistema telefónico o Red telefónica.
Este sistema lo podemos dividir en cuatro partes:
1.-
Conjunto de todos los terminales de abonados de una central.2.-
Conjunto de todos los pares de abonados (Red de abonados).3.-
Equipos internos de las centrales para establecer las conexiones (Equipo de conmutación).
4.-
Conjunto de lineas que comunican a unas centrales con otras (Red de enlaces).
Protocolo
1.
– El abonado llamante levanta el auricular y al hacerlo se enciende una lucecita en el panel de conexiones de su central, sobre la conexión de su par de abonado.
2
– La operadora se conecta al par del abonado llamante y le pregunta con qué número de abonado quiere comunicar.3
– El abonado llamante le comunica el número.4
– La operadora comprueba si el número solicitado es de su central o de otra.5
– Si el número fuera de su central comprueba que no esté en uso en ese momento.6
– Si está en uso se lo comunica al abonado llamante y fracasa el intento de comunicación.7
– Si no está en uso manda una señal eléctrica por el par del abonado llamado para hacer sonar un timbre en el terminal de éste.8
– Cuando el abonado llamado descuelga su auricular la operadora deja de mandar señal para hacer sonar el timbre, realiza un puente entre el par del abonado llamante y el del abonado llamado, y abandona la línea de comunicación.9
– Si el número que se solicita no es de la central, la operadora establecerá todo el protocolo anterior pero sobre líneas de enlace con la central de destino si éstas están libres y en caso contrario, fracasa el intento de comunicación y se lo comunica al abonado llamante.10
– Cuando los abonados cuelgan sus auriculares tras terminar la comunicación, sus luces en el panel se apagan y la operadora retira el puente de conexión:1
Solicitan automáticamente el uso del sistema telefónico al levantar el auricular.2.
Indican si el sistema telefónico está listo para ser utilizado mediante un tono de línea.
3
Envían el número del abonado llamado al sistema cuando se empieza a marcar girando un dial o pulsando una serie de teclas.4. Indican al abonado llamante de la situación en la que se encuentra la llamada mediante la recepción de tonos que pueden ser timbrazos, línea ocupada, fuera de servicio, o similar.
5.
Avisan al abonado llamado mediante algún tipo de sonido audible.
6
Transforman la voz de la persona que llama en señales eléctricas que se transmiten a través del sistema hasta llegar al receptor, y después transforman las señales eléctricas recibidas en voz para la persona que ha recibido la llamada.7
Indican al sistema telefónico de la finalización de una llamada cuando se cuelga el auricular. EL TRAFICO TLFONICO: llamamos tráfico telefónico al grado de utilización de los distintos sistemas de la red telefónica, se mide en tiempo de ocupación de los medios que intervienen en la red telefónica,LLAMADA REDUCIDA (LLR).– Es un tiempo de ocupación de 2 minutos. CENTUM CALL SECONDS (CCS).
– Es un tiempo de ocupación de 100 segundos. La hora de máximo tráfico, se denomina como Hora Cargada (HC), y es el periodo de 60 minutos consecutivos a lo largo del día ( No tiene que coincidir con unas horas exactas del reloj ), en el que el grado de ocupación es mayor. Si aplicamos esta hora cargada, a las unidades de tráfico expresadas antes, tendremos las siguientes: LLAMADA REDUCIDA EN HORA CARGADA (LLR/HC).
CIENTOS DE SEGUNDOS EN HORA CARGADA (CCS/HC).
Siendo la equivalencia entre ambas la siguiente: 1 LLR/HC = 1.2 CCS/Hcs 1 CCS/HC = 0.833 LLR/HC la unidad es el ERLANG, y se define, como la ocupación de todo el tiempo de observación, LAS CENTRALES TELEFONICAS: se ocupan de realizar las conexiones (conmutaciones) entre los circuitos (pares de abonado) de los usuarios, bien dentro de su área de influencia, bien con otras áreas de otras centrales; las centrales por tanto, también han sido definidas como centrales de conmutación de circuitos.
Además deben realizar otras funciones importantes, como la tarificación, el mantenimiento, y la supervisión de los equipos. Tipos de llamadas en conmutaciones ( abonados y enlaces ):-
1
Un abonado de esta central, con otro abonado de la misma central (Llamada local).–
2
Un abonado de esta central, con otro abonado de otra central (Llamada saliente).–
3
Un abonado de otra central, con un abonado de estAcentral (Llamada entrante). –4
Si la central realiza funciones de tránsito, un abonado de otra central con un abonado de una tercera central (Llamada en tránsito).El equipo de conmutación
Las conmutaciones, son realizadas de forma automática por lo que denominamos, el equipo automático de conmutación; este equipo ha ido evolucionando desde la forma manual, que se comentó en el tema 1, pasando por sistemas electromecánicos, electrónicos, y en la actualidad con tecnología digital.El equipo de conmutación, se encuentra dividido en varias etapas, a lo largo de las etapas de concentración, distribución, y expansión, el control efectúa las conmutaciones necesarias para establecer las comunicaciones. A las etapas de concentración y expansión, se encuentran conectados todos los abonados de la central, en la primera a la entrada y en la segunda a la salida, (si los equipos de entrada y salida son los mismos, se dice que forma una red replegada)
. Todas las comunicaciones, pasan por algún circuito dentro de la etapa de distribución, por tanto, el número de circuitos en esta etapa, determina el número máximo de comunicaciones simultáneas, que se pueden mantener. por tanto en la concentración y la expansión, se obtienen unas relaciones, que expresan el número de circuitos de distribución disponible por cada abonado, tanto en salida, como en entrada, en cada caso . Típicamente, el dimensionado de las etapas de concentración y distribución será tal, que permita una intensidad de tráfico, de entre 0,03 y 0,05 Erlangs por abonado, y entre 0,6 y 0,9 Erlangs por circuito respectivamente, durante la hora cargada.Durante la etapa de distribución, se accede a los enlaces de salida y se incorporan los enlaces de entrada, si en una central local determinada, se produjera el hecho de que el número de llamadas entrantes, es mucho mayor que el de llamadas salientes, la relación en la etapa de expansión sería distinta (Mayor) que en la etapa de concentración, igualmente se podría contemplar el caso contrario.
La etapa denominada control, es la encargada de recibir las peticiones de los abonados y de otras centrales, estableciendo en su caso, las conexiones pertinentes en cada una de las anteriormente mencionadas etapas, para ello implementa algún método, que le permite conocer el estado de todos los circuitos, y si estos están ocupados o no, en caso de que una etapa o equipo de salida este saturado, informa, mediante la emisión del tono correspondiente, del fracaso de la comunicación. En el conjunto formado por las etapas de concentración, distribución y expansión, se realizan las conexiones necesarias para buscar un camino en la dirección solicitada por el abonado llamante, es por ello que este conjunto, a nivel físico reciba el nombre de red de conexión.
La red de conexión
La red de conexión desde un punto de vista funcional, la podríamos definir como una gran malla formada por todas las entradas y salidas, y en cada cruce es posible efectuar, una interconexión única para la entrada y la salida seleccionada.
Etapa de Conmutación Espacial
Establece el trasvase de una señal que se encuentra en un medio físico, hasta otro, de forma instantánea sin introducir retraso en la transmisión, dichos medios no podrán ser utilizados por otras transmisiones al mismo tiempo.Etapa de Conmutación Temporal
:Establece el trasvase de una señal que se produce en un intervalo determinado en el tiempo, hasta otro intervalo determinado, retrasándolo mediante un almacenamiento intermedio, durante dichos intervalos de tiempo, los medios físicos que transportan las señales, no pueden ser utilizados por otras comunicaciones. Las redes de conexión analógicas, están compuestas exclusivamente de etapas espaciales (etapas S), es por tanto que en dichas redes sólo se realizan conmutaciones entre medios físicos distintos. Las redes de conexión digitales, se componen de una combinación de etapas espaciales (etapas S) y etapas temporales (etapas T), produciéndose dentro de ellas, cambios de señales entre medios físicos distintos en instantes distintos.
Funciones básicas comunes a los sistemas analógicos y digitales de conmutación
1) Interconexión.- Es la capacidad del sistema para suministrar vías de comunicación entre abonados de la central, de estos con los enlaces, y entre los enlaces en el caso de tránsito, esta función es soportada por la red de conexión.
2) Control
– Mediante esta función se analizan las informaciones recibidas desde los terminales de abonados, enlaces y red de conexión, para gestionar los medios de interconexión, es realizada por la unidad de control y agrupa un gran número de funciones menores, entre otras citaremos por su importancia la de prueba de ocupación, y en la que el sistema verifica si un medio u órgano se encuentra ocupado o en situación de serlo.3) Supervisión
– Esta función puede considerarse desde dos puntos de vista.A.
–
B.
–
4) Señalización con los terminales de abonados
– Solo en las centrales que tengan abonados, permitiendo ejercer las siguientes acciones.A.-
Detectar que un abonado desea establecer una llamada.Aunque puede parecer que es la función de supervisión antes descrita, la recepción de esta señal pertenece a señalización con el abonado ( No la interpretación ).
B.
–
C.
–
– Intercambio de señales con otras centrales, para tomar o liberar enlaces y conexiones remotas con abonados, las podemos subdividir como sigue.
A.
–
B.
–
6) Almacenamiento y análisis de la información recibida
– Las informaciones numéricas de marcación recibidas desde las líneas de abonado o enlaces, deben ser almacenadas o registradas, y su decodificación analizada para la toma posterior de decisiones de conexión, claramente es una función sostenida por la unidad de control.7) Selección y conexión
– Entendemos por selección, el proceso de búsqueda de un camino libre, para establecer una comunicación en la red de conexión de entre los disponibles, ya sea entre abonados o entre enlaces, y elegir uno de ellos, una vez elegido, la función de conexión elabora las órdenes para operar la red conexión.Los sistemas digitales almacenan el camino seleccionado, para que una vez terminada la comunicación, se pueda liberar los puntos de cruce elegidos.
8) Explotación y mantenimiento
– Para manejar las centrales desde el punto de vista de su explotación, es preciso que los sistemas de conmutación soporten un conjunto de funciones, operación, conservación, administración y tarificación que permitan una explotación racional y económica de la red. El grado de fiabilidad y automatismo de las funciones de explotación, debe ser muy alto.Funciones básicas de los sistemas de conmutación digitales
1) Sincronización.- Por la naturaleza de la tecnología digital, es necesario que todos los elementos y órganos que forman tanto los equipos internos de las centrales, como el conjunto de todas las centrales, tengan un único patrón de tiempo o al menos con variaciones muy pequeñas y corregibles automáticamente. Por lo anteriormente expuesto todos los equipos de conmutación digital, están dotados de relojes internos sincronizables en frecuencia y fase, señales de referencia desde centrales distantes, y procedimientos de elección y alteración de parámetros en las señales de reloj.
2) Conmutación de paquetes
– Dada la forma que adquieren las comunicaciones vocales con tecnología digital, es posible realizar transporte de datos de diversa naturaleza y no solo provenientes de comunicaciones vocales, estos datos contenidos dentro de lo que se denomina paquete (bloque de tamaño variable de datos en forma de octetos),La transformación sonido – electricidad:
Para transformar las variaciones de presión creadas por el sonido en variaciones eléctricas se ideó un transductor al que se le denominó «Micrófono».Originalmente, un micrófono estaba constituido por un recipiente metálico, lleno de gránulos de carbón, cuya tapadera también metálica, hacía las veces de menbrana. La configuración, descrita tal y como aparece en la figura y conectada a una batería, hace que circule una corriente por el circuito, el valor de ésta depende de la tensión de la batería y de la resistencia de los gránulos de carbón. Al impactar en la menbrana las ondas sonoras, hace que los gránulos de carbón se compriman mas o menos, esta variación en la compresión de los gránulos hace que la resistencia eléctrica del conjunto disminuya o aumente, y por tanto y de forma inversa la corriente en el circuito, obteniéndose así una corriente que varía con las vibraciones sonoras. Para reconstruir las ondas de presión originales, se construyó un transductor en sentido contrario, para ello, se dispuso un cono de papel rígido unido a una bobina, e introducida ésta en el interior de un campo magnético creado por un imán permanente.