Trabajo Final De Telefonia

PROYECTO FINAL DE TELEFONIA

Grupo colaborativo:

Trabajo presentado Por

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA- UNAD

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

BUCARAMANGA

2014

INTRODUCCIÓN

Si se atiende a las arquitecturas y técnicas utilizadas en la conexión entre terminales telefónicos, la red telefónica se encontraría entre las denominadas redes de telecomunicación conmutadas, formada por un conjunto de nodos interconectados, de forma que la información se transmite de un origen a un destino mediante su encaminamiento a través de distintos nodos que se encuentran conectados mediante rutas de transmisión. La información que accede a la red desde un terminal se encamina a su destino, siendo conmutada de un nodo a otro.

Aparece así la conmutación como uno de los primeros conceptos que se necesitó desarrollar para conseguir interconectar entre sí a los usuarios de los diferentes sistemas de telecomunicación a un coste razonable, pudiendo ser definida la conmutación como la parte de la telecomunicación que estudia los sistemas que permiten establecer conexiones semipermanentes entre dos terminales cualesquiera enlazados al sistema.

Las redes conmutadas se pueden clasificar en base a los procedimientos que se utilizan en la conmutación de la información de un enlace a otro, dando lugar a las redes conmutadas en circuitos, mensajes y paquetes.

CONMUTACIÓN

Los procesos de conmutación son los encargados de establecer las conexiones entre los diferentes nodos o terminales de la red. Se puede definir como el proceso para establecer una conexión individual desde un punto de entrada (Usuario “A”), hacia un punto de salida (Usuario “B”), como se esquematiza en la siguiente figura.

El usuario “A”, mediante un proceso de selección, determina con que usuario “B” desea conectarse. Esta conexión se realiza mediante el proceso de conmutación,

En forma general se pueden diferenciar dos tipos de arquitecturas de conmutación:

• Conmutación de circuitos: En esta modalidad se establece un camino “confiable y seguro” de punta a punta, el que se mantiene durante toda la comunicación.

• Conmutación de paquetes: Cada mensaje es enviado sin establecer previamente una conexión entre origen y destino.

RESEÑA HISTÓRICA

La conmutación de circuitos ha sido la históricamente utilizada en los sistemas telefónicos. Por otra parte, la conmutación de paquetes ha sido diseñada y desarrollada más recientemente para la transmisión de datos.

En telefonía, la el proceso de conmutación ha evolucionado. Inicialmente consistía en un proceso manual, utilizando “operadoras” para establecer y liberar las conexiones. Sobre fines de la década de 1880 se diseñaron las primeras centrales telefónicas con conmutación automática. Para operar el primer sistema automático se requerían teléfonos con botones, que debían ser presionados tantas veces como el dígito que se deseaba discar. Los sistemas de “disco” fueron introducidos recién en 1896, y requería de los teléfonos de “dos hilos”, y un cable de tierra adicional. 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. Con la digitalización y la posibilidad de utilización de componentes semiconductores, la conmutación automática analógica dio lugar a la conmutación digital, utilizando técnicas del tipo TDM (Time Division Multiplexing). Estas tecnologías fueron implementadas inicialmente en PBXs, en el área corporativa a principios de la década de 1970, y pocos años después en el área pública.

La tecnología TDM está dejando su lugar a la VoIP (Voz sobre IP), y cambiando el proceso de conmutación telefónico de circuitos, al de paquetes, típicamente utilizada para datos.

CENTRALES DE CONMUTACIÓN PÚBLICAS

Las centrales de conmutación públicas atienden típicamente a más de 10.000 usuarios o abonados. La tecnología clásica utilizada es la TDM, o conmutación de circuitos. Las siguientes fotos ilustran el aspecto típico de las centrales de este tipo.

En forma muy general, este tipo de centrales se puede clasificar en:

• Centrales de conmutación local: Este tipo de centrales atiende a abonados finales, y posee conexión con la red de acceso fija. La conexión entre dos abonados conectados a la misma central se realiza en forma local. La conexión entre un abonado de una central local y otro abonado de otra central local se realiza por medio de la red de transmisión y transporte.

• Centrales de tránsito: Son centrales telefónicas que interconectan otras centrales locales, o internacionales, pero que no tienen abonados finales directamente conectados.

• Centrales Internacionales: Son las centrales de tránsito que conectan enlaces internacionales.

• Centrales celulares: Son las que prestan servicios de conmutación a abonados celulares.

Un ejemplo de una red de conmutación se muestra en la siguiente figura

Las centrales de conmutación públicas basadas en tecnologías TDM están dejando su lugar a una nueva generación de centrales, conocidas como “soft switchs”, basadas en tecnología IP. En estos sistemas, los abonados analógicos o digitales TDM (por ejemplo, ISDN), se conectan a la red a través de gateways (pasarelas), que convierten tanto el audio como la señalización en protocolos de red IP. La conmutación en este caso se realiza por medio de switches de datos, de alta capacidad. El procesamiento generalmente se realiza en servidores comerciales, no propietarios. La siguiente foto muestra un soft switch, ubicado dentro de Racks o cabinas estándar de 19”. Su diseño es por lo general más compacto (desde el punto de espacio físico) que las clásicas centrales TDM.

Centrales de conmutación privadas

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.

Los primeros sistemas telefónicos empresariales automáticos fueron conocidos con el nombre de “Key Systems”, o “Sistemas de Teclas”. Estos sistemas electromecánicos, que comenzaron a difundirse en la década de 1920, consistían en conectar varias líneas urbanas a distintos botones o teclas de un mismo aparato telefónico. Cada aparato telefónico era conectado con varios cables. Típicamente por cada línea telefónica se utilizaban 3 pares: Uno para la línea telefónica, otro para señalización y otro para controlar una luz asociada a la tecla de la línea telefónica. En una caja central, conocida

como “KSU” (Key Service Unit), se realizaban todas las conexiones y empalmes necesarios. En 1958, las Compañías Bell lanzaron al mercado el “Call Director”, uno istema “key system” ¡que requería 150 pares para cada uno de sus aparatos telefónicos.

Generalmente cada tecla asociada a una línea disponía de una indicación luminosa, que indicaba si la línea estaba libre u ocupada. Cuando se deseaba realizar una llamada, se oprimía un botón de línea urbana libre. Las llamadas podían ser “transferidas” entre “teléfonos” indicando a otra persona que oprima el botón correspondiente a la línea en cuestión.

Viendo un aparato telefónico de uno de estos sistemas, queda claro el nombre de “sistema de teclas” (o “key system”). Este tipo de arquitectura, muy simple desde el punto de vista conceptual, comenzó a tener sus dificultades. A medida que las empresas crecían, necesitaban más líneas urbanas, lo que implicaba disponer de más teclas en los “teléfonos”. Cada nueva línea debía ser cableada hasta cada teléfono. Las teclas de los teléfonos eran mecánicas, y el desgaste continuo inducía a fallas y falsos contactos frecuentemente. Con más de 10 o 12 líneas, los “Key Systems” se convertían en sistemas muy poco manejables.

Los “Key Systems” dejaron su lugar a las PBX (Private Branch Exchange), o

“Centralitas Telefónicas”. Las PBX clásicas, también conocidas como PABX

(Private Access Branch Exchange) centralizan en una “caja” las líneas urbanas y los “internos”, o teléfonos. Cada teléfono se conecta con uno o dos pares a la PBX. Las funciones de conmutación (conectar líneas a teléfonos, o teléfonos entre sí) se realiza en forma centralizada, en la PBX. Las primeras PBX consistían en sistemas electromecánicos. En la siguiente generación de sistemas PBX se utilizó tecnología de conmutación digital TDM. La primer PBX con conmutación digital fue diseñada en 1972, por Northern Telecom (luego Nortel, actualmente Avaya) [10]. La siguiente foto muestra en sala de PBX TDM típica.

Las PBX con conmutación digital están dejando su lugar a sistemas con tecnología de VoIP (Voz sobre IP). Sobre el año 2000 fueron comercializadas las primeras PBX que combinaban tecnología de conmutación digital y VoIP, conocidas como sistemas “híbridos”. Poco después comenzaron a tener difusión los sistemas basados únicamente en telefonía IP (“Full IP”). La PBX,

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