CONMUTACIN DIGITAL1.- Introduccin.Las centrales de conmutacin
estn conectadas entre s de forma jerrquica, existiendo rutas para
llegar a diversos abonados. Estn dotadas de inteligencia de red, lo
cual les permite escoger entre las diferentes rutas posibles.
El equipo encargado de esta funcin es el equipo de conmutacin,
formado por una serie de enlaces de comunicacin, circuitos
electrnicos y uno o varios CPU que se encargan de controlar todo el
sistemaAdems de las funciones descritas, existen otras como
sealizacin de las comunicaciones, recepcin de cifras de marcado,
tarificacin, etc.
2.- Equipo de conmutacin.El equipo de conmutacin est formado por
una serie de enlaces de comunicacin, circuitos electrnicos y uno o
varios CPU que se encargan de controlar todo el sistema.
Circuito de lneaBattery supply: alimentacin en CC de los
telfonos.Overvoltage protection: proteccinCoding: conversin
analgica/digital contra sobretensiones de componentes
electrnicos.Ringing: envo de corriente de llamada a los abonados.
A/D y viceversa D/A de la informacin.Hybrid: conversin de 2 a 4
hilos, mediante el circuito hbrido.Signaling: reconocimiento de los
nmeros telefnicos recibidos.Test accsess: testeo de las lneas de
los abonados.
3.- Abonados y enlaces.Los enlaces son circuitos individuales de
unin entre centrales. El proceso para establecer el enlace es el
siguiente:Proceso en Central 1:A marca nmero de B.Central 1
selecciona un enlace libre hacia Central 2 y lo conecta
internamente con ACentral 2 Conecta internamente el enlaceProceso
en Central 2:Central 2 Conecta internamente el enlace A. Proceso en
Central 2: elegido por la Central1, con B.
Si se quieren establecer comunicaciones bidireccionales
simultneas, es decir, comunicaciones en ambos sentidos y a la vez,
deben ocuparse 2 enlaces diferentes.Si se quieren establecer
comunicaciones bidireccionales simultneas, es decir, comunicaciones
en ambos sentido y a la vez, deben ocuparse 2 enlaces
diferentes.Cuando la comunicacin cesa, el enlace es liberado y
puesto a disposicin de otras comunicaciones.
Tipos de llamadas
4.- Red de conexin.El sistema de conmutacin de las centrales est
formado por 2 grandes bloques denominados red de conexin y unidad
de control.Establece el camino fsico para la comunicacin, a travs
de rganos y circuitos.Activa puntos de cruce para establecer el
camino de conversacin.Unidad de control Aqu radica la inteligencia
del sistema. Decide qu puntos de cruce deben activarse para
establecer los caminos de conversacin.Las decisiones se toman en
base al nmero marcado y en funcin a los puntos de cruce
ocupados.Etapas de la red de conexinLa red de conexin la conforman
3 etapas: concentracin, distribucin y expansin.Los abonados se
conectan a la etapa de concentracin mediante un EL que se encarga
de detectar el descolgado. Y desde aqu a la etapa de distribucin de
llamadas
Los enlaces de salida y llegada se conectan a las etapas de
distribucin de la centralLos abonados no se conectan directamente a
la etapa de distribucin, porque existen mucho ms abonados que
circuitos de comunicacin disponibles.Es imposible que todos los
abonados estn comunicados simultneamente. Los estudios de trfico
permiten establecer la cantidad de circuitos de comunicacin
necesarios.
Comparacin entre conmutacin analgica y digitalLa conmutacin
analgica conmuta seales analgicas elctricas de baja frecuencia, que
se producen en el telfono cuando se habla delante del
micrfono.Utiliza la conmutacin de circuitos o espacial: una ruta
fsica para la comunicacin, formada por puntos de cruce en el
espacio.
La conmutacin digital es una conmutacin temporal, para la que
deben digitalizarse las seales telefnicas mediante tcnicas PCM. Por
tanto, conmuta seales digitales. Son las mismas que las analgicas,
pero tratadas y convertidas a un flujo de bit mediante PCM.Consiste
en trasladar los bits de un canal que se encuentra dentro de una
trama, a otro canal situado en otra trama. La conmutacin efectuada
es doble (espacial y temporal).
Comparacin entre multiplexacin y conmutacin digitalEn este
ejemplo no hay conmutacin, slo transmisin de datos
multiplexados.
En este ejemplo, se produce un intercambio de ranuras de tiempo
(TSI), es decir una conmutacin temporal.
En la conmutacin temporal, se retienen los canales en las
memorias de control, por que se modifica el intervalo de tiempo del
canal entrante para que pueda sincronizarse con el canal de
destino. Esta conmutacin la realizan los conmutadores temporales o
etapas T.En la conmutacin espacial existe una transferencia fsica
entre las tramas, ya que se traslada informacin de una trama
determinada a otra diferente. Esto no implica retardos; las
conmutaciones espaciales son instantneas. Esta conmutacin la
realizan los conmutadores espaciales o etapas S.
5.- Unidad de control.Controla y supervisa a los conmutadores
(red de conexin) atendiendo las peticiones de los abonados.Funcin
principal: elaborar rdenes para activar diferentes puntos de cruce
que constituirn los caminos de conversacin.Las rdenes se elaboran a
partir del nmero 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 fcilmente modificables por otros programas.
6.- Conmutador espacial S.Cuando el conmutador electrnico se
acciona, la trama de entrada queda conectada fsicamente en el
espacio cruzadas (puntos de cruce) con la lnea de salida.La
conmutacin espacial permite conmutar canales digitales PCM desdeEn
este ejemplo las tramas tiene 3 una lnea de entrada hasta otra lnea
de salida, sin modificar los intervalos de tiempo de canal.
canales. Las tramas PCM tienen 32 canales.Existe una analoga entre
la conmutacin espacial y la conmutacin de circuitos.La secuencia de
comunicacin la realiza la Unidad de Control: enva rdenes de
activacin y liberacin de conmutadores a travs de lneas de control.
La secuencia se encuentra almacenada en una memoria de control.
7.- Conmutador temporal T.Permite transferir cualquier canal PCM
de una trama de entrada, a cualquier intervalo de tiempo en una
trama de salida.Se producen retrasos debido al tiempo de
almacenamiento de canales. Pueden ser crticos si el nmero de
entradas es alto.
8.- Conmutador TS multietapa.Se pueden combinar los 2 tipos de
conmutadores para aprovechar las ventajas de ambos.La conmutacin
espacial S es instantnea y la temporal T no necesita puntos de
cruce.Los conmutadores multietapa de este tipo se pueden disear
como tiempo-espaciotiempo(TST), tiempo-espacio-espacio-tiempo
(TSST), espacio-tiempo-tiempo-espacio(STTS) u otras posibles
combinaciones
En ejemplo en T 12 entradas en 3 grupos este ejemplo, lugar de
un conmutador T, se dividen las (de 4 cada uno) y se las encamina a
3 conmutadores T. El resultado es que el retardo medio es 1/3 del
que existira en un conmutador T que manejase las 12 entradas.
Transmisin digital La transmisin digital consiste en el envo de
informacin a travs de medios de comunicaciones fsicos en forma de
seales digitales. Por lo tanto, las seales analgicas deben ser
digitalizadas antes de ser transmitidas. Sin embargo, como la
informacin digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser
codificada en la forma de una seal con dos estados. Esta
transformacin de informacin binaria en una seal de dos estados es
realizada por el DCE , tambin conocido como el decodificador de
banda de base, que es el origen de la base de transmisin de banda
de nombre para designar la transmisin digital
Para optimizar la transmisin, la seal debe ser codificada para
facilitar su transmisin en el medio fsico. Ventajas de la
Transmisin Digital La ventaja principal de la transmisin digital es
la inmunidad al ruido. Las seales analgicas son ms susceptibles que
los pulsos digitales a la amplitud no deseada, frecuencia y
variaciones de fases. Se prefieren a los pulsos digitales por su
mejor procesamiento y multicanalizaciones que las seales analgicas.
Los pulsos digitales pueden guardarse fcilmente, mientras que las
seales analgicas no pueden. Los sistemas digitales utilizan la
regeneracin de seales, en vez de la amplificacin de seales, por lo
tanto producen un sistema ms resistente al ruido que su contraparte
analgica. Las seales digitales son ms sencillas de medir y evaluar.
Los sistemas digitales estn mejores equipados para evaluar un
rendimiento de error (por ejemplo, deteccin y correccin de
errores), que los sistemas analgicos.Codificaciones ms Usadas
Codificacin UnipolarSe denomina unipolar porque usa unicamente
una polaridad, esta polaridad se asigna a uno de los dos estados
binarios, abitualmente 1 y el otro es 0 se representa por el
voltage 0
Codificacin Unipolar Componente DC Componente DC: dado que la
media amplitud de la seal transmitida no es 0, debido a la
secuencia de 1 y 0. Esto genera una media que es reconocida como
una tensin de corriente continua en el otro extremo del cable,
llamada Componente DC se requiere de aparatos especializados para
poder manejarla aumentando el costo.Sincronizacin: Cuando la seal
no varia, el receptor puede no tomar correctamente el inicio y el
fin de los bits, es decir en una secuencia de 111 entender
solamente como 11.
Codificacin PolarPolar Sin Retorno a Cero (NRZ)
El nivel de seal (voltaje) siempre esta en (+) o (-). NRZ-L
(Nivel): el 1 esta representado por un nivel (+) y el cero por uno
(-). NRZ-I (Inversin): en este caso el 1 es representado por un
cambio en el nivel de la seal, independientemente de que sea
positivo o negativo.
Polar con Retorno a Cero (RZ) De igual manera que en la
codificacin NRZ los 1 y 0 son representados por variaciones de
voltaje (+) y (-), pero a diferencia de esta, despus de cada bit la
amplitud de la seal vuelve a (0). La informacin se encuentra en la
primera parte de seal.
Codificacin Bifasica Manchester: utiliza la inversin en mitad de
cada intervalo para sincronizar y representar bits. Una transicin
(+) a (-) es un 1 y una transicin (-) a positivo es 0. Teniendo un
doblo objetivo que es el de sincronizar la seal Manchester
diferencial: en este caso la inversin en medio del intervalo es
usada solamente para sincronizar y los 1 y 0 estn representados por
la inversin o no al principio del intervalo.
Codificacin Bipolar Como en la codificacin RZ, tambin tiene tres
niveles de voltaje: positivo, negativo o cero, pero en este caso el
0 es usado para representar el 0 binario.En una serie en la cual el
un 1 se represento por un nivel positivo, el siguiente 1 se
presentara con nivel negativo.Bipolar Inversin de Marca Alternada
(AMI) Marca alternada significa, 1 alterno, es decir que la
amplitud que simboliza 1 es variada cada vez que aparece una.
Bipolar Inversin de Marca Alternada (AMI) Marca alternada
significa, 1 alterno, es decir que la amplitud que simboliza 1 es
variada cada vez que aparece una.