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Red Telefónica Conmutada o (pstn)

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Darvis Peña

on 29 March 2014

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Transcript of Red Telefónica Conmutada o (pstn)

Se define como el conjunto de elementos constituido por todos los medios de transmisión y conmutación necesarios para enlazar a voluntad dos equipos terminales mediante un circuito físico que se establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma. Se trata por tanto, de una red de telecomunicaciones conmutada.

La PSTN consta de líneas telefónicas, cables de fibra óptica ,transmisión de microondas enlaces, redes celulares, satélites de comunicaciones y cables telefónicos submarinos, todos interconectados por centros de conmutación, lo que permite a cualquier teléfono en el mundo para comunicarse con cualquier otro. Originalmente una red de líneas fijas analógicas sistemas de telefonía, la PSTN es ahora casi enteramente digital en su núcleo e incluye móviles y teléfonos fijos.
Red telefónica pública conmutada.
En un entorno cliente-servidor, la telefonía se puede administrar como cualquier otro servicio de red. Puede especificar las líneas y los teléfonos disponibles para usuarios concretos y utilizar la seguridad del dominio para controlar el acceso a los recursos de telefonía. Los proveedores de servicios de telefonía y todos los parámetros almacenados se pueden actualizar en una LAN para facilitar la configuración, el uso y la administración de recursos, independientemente de la ubicación física.
Funcionamiento.

El funcionamiento técnico de la red PSTN se adhiere a los estándares creados por la UIT-T . Estas normas permiten a las diferentes redes de los diferentes países para interconectar a la perfección. Las normas E.163 y E.164 proporcionan un único mundial del espacio de direcciones de números de teléfono. La combinación de las redes interconectadas y el plan de numeración única a hacer posible que cualquier teléfono en el mundo para marcar cualquier otro teléfono.
Red telefónica pública conmutada.
Los aparatos telefónicos que se usan se les llaman teléfonos IP o SIP y se conectan directamente a la red. Al integrar la informática con la telefonía usted puede obtener muchas ventajas, como el poder comunicarse con un contacto dentro del programa administrativo de su empresa con tan solo un clic.

Cuando este fuera de la oficina y le dejen un mensaje en su correo de voz, este puede ser dirigido a su correo electrónico personal como un archivo de voz.

Para las grandes corporaciones internacionales las centrales IP se han convertido en un equipo muy conveniente.
Ventajas al Integrar la Informatica con la Telefonia
Los trabajos de desarrollo de la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN, en inglés Integrated Services Digital Network) comenzaron en la década de 80 sin embargo ésta no sería comercializada hasta principios de los años 90.

Se esperaba que la RDSI pudiera revolucionar la industria de las comunicaciones telefónicas como hoy día se espera que lo pueda hacer la VoIP. Sin embargo, y aunque las compañías telefónicas pusieron mucho empeño en extenderlo al mayor número de lugares posibles, muchos consideran la RDSI un fracaso debido a que todo lo que prometía no se pudo llevar a cabo. Lo cierto es que la RDSI nunca terminó de despegar ya que cuando lo estaba haciendo surgió otra tecnología que tuvo una implantación mucho más barata y rápida, la Asymmetric Digital Subscriber Line o ADSL.

Sistemas Digitales
Red Telefónica Conmutada o (PSTN)
Presentado por:
Cesar Tejada
Juan Quezada
Darvis Peña

En el campo de las telecomunicaciones, en un sentido amplio, una central telefónica es el lugar utilizado por una empresa operadora de telefonía donde se alberga el equipo de conmutación y los demás equipos necesarios para la operación de las llamadas telefónicas.

Central telefónica.
Centrales urbanas y centrales rurales.
En las ciudades se encuentran edificios de centrales telefónicas que albergan numerosos equipos y material y a los que acceden a través del sótano del edificio mazos de cable que agrupan numerosos pares de abonado de la ciudad o parte de ella.

En las zonas rurales o alejadas de núcleos urbanos se construyen casetas de menor dimensión y equipamiento pero funcionalmente idénticas a las centrales de las ciudades.

El caso del fax o de la conexión a Internet a través de un módem acústico, se trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (teléfonos) se comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular. En el caso de transmisión de datos hay una sola señal en el cable en un momento dado compuesta por la de subida más la de bajada, por lo que se hacen necesarios supresores de eco.
La voz va en banda base, es decir sin modulación (la señal producida por el micrófono se pone directamente en el cable).

Las señales de control (descolgar, marcar y colgar) se realizaban, desde los principios de la telefonía automática, mediante aperturas y cierre del bucle de abonado. En la actualidad, las operaciones de marcado ya no se realizan por apertura y cierre del bucle, sino mediante tonos que se envían por el terminal telefónico a la central a través del mismo par de cable que la conversación.

Cliente servidor
Planta de Telefonía Interna
Plantas telefónicas.
En los años 70 se produjo un creciente proceso de digitalización influyendo en los sistemas de transmisión, en las centrales de conmutación de la red telefónica, manteniendo el bucle de abonados de manera analógica. Por lo tanto cuando la señal de voz, señal analógica llega a las centrales que trabajan de manera digital aparece la necesidad de digitalizar la señal de voz.
El sistema de codificación digital utilizado para digitalizar la señal telefónica fue la técnica de modulación por impulsos codificados, cuyos parámetros de digitalización son:
• Frecuencia de muestreo:8000 Hz
• Número de bits: 8
• Ley A (Europa)
• Ley µ (USA y Japón)
El tratamiento que se aplica a la señal analógica es: filtrado, muestreo y codificación de las muestras. La frecuencia de muestreo Fs es siempre superior a la Nyquist.
Arquitectura.
Los componentes incluidos en la arquitectura de toda RTC son:

• Terminal de abonado y línea telefónica de abonado (bucle local).
• Centrales de Conmutación de circuitos
• Sistema de transmisión
• Sistema de Señalización

Esto correspondería exclusivamente al funcionamiento del teléfono.
Para poder transmitir datos por una Red Telefónica Conmutada, se necesita añadir otro elemento a la disponibilidad en tantos sitios de la infraestructura de la RTC la constituye en la solución más apropiada para introducir rápidamente cualquier Servicio de Telecomunicación nuevo.
Historia.
En 1876 Bell patenta el teléfono, el cual se vende por pares ya conectados mediante una topología punto a punto.

En 1878 se funda Bell Telephone Company, que se convertiría en la actual AT&T, la cual monopolizaría la telefonía en EEUU hasta 1984 que es dividida en varias empresas por el tribunal antimonopolio norteamericano.

El 11 de junio de 2002 el Congreso de los Estados Unidos aprobó la resolución 269 por la que reconoció que el inventor del teléfono había sido Antonio Meucci y no Alexander Graham Bell.

Historia.
A lo largo del tiempo se han ido desarrollando varios métodos de transmisión de datos utilizando la RTC y así obtener un mejor aprovechamiento de la misma en el afán de conseguir mayores velocidades. Los principales son:
Módem/Conexión básica
Para acceder a la Red sólo necesitaremos una línea de teléfono y un módem, ya sea interno o externo. Con el paso del tiempo los desarrolladores consiguieron pasar de los pocos miles de bits por segundo, como la norma V.21 o V.22, a las velocidades actuales.

• El estándar V.32 desarrollada en 1991 conseguía velocidades de 14400 bps.
• El estándar V.34 conseguía velocidades de hasta 28800 bps en 1994, y hasta 33600 la V.34+
• La conexión en la actualidad tiene una velocidad de 56 kbps en bajada y 33.6 kbps en subida y se realiza directamente desde un PC bajo la norma V.90 desarrollada entre 1998 y 1999.
• La norma V.92 ha conseguido aumentar la velocidad de subida a 48 kbps.

RDSI
Los equipos terminales de la RDSI o Red Digital de Servicios Integrados se comunican con la RTC a través de señales digitales en lugar de analógicas. Estas líneas de acceso utilizan velocidades de 128 kbps en el acceso básico y de hasta 2 Mbps en el acceso primario.
En un futuro se esperan de este sistema velocidades de cientos de Mbps gracias al empleo de fibra óptica.
xDSL
Las tecnologías xDSL surgen para maximizar el rendimiento del par de cobre que forma la red telefónica de siempre. La de mayor difusión actualmente es la tecnología ADSL pudiendo conseguir velocidades superiores a los 20 Mbps. Las principales tecnologías de este tipo son:
1- HDSL: High bit rate Digital Subscriber Line o Línea de abonado digital de alta velocidad binaria.
Ésta es una más de las tecnologías de la familia DSL, las cuales han permitido la utilización del clásico bucle de abonado telefónico, constituido por el par simétrico de cobre, para operar con tráfico de datos en forma digital.
Los módems HDSL permiten el establecimiento por un par telefónico de un circuito digital unidireccional de 1,544 Mbit/s (T1) ó 2,048 Mbit/s (E1), usando una transmisión full-dúplex simultánea por cada uno de los pares de hilos
2- SDSL: Symmetric Digital Subscriber Line o Línea de abonado digital simétrica.
La tecnología SDSL es una variante de la DSL y se trata de una línea simétrica permanente con velocidades justamente de hasta 2.048 kbps.

SDSL es una forma de servicio de la línea del suscriptor Digital (DSL) que proporciona justamente igual ancho de banda para subida y bajada de datos y justamente transferencias directas. SDSL era una de las formas más tempranas de DSL para no requerir líneas telefónicas múltiples.

También Conocido Como: Línea Simétrica Del Suscriptor Digital, Dsl Single-line.

Hasta que las compañías adsl no ofrezcan datos reales sobre la velocidad de bajada, su coste es relativamente más caro que la conexión ADSL y no permite usarse simultáneamente con una conexión telefónica.

3- ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line o Línea de abonado digital asimétrica.
Consiste en una transmisión analógica de datos digitales apoyada en el par simétrico de cobre que lleva la línea telefónica convencional o línea de abonado, siempre y cuando la longitud de línea no supere los 5,5 km medidos desde la central telefónica, o no haya otros servicios por el mismo cable que puedan interferir.
En una línea ADSL se establecen tres canales de comunicación, que son el de envío de datos, el de recepción de datos y el de servicio telefónico normal.
4- VDSL: Very high bit-rate Digital Subscriber Line o DSL de muy alta tasa de transferencia.
Se trata de una tecnología de acceso a internet de Banda Ancha, perteneciente a la familia de tecnologías xDSL que transmiten los impulsos sobre pares de cobre.

Se trata de una evolución del ADSL, que puede suministrarse de manera asimétrica (52 Mbit/s de descarga y 16 Mbit/s de subida) o de manera simétrica (26 Mbit/s tanto en subida como en bajada), en condiciones ideales sin resistencia de los pares de cobre y con una distancia nula a la central.

La tecnología VDSL utiliza 4 canales para la transmisión de datos, dos para descarga y 2 para subida, con lo cual se aumenta la potencia de transmisión de manera sustancial.
Operadores.
La tarea de la construcción de las redes y de la venta de servicios a los clientes cayó a los operadores de red . La primera compañía en incorporarse a prestar servicios PSTN era la Bell Telephone Company en los Estados Unidos.

En algunos países, sin embargo, el trabajo de proporcionar redes de teléfono cayó al gobierno como la inversión requerida era muy grande y la prestación de servicio telefónico era cada vez más un elemento esencial de utilidad pública . Por ejemplo, la Oficina General de Correos del Reino Unido reunió a una serie de empresas privadas para formar una sola empresa nacionalizada.

En las últimas décadas, sin embargo, estos monopolios estatales se divide o vendidas a través de la privatización.
Reglamento.
En la mayoría de los países, el gobierno central tiene un regulador dedicado a la vigilancia de la prestación de los servicios PSTN en ese país. Sus tareas pueden ser, por ejemplo, para garantizar que los usuarios finales no tienen que pagar por encima para ver los servicios que puedan existir monopolios. También pueden regular los precios que se cobran entre los operadores para transportar el tráfico de cada uno.
Topología de red
La arquitectura de la red PSTN tuvo que evolucionar a lo largo de los años para apoyar el creciente número de suscriptores, las llamadas, las conexiones con otros países, marcación directa, etc. El modelo desarrollado por los Estados Unidos y Canadá fue adoptado por otras naciones, con adaptaciones para los mercados locales.
El concepto original era que las centrales telefónicas están organizados en jerarquías, de modo que si la llamada no se puede manejar en un clúster local, se pasa a uno más arriba para su posterior enrutamiento. Esto redujo el número de troncales de conexión necesarios entre los operadores a través de largas distancias y también se mantiene el tráfico local independiente.
Central Telefónica Privada(PABX)
Una central telefónica privada,PABX  o central telefónica se refiere a un "ramal privado de conmutación automática"; son conmutadores automáticos que normalmente pertenecen a las empresas.

Permiten interconectar diferentes ambientes mediante aparatos telefónicos, además de manejar las llamadas telefónicas mediante líneas de las compañías telefónicas públicas.

Central Telefónica IP
Es un equipo telefónico diseñado para ofrecer servicios de comunicación a través de las redes de datos. A esta tecnología se le conoce como voz por IP (VoIP), donde el IP es el llamado protocolo de Internet y la dirección IP, es la dirección por la cual se identifican los dispositivos dentro de la web.
La telefonía celular logró un estándar aceptable, pero todos sabemos, que no se puede manejar y hablar por el celular a la vez, esto se debe, a que nuestro cerebro pierde concentración al procesar lo que escucha, cosa que no sucede con la telefonía tradicional y cosa que no sucede en nuestro país.
Las Centrales Convencionales Analógicas o Semi-digitales
Fueron diseñadas con lenguajes de programación muy sencillos y confiables, siendo siempre ensambladas en base a sistemas encapsulados. Estos equipos nos acostumbraron a su confiabilidad y a su fácil configuración, no están expuestos a ataques por Internet ni a desperfectos debido a algún virus.
Existen diferentes tecnologías, antiguamente las centrales eran analógicas para luego incorporar en sus partes tecnología digital, todo sin muchos cambios para el usuario, ahora tenemos la central telefónica IP, una central realmente digital.
Deben saber, que la red IP no fue diseñada para dar garantías, esto conlleva a que la calidad del audio aún no llegue a un buen nivel.
Estos equipos nos acostumbraron a su confiabilidad y a su fácil configuración, no están expuestos a ataques por Internet ni a desperfectos debido a algún virus.

Para medianas empresas, una forma inteligente de migrar a esta nueva tecnología sería por medio de enlaces digitales E1/T1 por los cuales pueden conectar su central tradicional con una IP y de este modo tendrán lo mejor de los dos mundos.

La manera más económica de aprovechar esta nueva tecnología sería conectarse mediante módulos que nos dan servicio de VoIP por medio de extensiones análogas que pueden entrar a su central como una línea o troncal, esto les ofrece servicios económicos de llamadas a larga distancia y la posibilidad de tener extensiones en lugares distantes vía Internet con total seguridad, a bajo costo y sin sacrificar significativamente su ancho de banda.

Se denomina así, al conjunto de equipos e instalaciones que se ubican dentro de los edificios, el elemento característico de la planta interna es la oficina central que tiene las siguientes partes: 

Sala de conmutación.- Contiene los equipos que permiten el establecimiento de los caminos de conversación entre abonados. 

Sala de transmisiones.- Contienen los equipos que generan las señales que permitirán el intercambio de información necesaria. 

Sala de energía o cuadro de fuerza.- Contienen los equipos que proveen de la energía eléctrica suficiente para el funcionamiento de los equipos de conmutación, de transmisiones y alimentan toda la planta telefónica.
Planta de Telefonía Externa
Proceso consistente en establecer conexiones por medio de operaciones con señales digitales sin convertirlas en señales analógicas.

La Planta Externa incluye todo lo que se encuentra incluido entre el Repartidor Principal de la central telefónica y la casa del cliente.
Además, la Planta externa constituye un área de las telecomunicaciones que comprende el estudio, administración, gestión y control de todo el tendido de redes externas comprendido entre la central telefónica pública o privada y la caja terminal del cliente. Incluye las extensiones interiores del abonado.
En otras palabras, planta externa es todo lo que se ve en las calles esquinas y avenidas, el conjunto de postes, cables y demás conexiones que se puedan observar externamente y que de una forma u otra llegan a ingresar a edificios o casas para prestar servicios.
El concepto se define en contraposición a planta interna, que contempla los medios internos a la central de una compañía: equipos de conmutación, multiplexación, etc.

En materia de telecomunicaciones, la Planta externa es el conjunto de medios que enlazan la central telefónica con los clientes.

Está constituida fundamentalmente por el bucle de abonado y sus elementos asociados: cables, cajas de empalme, bobinas, tendidos, conductos y otra infraestructura adicional. Parte de esta infraestructura o red está compuesta por: tendidos, postes, armarios, cámaras y canalizaciones subterráneas, equipos y productos que permiten conectar y enlazar la red hasta llegar al punto donde es necesario.
La RDSI permite que en una línea coexistan múltiples canales, pudiendo contener cada uno de ellos datos, (canales B) o señalización (canales D). Además la RDSI no se limita sólo a la transmisión de voz. Cada canal tiene un ancho de banda de 64 Kbps, de forma que pueden emplearse canales B y D para la transmisión de datos (éstos últimos siempre que no haya datos de señalización). Precisamente esta característica dota a la RDSI de una mayor flexibilidad frente a la que poseen las líneas RTB ya que los canales pueden ser reconfigurados sobre la marcha para que transmitan voz o datos.

La línea RDSI básica también conocida como BRI o Basic Rate Interface tiene tres canales (dos canales B y un canal D), de forma que pueden realizarse dos llamadas telefónicas de forma simultánea en una única BRI. Los usuarios finales de este tipo de línea fueron, en principio, empresas relativamente pequeñas.


A diferencia de la versión BRI de RDSI, la PRI o PrimaryRate Interface posee dos versiones, una de 31 (30 canales B y 1 canal D) y otra de 24 canales (23 canales B y 1 canal D), lo que permite que puedan realizarse 30 o 23 llamadas telefónicas al mismo tiempo respectivamente.
Su implantación ha sido mayor que la de la BRI y normalmente constituye la
elección para instalaciones de un tamaño considerable. Además, sus costes son proporcionalmente menores que los asociados a BRI.
La primera central telefónica fue inventada en 1877 por el húngaro Tivadar Puskás, que trabajaba con Thomas Alva Edison.
Las centrales telefónicas privadas a diferencia de las centrales telefónicas públicas, solo intercomunican extensiones o anexos dentro de una empresa, organización, negocio y en algunos hogares, estas extensiones o anexos por medio de esta central comparten las líneas o troncales subministradas por la central telefónica pública y son utilizadas para comunicarse con el exterior.
Jerarquia de Centrales Telefonicas
Los centros de conmutación (nodos) de comunicaciones, son el punto donde se reúnen las conexiones de todos los equipos terminales de comunicación (teléfonos) de una determinada área, que se denomina “Área Local” o área del nodo de conmutación.
Al conjunto de elementos necesarios para unir al usuario con la central telefónica (como el par de cables, canalizaciones, cajas de registro, etc.) se le denomina red de usuarios ó bucle local.
En la actualidad las redes de telefonía que pueden dividir en dos partes:

Red de acceso. Permite la conexión del usuario a la red troncal, dispone de centrales (nodos) de pequeña y mediana capacidad.

Red Troncal. Constituida por dos niveles: la red nodal de conmutación y transito y la red de transporte.
Equipos y material contenidos en la central telefónica
Entre los equipos y material contenido se incluyen los siguientes elementos:

El equipo de conmutación.
Los equipos de transmisión entre centrales (que utilizan cable coaxial, los cables de pares o fibra óptica).
El repartidor principal de cable (interconecta los pares de los abonados con los cables de entrada a la central).
Equipos de ventilación.
Los equipos de alimentación eléctrica.
Las baterías de apoyo
Cables, empalmes, etc.

Los

equipo de conmutación y los equipos de transmisión entre centrales

se disponen en racks.
Uso de TDMA en la telefonía móvil.
Mediante el uso de TDMA se divide un único canal de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo (seis en D-AMPS y PCS, ocho en GSM). A cada persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí.
Existen varios estándares digitales basados en TDMA, tal como TDMA D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone System), TDMA D-AMPS-1900, PCS-1900 (Personal Communication Services), GSM (Global System for Mobile Communication, en el que se emplea junto con saltos en frecuencia o frequency hopping ), DCS-1800 (Digital Communications System) y PDC (Personal Digital Cellular).
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