La red telefónica pública conmutada

La red telefónica pública conmutada

Desarrollo de la red

Los sistemas que permitan las comunicaciones telefónicas fueron inventados hace ya más de un siglo y constituyen uno de los pilares en que se sustenta la vida y la economía mundial.

En particular lo que se conoce como Red Telefónica Pública Conmutada (RTCP) está funcionando en todos los países del mundo, con alrededor de 800 millones de abonados. Tienen equipamientos compatibles y proporciona servicios las veinticuatro horas del día todos los días del año.

Por otra parte, la generalización del servicio telefónico en todo el mundo ha hecho de esta red uno de los medios más aptos, para ser usados en la transmisión de datos. De allí la importancia de su estudio en relación con las técnicas tele informáticas.

La digitalización total de la red

Las redes telefónicas fueron construidas inicialmente en todo el mundo mediante tecnologías de características analógicas; fundamentalmente debido a que la voz es un fenómeno típicamente analógico y, además, por que las técnicas digitales no se pudieron aplicar hasta que se fue consolidando el uso de los elementos activos de estado sólido. El transistor primero, los circuitos integrados luego, finalmente, los chips con distintos grados de integración, además fue necesario que estos elementos fueran capaces de gestionar lo bits a velocidades verdaderamente interesantes que justificaran el cambio y la inversión que significa la digitalización de las redes.

La tarea que hoy ocupa a los administradores de la red telefónica es el proceso de digitalización total de la red; proceso que se desarrolla siguiendo determinados pasos ordenados en todas las empresas que prestan este servicio.

La digitalización de la red tiene numerosas ventajas, tanto en el orden económico como en el tecnológico. Además, ha cambiado el concepto original por el que había sido construida la red, de ser una red preparada para transportar la voz, se ha pasado a una red con condiciones para transportar solamente bits, cualquiera que sea la naturaleza de la información.

De todas maneras, actualmente existe en todo el mundo la tendencia hacia la digitalización total de esta red. Dicha digitalización se está realizando a ritmos diferentes, dependiendo de la necesidad existente en muchos países de amortizar los equipamientos analógicos existentes.

La red telefónica está, compuesta básicamente por los siguientes elementos constitutivos.

**Nodos de Conmutación:

                Dentro de éstos existen dos tipos de nodos los que se denominan centrales locales, también conocidos por su expresión central office o local Exchange, a los que se conectan los usuarios de la red; y los que se denominan centrales de transito, también conocidos por transit Exchange o toll center que son los encargados de encaminar las comunicaciones permitiéndoles que puedan llegar a los destinos solicitados. Estos últimos nodos no posees usuarios conectados a ellos.

**Enlaces urbanos e interurbanos:

Los enlaces que se usan en la red telefónica conmutada por interconectar las centrales locales entre sí, y y las centrales de transito, se suelen denominar enlaces troncales por la cantidad de canales de voz que suelen transportar. Estos enlaces constituyen lo que hemos denominado la red de soporte,  pues no solo se utilizan para facilitar las comunicaciones en la misma red telefónica, sino que parte de ellos se suelen usar con fines variados. Uno de ellos, mediante el uso de canales digitales de distintas velocidades, para organizar las que se llaman Redes Especiales de Transmisión de Datos. Otro de los usos es para la provisión de En laces dedicados o arrendados para distintos fines, que pueden tener características urbanas, interurbanas o internacionales.

**Enlaces de Abonado:

Es el vínculo de comunicaciones que conecta al equipo, o los equipos terminales del usuario, con la central local, de la quesera tributario. También es conocida como Par de abonado o como  local loop.

**Equipos terminales:

Son los quipos que cada usuario podrá conectar a la red de acuerdo con las prestaciones que la misma pueda brindar. Lógicamente, el primero y más importante que debe de considerarse en esta red es precisamente el teléfono. Sin embargo actualmente también se pueden conectar a ella un amplio conjunto de equipos terminales que prestan servicios diversos, tales como facsímiles, computadoras, tele tex, etc.

Características Particulares de la red Telefónica pública conmutada

La red telefónica pública conmutada presenta las siguientes características particulares.

**La red está casi siempre es todas partes.

Resulta muy difícil que no se encuentre disponible un equipo terminal de la red telefónica conmutada en algún punto geográfico del planeta. Esta característica hace que esta red sea muy interesante para establecer puntos terminales de circuitos de transmisión de datos. Si en algún punto geográfico la red no está presente, otras posibilidades serán igualmente complejas.

**Normalmente los costos son bajo o, al menos, razonables

Los costos de la red telefónica conmutada en casi todos los países son muy accesibles, en función de las condiciones económicas de cada uno. La UIT-T establece parámetros para el establecimiento de las tarifas de todos los servicios si estos parámetros son respetados por las administraciones de cada país, la afirmación anterior es válida. Sin embargo en pocos casos, las tarifas son distorsionadas con impuestos o sobrecargas adicionales, no recomendadas internacionalmente, y en ese caso, esta afirmación podría dejar de tener sentido práctico. En estas  últimas situaciones, las variaciones tarifarias provocan distorsiones en el uso de las distintas posibilidades que se ofrecen a los usuarios. Éstas traen, posteriormente, deformaciones en la demanda que se traduce en la necesidad de nuevas inversiones, que en la gran mayoría de los casos resulta en un sistema abierto.

**El sistema telefónico es un sistema Abierto:

Estas condiciones permiten que el uso de la red no necesite autorizaciones especiales, ni requerimientos adicionales  ante las administraciones. Pueden existir casos especiales en los que se requiera algún tipo de autorización parta el uso de la red, no obstante, la detección del uso temporal de la red telefónica para la transmisión de datos resulta muy difícil.

** La obtención de hardware necesario no presenta complicaciones técnicas importantes:

Los equipos necesarios son de fácil obtención en el mercado tele informático, tanto en el orden nacional como en el internacional.

Técnicas usadas en las redes telefónicas conmutadas

**Aspectos generales

Las redes telefónicas públicas conmutadas están compuestas por tres tipos de hardware de características diferenciadas: equipos terminales, sistemas de conmutación y sistemas de transmisión.

Equipos terminales:

Los equipos terminales más comunes conectados a la red telefónica conmutada son los teléfonos, los equipos facsímil y las computadoras a través de módem de datos.

TELEFONOS

 Los terminales telefónicos se pueden clasificar en dos grandes grupos: los equipos normalizados, que pueden ser conectados  directamente a la red Telefónica Pública Conmutada y los equipos propietarios que solamente pueden ser conectados a las centrales privadas para las cuales han sido diseñados. Estos últimos, también  pueden operar en la red Pública pero a través de la central privada con la que son compatibles.

Los elementos constitutivos básicos de estos terminales son los mismos en ambos casos. Sin embargo, los equipos propietarios pueden tener partes adicionales que les permiten cumplir con una gama de funciones especiales más amplia.

  

Elementos constitutivos básicos:

Los elementos constitutivos básicos que conforman un teléfono son los siguientes:

v  La base o soporte: Es la que contiene todos los elementos mecánicos y electrónicos que posee el aparato. Normalmente está construida en materiales plásticos, aunque hoy los hay de los más variados tipos y materiales.

v  El micro teléfono: Es la parte del aparato que permite recibir y transmitir la voz. Están diseñados ergonómicamente para adaptarse a la cabeza del operador.

v  El cable de conexión a la red: Actualmente estos cables están dotados en ambos extremos de conectores normalizados RJ-11 o RJ-45 un extremo se conecta al teléfono y el otro a la red.

v  Dial o conjunto para el marcado: permite introducir los dígitos que son necesarios para establecer la comunicación o apartar elementos de señalización. Los hay de discos giratorios “antiguos” y de teclado digital.

v  Horquilla: Es la parte del aparato que permite habilitar o deshabilitar el uso del micro teléfono.

v  Campanilla de llamada: Es el elemento que alerta la llegada de una llamada.

Funciones que cumplen

Los aparatos telefónicos tienen funciones básicas y funciones especiales. Las funciones básicas que debe realizar todo aparato son:

v  Recibir las señales eléctricas transmitidas por la red y transformarlas en señales acústicas que puedan ser escuchadas por el oído humano; y viceversa, transformar las señales acústicas generadas por la voz en señales eléctricas que puedan ser enviadas a la red

v  Permitir el envió de la información de señalización para establecer la comunicación. Esta información puede ser enviada en la modalidad de pulsos o tonos. Los aparatos conectados a las redes públicas permiten, en muchos casos, solamente estas dos funciones.

Sistemas de Conmutación

Esta técnicas fueron usadas en las primeras etapas de la conmutación y telefónica, y aún  hoy existen algunas instalaciones que están en servicio. Consisten, básicamente, en sistemas donde el mando de la central que realiza la conmutación es un mecanismo que produce la apertura y cierre de relés electromecánicos, que permiten el paso de las señales telefónicas a través del conmutador en forma de señales analógicas, tal como llegan al nodo de conmutación

Permiten a este grupo las tecnologías conocidas como:

v  Pasó a paso o Sistema Strower.

Esta técnica conocida como pasó a paso o sistema de mando directo, consiste en un método de selección en serie, donde cada digito que llega a la central va avanzando un paso, hasta llagar al selector final del abonado con el que se quiere conectar. Por esa razón también se lo denomina sistema en cascada.

v  De barras cruzadas o Sistema Crossbar:

Esta técnica, conocida como de barras cruzadas o sistema de mando indirecto, consiste en un método de selección en paralelo, donde todos los dígitos que llagan a la central se van acumulando en una memoria, produciéndose finalmente la conexión con el abonado deseado.

Técnicas hibridas:

Estas técnicas fueron usadas en las primeras etapas que empezaron a ser abandonadas las técnicas electromecánicas, por las que se llamaron de conmutación semielectrónica.

Consisten básicamente en un sistema de conmutación donde el mando de la central que realiza la conmutación es un computador de propósitos especiales y maneja a tal fin señales de tipo digital. Por este motivo, la técnica usada se denomino por Control de programa almacenado o SPC (Store Program Control)  sin embargo, las señales telefónicas que pasan a través del conmutador (matrices de relevadores rápidos), lo hace en forma de señales analógicas, tal como llegan al nodo de conmutación.

Técnicas electrónicas:

Estas técnicas son las que se usan actualmente en la totalidad de los casos. El mando de la central que produce la conmutación es similar, conceptualmente, al que usan las centrales de conmutación de técnicas hibridas. Se trata también de un computador de propósitos especiales, que maneja señales digitales para producir las funciones de conmutación, mediante un sistema de control de programa almacenado.

La diferencia fundamental radica en que las señales telefónicas enviadas por los usuarios, que serán conmutadas, deberán entrar al conmutador previamente digitalizadas.

Es evidente que mientras el par de abonado y el equipo terminal sean de características analógicas, a la entrada de los conmutadores electrónicos debe de haber convertidores analógicos/Digitales.

A la salida del  nodo, después de la conmutación, pueden ocurrir dos situaciones diferentes. Si la señal conmutada es direccionada hacia un usuario analógico ubicado en el mismo nodo, esta debe de pasar por unos convertidores Digitales/Analógicos, que le permitirán recuperar la señal originalmente transmitida, para que pueda ser transmitida a través del par de abonado hacia el equipo terminal del destinatario ambos de características analógicas.

NIVEL JERARQUICO DE LA RED

 Según el carácter y la jerarquía que poseen dentro de la red telefónica publica conmutada  los sistemas de transmisión se pueden clasificar en:

v  URBANOS:

Se denomina  sistemas de transmisión urbana aquellos que instalados dentro de una zona o área común de servicios, conectan nodos de conmutación o de transito. En particular enlazan, por , ejemplo de conmutación o de transito que están ubicados en una misma ciudad, o grupo de ellos que forman parte de una única área múltiple de servicios.

v  INTERURBANOS:

Se denominan sistemas  de transmisión interurbanos aquellos que, instalados dentro de un área geográfica importante, conectan nodos de conmutación de diferente jerarquía dentro de la red, o si son de igual jerarquía, estos pertenecen a distintas áreas múltiples de servicios. En particular enlazan, por ejemplo a los nodos de conmutación o de transito que están ubicados en ciudades diferentes y que pertenecen a dos áreas de servicio distintos.

v  INTERNACIONALES:

Se denominan sistemas de transmisión internacionales a aquellos que conectan nodos de transito que permitan la interconexión entre dos o más países diferentes y que están regulados por acuerdos internacionales.