sistema telefÓnico analÓgico

MOD.CANAL 1

PORTADORA 1108 kHz

MULTIPLEXER

MOD.CANAL 12

PORTADORA 1264 kHz

PASABANDA

60 – 108 kHz

PASABAJO

CANAL 13,4 kHz

CONMUTADOR

Red de suscriptor 1Red de suscriptor 1(2 conductores)(2 conductores)

1 2

CENTRAL 1CENTRAL 1

AMPLIF.DE RF

DEM.CANAL 1

PORTADORA 1108 kHz

DEMULTIPLEXER

DEM.CANAL 12

PORTADORA 1264 kHz

PASABAJO

CANAL 13,4 kHz

CENTRAL 2CENTRAL 2

CONMUTADOR

NN-1


PASABANDA 1

104 – 108 kHzAMPLIF.

DE RF

AMPLIF.INTERMEDIO(REPETIDOR)

CANAL COMÚN

CANAL COMÚN

SLICSLIC SLICSLIC SLICSLIC


RED DE SUSCRIPTORRED DE SUSCRIPTOR

HandsetInduction coil

(autotransformer)

Dial pulser unit

Bell

Tono de CentralTono de CentralMarcadoMarcado

Tono de libre u ocupadoTono de libre u ocupado

DescuelgueDescuelgue

TimbreTimbre


1 2


SLIC: Suscriber Line Interface CircuitSLIC: Suscriber Line Interface Circuit

1. La señalización es imprescindible para el funcionamiento de un sistema de telecomunicaciones complejo

2. En el caso descrito, la señalización se produce a través de la misma línea de voz (in circuit signaling)

3. El sistema telefónico opera en forma duplex, es decir permite la transmisión simultánea de señales en ambas direcciones

4. Las conexiones que efectúan los conmutadores de las centrales analógicas son físicasfísicas, por ende el circuito que se establece entre origen y destino de la llamada es dedicadodedicado, es decir permanecerá asignado a esa llamada hasta tanto dure la misma (conmutación de circuitos)

5. El circuito de suscriptor opera en banda base, es decir las señales de voz se transmiten con su contenido espectral natural (con excepción de un eventual proceso de filtrado que limita el ancho de banda de la señal sin menoscabo de su calidad)

DISEÑO DE LÍNEAS DE SUSCRIPTORDISEÑO DE LÍNEAS DE SUSCRIPTOR

El factor principal que afecta la calidad de la transmisión en la red de suscriptor es la distancia entre la instalación del suscriptor y la central local, por dos razones:

1. La operación de los conmutadores (estándar) de las centrales, que consiste básicamente en la detección de una señal producida por la apertura y cierre de un circuito c.c., se ve afectada si la resistencia del circuito supera los 1100-1200

2. La calidad de la señal de voz se ve afectada si la atenuación de la señal es superior a los 8 dB (7 dB en Europa)

3. Para trayectos largos, la atenuación es función de la frecuencia. Por esta razón se cargacarga la línea mediante la colocación de bobinas a distancias regulares. La inductancia así colocada y la capacitancia propia de la línea forman un filtro pasa bajo distribuido, con frecuencia de corte aprox. de 3500 Hz y atenuación constante entre 300-y 3500 Hz.

CARACTERÍSTICAS DE LOS CARACTERÍSTICAS DE LOS CONDUCTORES DE LA LÍNEA CONDUCTORES DE LA LÍNEA DE SUSCRIPTORDE SUSCRIPTOR

Cable AWGCable AWGGauge NºGauge Nº

Resistencia Resistencia de líneade línea

( ( /milla /milla de línea )de línea )

AtenuaciónAtenuación( dB/milla )( dB/milla )sin bobinassin bobinas

AtenuaciónAtenuación( dB/milla )( dB/milla )

Bobinas Bobinas M88*M88*

1200 1200 LongitudLongitudde líneade línea( millas )( millas )

AtenuaciónAtenuaciónLíneaLínea

1200 1200 (dB) sin bob.(dB) sin bob.

AtenuaciónAtenuaciónLíneaLínea

1200 1200 (dB) con bob.(dB) con bob.

Cortesía de Howard W. Sams & Co.

* M88: inserción de bobinas de 88 mH a distancia de 9000 ft

2626

2424

2222

1919

1616

431431

271271

170170

8585

42,442,4

2,82,8

4,54,5

7,17,1

14,114,1

2828

2,672,67

2,152,15

1,801,80

1,121,12

0,760,76

--

1,311,31

0,920,92

0,440,44

0,240,24

7,57,5

9,79,7

12,812,8

15,815,8

21,321,3

--

5,95,9

6,56,5

6,26,2

6,76,7

Conversor Conversor HíbridoHíbrido2/4 vías2/4 vías

Conversor Conversor HíbridoHíbrido2/4 vías2/4 vías

TerminaciónTerminación de líneade línea

TerminaciónTerminación de líneade línea

Amp.Amp.

Amp.Amp.

SLICSLIC

Al conmutadorAl conmutador

TerminaciónTerminaciónde línea Zde línea ZL L

TR1TR1a = 2a = 2

(a´ = ½)(a´ = ½)

PuertoPuerto de salida de salidade de 44 conductoresconductores

ZZLL

PuertoPuerto de entrada de entradade de 44 conductoresconductores

ZZLL

PuertoPuertode 2 de 2 conductoresconductores

ZZLL

TR2TR2a = 2a = 2

(a´ = ½)(a´ = ½)

__

II++

__

v / 2v / 2p / 2p / 2

v v / 2 + / 2 + __

0 0

p / 2 p / 2

v v + + __

v v / 2 + / 2 +

II

pp

00

II

0 0 0 0

++

__

vv

+ + v v / 2 / 2 __ii

++

__

vvpp

v v / 2 + / 2 + __

+ + v v __

+ + v v / 2 / 2 __

p / 2 p / 2

v v + + __

v v / 2 + / 2 +

II2TR12TR1 = I / 2 = I / 2

II2TR22TR2 = I / 2= I / 2

p / 2 p / 2

00

__

MOD.CANAL 1

CONMUTADOR


Un sistema telefónico debe permitir la Un sistema telefónico debe permitir la comunicación entre dos suscriptores comunicación entre dos suscriptores cualesquiera adscritos al mismocualesquiera adscritos al mismo ( (punto a punto a puntopunto)), independientemente de la ubicación , independientemente de la ubicación de los mismos en el territorio cubierto por de los mismos en el territorio cubierto por el sistemael sistema Igualmente, debe proveer salidas hacia Igualmente, debe proveer salidas hacia otros sistemas telefónicos, de manera que otros sistemas telefónicos, de manera que sean accesibles los usuarios pertenecientes sean accesibles los usuarios pertenecientes a éstos. Hoy en día la cobertura de la a éstos. Hoy en día la cobertura de la mayoría de los sistemas telefónicos es mayoría de los sistemas telefónicos es mundialmundial

La función de conmutación debe proveer La función de conmutación debe proveer las necesarias conexiones para que se las necesarias conexiones para que se establezca un enlace (o canal de establezca un enlace (o canal de comunicación) entre los dos usuarioscomunicación) entre los dos usuarios

Este tipo de conexión origina un sistema Este tipo de conexión origina un sistema denominado “conmutación de circuitos”. El denominado “conmutación de circuitos”. El canal entre origen y destino de la canal entre origen y destino de la comunicación permanece asignado a la comunicación permanece asignado a la misma durante todo el tiempo que dure la misma durante todo el tiempo que dure la mismamisma

El total de líneas necesario es entonces de 15. En general:

Cada usuario deberá además disponer de un conmutador de 5 posiciones para poder comunicarse individualmente con los demás.El costo de las 15 líneas depende de la distancia entre usuarios, o longitud de las mismas. Se puede tolerar en una oficina, menos si los usuarios se encuentran en edificios diferentes.

Un sistema de conexión rudimentarioUn sistema de conexión rudimentarioUn sistema de conexión rudimentarioUn sistema de conexión rudimentario

Ejemplo: Oficina con 6 usarios telefónicos.Ejemplo: Oficina con 6 usarios telefónicos. Una conexión de “todos contra todos” requiere que de cada aparato salgan 5 líneas ( es decir n-1 líneas, si n es el número de usuarios)

11

66 55

44

3322

NLn 1( ) n

2

Un sistema de conexión impracticableUn sistema de conexión impracticableUn sistema de conexión impracticableUn sistema de conexión impracticable

Considere ahora un sistema que agrupe una pequeña ciudad con 54.000 suscriptores. Una conexión “todos contra todos” requeriría:

Es decir 1.458 Millones de líneas!!!Cada suscriptor debería además disponer de un conmutador de 53.999 posiciones!!!Lo anterior se agrava si se considera que estudios de tráfico han determinado que estadisticamente, de las 27.000 conversaciones simultáneas posibles, sólo un 10% efectivamente tiene lugar, es decir 2.700 líneas son efectivamente ocupadas permanentemente. Lo anterior implica que la eficiencia de semejante sistema es de:

N L54.000 1( ) 54.000

2

2.700

1.458106

100

0.00019%

N L 1.458106

Esquema de EnrutamientoEsquema de Enrutamiento

Supongamos ahora de diseñar un esquema de enrutamiento viable para los 54.000 suscriptores de la pequeña ciudad a que hace referencia el ejemplo anterior:

1. se subdivide la ciudad en zonas, por ejemplo 92. Cada zona está servida por una Central LocalCentral Local, a la cual están conectados,

siguiendo el ejempo, 6.000 usuarios3. Una de las funciones de la Central Local es la de conectar entre sí los

usuarios del sector o conectarlos a las otras centrales locales, en caso de que la comunicación involucre usuarios de diferentes sectores

4. El número de líneas que unen entre sí las centrales es limitado y es determinado por el tráfico que se verifica en cada tramo particular. Cada línea “inter-central” puede transportar varios canales de comunicación al mismo tiempo, utilizandóse, como se verá más adelante, técnicas, de acceso multiple (multiples canales de comunicación ocupan al mismo tiempo el mismo enlace físico)

5. En caso de centrales que cursan poco tráfico, las mismas se pueden conectarse a una Central TandemCentral Tandem, la cual realiza con respecto a las Centrales Locales la misma función que estás con respecto a los suscriptores

6. En caso de que se trate de una comunicación interurbana o internacional, la Central Local deberá enrutar la llamada hacia un Centro Primario o Centro Primario o InternacionalInternacional (centrales ambas de gerarquía mayor de la local)

7. La conexión se efectúa mediante un Conmutador AutomáticoConmutador Automático, el cual interpreta los pulsos provenientes de los telefónos de disco o las combinaciones de frecuencias provenientes de los telefónos de tono. Los pulsos o tonos representan el código con toda la información necesaria para establecer la conexión hasta el destinatario.

A cada Central LocalCentral Local están conectados 6.000 suscriptores. Así que el número total de líneas empleadas para conectar entre sí todos los 54.000 suscriptores es de 54.000 + las líneas intercentrales, estas últimas pudiendo transportar contemporaneamente varios canales de comunicación. Observe también la redundancia de caminos entre las centrales locales (6 al 9) no conectadas en estrella a la Central Tandem

Esquema de EnrutamientoEsquema de Enrutamiento

44

33

55

00

66

77

88

99

0000

2211

Zona de tráfico moderadoZona de tráfico moderado

Zona de tráfico intensoZona de tráfico intenso

TandemTandem

Esquema de Enrutamiento:Esquema de Enrutamiento:ejemplos de llamadaejemplos de llamada

44

33

55

00

66

77

88

99

0000

2211

TandemTandem

3456

0158

Conexión entre el telefóno 23456 y el 40158Conexión entre el telefóno 23456 y el 40158

4

0158

00 11 22 33

44 55 66 77

88 99 1010 1111

1212 1313 1414 1515

I1I1 I2I2 I3I3 I4I4

O1O1

O2O2

O3O3

O4O4

Strobe Data in

A

B

C

D

Address

Decoder

Latch

Data in

Conmutadores electromecánicos (históricos)

Conmutador rotatorioConmutador de paso (Strowger Switch)Crossbar

Conmutadores electrónicos analógicosCross point switch (configuración

matricial) MOTOROLA MC142100MOTOROLA MC142100Tecnología CMOS VLSITecnología CMOS VLSI

Strobe

00

11

00

11

Conexión líneas I3 – O3Conexión líneas I3 – O3

sistema telefÓnico analÓgico

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