Diapositiva 1

CONMUTACIÓN DIGITAL
Contenido
1.2.3.4.5.6.7.8.-
Introducción.
Equipo de conmutación.
Abonados y enlaces.
Red de conexión.
Unidad de control.
Conmutador espacial S.
Conmutador temporal T.
Conmutador TS multietapa.
Tema 2 de:
Última modificación:
1 de febrero de 2011
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TECNOLOGÍAS DE TRANSPORTE
Edison Coimbra G.
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1.- Introducción
Las centrales de conmutación están conectadas entre sí de forma jerárquica, existiendo
rutas para llegar a diversos abonados. Están dotadas de inteligencia de red, lo cual les
permite escoger entre las diferentes rutas posibles.
El equipo encargado de esta función es el equipo de conmutación, formado por una serie
de enlaces de comunicación, circuitos electrónicos y uno o varios CPU que se encargan
de controlar todo el sistema.
Además de las funciones descritas, existen otras como
comunicaciones, recepción de cifras de marcado, tarificación ,etc.
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señalización
de
las
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2.- Equipo de conmutación
El equipo de conmutación está formado por una serie de enlaces
de comunicación, circuitos electrónicos y uno o varios CPU que se
encargan de controlar todo el sistema.
Etapa de concentración
Etapa de expansión
Conmutación
digital
Bucle analógico
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Informaciones
y órdenes
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Circuito de línea
Funciones: BORSCHT
Tarjeta para 16 abonados
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Circuito de línea
Funciones: BORSCHT
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Circuito de línea
Circuitos B- O- S- T
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Circuito de línea
Conexión de Repique (R)
Cuando el abonado descuelga el teléfono, lo detecta la Central y envía un mensaje a la
Unidad de Control, cuyo procesador ordena conectar el generador de repique o corriente
de llamada a la línea de abonado.
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Circuito de línea
Híbrido (H)
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Circuito de línea
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Filtro
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Circuito de línea
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CODEC
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Circuito de línea
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Tarjeta para 16 abonados analógicos
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3.- Abonados y enlaces
Los enlaces son circuitos individuales de unión entre centrales. El proceso para establecer
el enlace es el siguiente:
Proceso en Central 1:
A marca número de B.
Central 1 selecciona
un enlace libre hacia
Central 2 y lo conecta
internamente con A.
Proceso en Central 2:
Central 2 Conecta
internamente el enlace
elegido por la Central
1, con B.
Si se quieren establecer comunicaciones bidireccionales simultáneas, es decir,
comunicaciones en ambos sentido y a la vez, deben ocuparse 2 enlaces diferentes.
Cuando la comunicación cesa, el enlace es liberado y puesto a disposición de otras
comunicaciones.
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Tipos de llamadas
Llamada saliente
Tráfico de salida
Llamada local
Tráfico local
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Llamada entrante
Tráfico de entrada
Llamada de tránsito
Tráfico de tránsito
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4.- Red de conexión
La red de conexión
establece el camino físico
para la comunicación, a
través de órganos y
circuitos.
La conforman 3 etapas:
concentración, distribución
y expansión.
Los abonados se conectan
a la etapa de concentración
mediante una tarjeta de
abonado o EL que se
encarga de detectar el
descolgado. Y desde aquí a
la etapa de distribución de
llamadas
En la etapa de distribución
se realiza la conmutación
digital.
Los abonados no se conectan directamente a la etapa de distribución, porque existen
mucho más abonados que circuitos de comunicación disponibles.
Es imposible que todos los abonados estén comunicados simultáneamente. Los estudios de
tráfico permiten establecer la cantidad de circuitos de comunicación necesarios.
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Comparación entre conmutación analógica y digital
La conmutación analógica
conmuta señales analógicas
eléctricas de baja frecuencia,
que se producen en el
teléfono cuando se habla
delante del micrófono.
Utiliza la conmutación de
circuitos o espacial: una ruta
física para la comunicación,
formada por puntos de cruce
en el espacio.
La conmutación digital es una
conmutación temporal, para la que
deben digitalizarse las señales
telefónicas mediante técnicas PCM.
Por tanto, conmuta señales
digitales que son flujos de bits.
Básicamente consiste en trasladar los bits de un canal que se encuentra dentro de una
trama, a otro canal situado en otra trama. La conmutación efectuada es doble (espacial y
temporal).
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Comparación entre multiplexación y conmutación digital
En este ejemplo
no hay
conmutación, sólo
transmisión de
datos
multiplexados.
En este ejemplo,
se produce un
intercambio de
ranuras de
tiempo (TSI), es
decir una
conmutación
temporal.
En la conmutación digital temporal, se retienen los canales en memorias de control, por
que se modifica el intervalo de tiempo del canal entrante para que pueda sincronizarse
con el canal de destino. Esta conmutación la realizan conmutadores temporales.
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5.- Unidad de control
Controla y supervisa a
los conmutadores de la
red de conexión,
atendiendo las
peticiones de los
abonados.
Función principal:
elaborar órdenes para
activar diferentes
puntos de cruce que
constituirán los
caminos de
conversación.
Las órdenes se
elaboran a partir del
número marcado y los
puntos de cruce
ocupados.
La unidad de control se materializa por microprocesadores y utiliza el control por
programa almacenado SPC (Stored Program Control).
Su funcionamiento obedece a las instrucciones de los programas almacenados en
memorias, con la particularidad de que tales instrucciones son fácilmente modificables
por otros programas.
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6.- Conmutador espacial S
Conmutador espacial de barras
cruzadas (puntos de cruce)
Cuando el conmutador electrónico se
acciona, la trama de entrada queda
conectada físicamente “en el espacio”
con la línea de salida.
La conmutación espacial permite
conmutar canales digitales PCM desde
una línea de entrada hasta otra línea de
salida, sin modificar los intervalos de
tiempo de canal.
En este ejemplo las tramas tiene 3
canales. Las tramas PCM tienen 32
canales.
Existe una analogía entre la
conmutación espacial y la conmutación
de circuitos.
La secuencia de comunicación la realiza la Unidad de Control: envía órdenes de
activación y liberación de conmutadores a través de líneas de control. La secuencia se
encuentra almacenada en una memoria de control.
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Conmutador espacial - variante
Proceso de activación
de conmutadores
En el intervalo t1 (2→1 ) (3→2 ) (1→3 )
se activan 2.1, 3.2 y 1.3.
En el intervalo t2 (1→1 ) (2→2 ) (3→3 )
se activan 1.1, 2.2 y 3.3.
En el intervalo t3 (3→1 ) (1→2 ) (2→3 )
se activan 3.1, 1.2 y 2.3.
Memoria de control: almacena la secuencia de
comunicación. Envía órdenes de activación a través
de líneas de control en los intervalos t1, t2 y t3.
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Conmutador S de una sola etapa.
El conmutador S de barras cruzadas, de n entradas
y m salidas requiere n× m puntos de cruce.
Ejemplo
Ejemplo.- Para conectar 1.000 entradas a 1.000 salidas se
requieren 1.000.000 de puntos de cruce. Sin embargo, menos del
25 % se utilizan en un momento determinado (ineficiente!!) .
Conmutador S de varias etapas.
Solución a las limitaciones del
conmutador de una sola etapa.
Ejemplo.- Compare el número de
puntos de cruce en un conmutador de
una etapa de 15×15 con el del
conmutador multietapa 15×15 que se
muestra en la figura.
El de una etapa necesita 225 puntos
El multietapa necesita: 78 puntos, es
decir sólo el 33%.
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7.- Conmutador temporal T
Permite transferir cualquier canal PCM de una trama de entrada, a cualquier intervalo de
tiempo en una trama de salida.
Proceso:
3
Los datos son leídos según la secuencia
almacenada en la memoria de control.
Es un conmutador
gobernado por la
salida.
2
Los canales se escriben de
forma cíclica en la memoria
de datos.
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Los datos se almacenan
según el número marcado.
Se producen retrasos debido al tiempo de
almacenamiento de canales. Pueden ser críticos si el
número de entradas es alto.
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8. Conmutador TS multietapa
Se pueden combinar los 2 tipos de conmutadores para aprovechar las ventajas de ambos.
La conmutación espacial S es instantánea y la temporal T no necesita puntos de cruce.
Los conmutadores multietapa de este tipo se pueden diseñar como tiempo- espaciotiempo (TST), tiempo- espacio- espacio- tiempo (TSST), espacio- tiempo- tiempoespacio (STTS) u otras posibles combinaciones
Conmutador TST de 2 etapas T y una etapa S
FIN
En este ejemplo, en lugar de un conmutador T, se dividen las 12 entradas en 3 grupos
(de 4 cada uno) y se las encamina a 3 conmutadores T. El resultado es que el retardo
medio es 1/3 del que existiría en un conmutador T que manejase las 12 entradas.
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