Conmutación espacial y temporal

1.- Generalidades

La inteligencia telefónica, debido a su complejidad y tamaño esta concentrada en las centrales. El componente principal es el equipo de conmutación, compuesto por una serie de órganos automáticos y circuitos. Cada solución distinta para realizar un equipo de conmutación se conoce como “ sistema de conmutación”.

2.- Iniciación a la conmutación, abonados y enlaces

Se conectan:
Abonados ( lineas de abonado)

Enlaces ( Circuitos de uníón con otras centrales)
Por enlace concreto y un instante determinado, solo puede cursarse una comunicación. Debe permanecer ocupado todo el tiempo que dure la comunicación y durante ese tiempo ningún abonado tiene acceso a él. El número de enlaces entre dos centrales depende del trafico entre las mismas.

3.- Tipos de enlaces

Enlaces bidireccionales: Pueden establecer comunicaciones tanto en sentido A>B, como B>A, pero nunca simultaneas.
Enlaces unidireccionales: están especializados en cursar comunicaciones en una sola dirección.Un enlace de salida esta rígidamente unido con un enlace de llegada de otra central.

4.- Tipos de llamadas

Llamada Local: Se origina y tiene como destino la misma central. La central solo efectúa conexiones internas. El conjunto de llamadas da lugar a una intensidad de de trafico, se conoce como TRAFICO LOCAL de la central.
Llamada saliente: Se origina por un abonado de la central, pero está destinada a un abonado de otra central.
Llamada entrante: Se origina por un abonado que no pertenece a la central, pero tiene como destino un abonado de la misma central.
Llamada de transito: No se origina por un abonado de la central y tiene como destino un abonado que no es de la central. El trafico de transito es a la vez trafico de llegada y trafico de salida.
Respecto a los 4 tipos de llamadas:
a) Una misma conmutación entre 2 abonados puede originar distintos tipos de tráfico en las distintas centrales que atraviese.
b) No todos los tipos de centrales han de cursar los 4 tipos diferentes de tráfico.

5.- Red de conexión y unidad de control

La Central de Comunicación se divide:
La Red de Conexión comprende el conjunto de órganos y circuitos, que constituyen el soporte físico de la comunicación. En esta se conectan los abdo.S y enlaces entre si.
Los abdo.S se conectan a la R. De C., a través de sus correspondientes EQUIPOS DE Línea.
La R de C soporta físicamente las conexiones oportunas para establecer una llamada de cualquier tipo. Se establece un camino que se una a una salida libre hacia la dirección deseada.
“Camino de conversación” y está definido por un cierto número de los llamados “puntos de cruce” de la R.De C. Cada punto de cruce es una conexión individual. No es único, puesto que entre dos puntos de la central existen multitud de caminos diferentes, definidos por puntos de cruce.
La U.De.C. Determina que puntos de cruce se efectuaran de acuerdo con:
La información externa a la central, ya que recibe las cifras marcada.
La información interna de la central, que recibe sobre la ocupación sobre los puntos de cruce.
La U.De C. Elabora órdenes hacia los órganos y circuitos de la R.De C., efectuando y deshaciendo puntos de cruce, lo que determina cuales son los caminos de conversación para cada llamada.Y realiza muchas otras funciones adicionales.
Diferencias entre la Red de Conexión y la Unidad de Control.
Los órganos y circuitos de la R.De.C. Y la U.De C. Se diferencia fundamentalmente en cuanto a su “complejidad” y en cuanto son a su “numero”.
Como los órganos de la U.De C. Deben tomar decisiones inteligentes, son más complejos y sofisticados que los órganos de las R.De C. El numero de órganos, es mayor en la R. De C., debido a que los órganos y circuitos de la U.De C. Solo han de estar presentes durante el establecimiento; cuando la llamada se ha establecido, el órgano de la U. De C. Libera y pasa a ocuparse de otra llamada. Los órganos de la R. De C. Han de estar ocupados durante toda la comunicación.

6.- RED DE Conexión. RED Analógica Y RED DIGITAL

-Etapas de la Red de Conexión
Los abdos se conectan directamente a la entrada de la etapa de concentración. El número de circuitos a la salida de concentración es muy inferior al nº de abdos. Se diseña el equipo de conmutación del siguiente modo:
Cada abdo dispone de un equipo individual, único y exclusivo para él, denominado EQUIPO DE Línea (E.L.), que se será capaz de detectar el descolgado, individualmente de cada abdo.
El equipo de línea se conecta a la entrada de la etapa de concentración, y el conjunto de los equipos de línea, tiene acceso a un número inferior de órganos y circuitos, situados al final de la etapa de concentración.
Se define el "INDICE DE Concentración" o "SEVERIDAD DE LA Concentración", el cociente entre el número de entradas y el número de salidas de la etapa de concentración.
La Etapa de Concentración permite economizar en el número de circuitos pero no permite que todos los abdos comuniquen simultáneamente. El numero de circuitos que disponen a la salida se obtiene mediante cálculos estadísticos de tráfico y consiguiendo un GRADO DE SERVICIO aceptable. Es el número de llamadas que aceptamos perder de cada 100, por falta de circuitos libres.
La Etapa de Distribución tiene el mismo número de entradas que de salidas. Su existencia se justifica por razones de mejora de accesibilidad entre órganos y circuito de la R. De C..
La Etapa de Expansión, tiene menor número de entradas que de salidas y las salí das son los abdos, los mismos que constituyen la entrada de la etapa de Concen tración.
La tasa para los circuitos de salida es de 0'03 a 0'05 E/L.
Los enlaces de salida y de llegada, se conectan a la etapa de distribución y por tan to comparten su tasa de tráfico, de 0'6 a 0'9 E/L.
Los sistemas de conmutación, que tienen R. De C. "replegada". Las etapas de Con centración y Expansión están materializadas por los mismos órganos.
En las centrales de transito, la etapa predominante es la de distribución, aunque existen también pequeñas etapas de expansión y concentración.
Una red de conexión analógica, conmuta la señal que recibe del abdo, sin someter la previamente a ningún tipo de modulación; se conmuta el canal telefónico de voz, en baja frecuencia.
En tal caso, por un camino físico de la red de conexión, solo puede establecerse una única comunicación.
Cada camino físico, queda materializado, por un conjunto de puntos de cruce, que han de ser obligatoriamente distintos y en ningún caso se compartirán con otros caminos.
Los puntos de cruce de una red de conexión analógico-espacial, se denominan puntos de cruce espaciales, y se realizan con los conmutadores y multiconmutado res espaciales.
Las comunicaciones no sufren ningún retardo debido a la conmutación.
Las entradas y salidas d le R. De C., serán tramas MIC con sus canales correspondientes.
La R. De C., consiste en trasladar un conjunto de bits pertenecientes a un intervalo de tiempo "i" de un múltiplex "n", a un intervalo de tiempo "j" de un múltiplex "m". Que cada múltiplex MIC es un circuito físicamente separado de los demás múltiplex MIC y soportado por conductores distintos de los que soportan a los demás múlti plex MIC. En cada uno de los múltiplex MIC existe un conjunto de 30 canales útiles que se utilizaran para enviar información vocal referente a un abonado o a un enla ce.
Las operaciones que pueden efectuarse en una R. De C. Digital son:
1.Operación DE Conmutación ESPACIAl:Se cambia de MIC pero no de tiempo de canal. La realizan los conmutadores y multiconmutadores espaciales o etapas "S".
2. Operación DE Conmutación TEMPORAL: Se cambia de tiempo de canal pero no de MIC. La realizan los conmutadores y multiconmutadores o etapas "T".
3. Operación DE Conmutación ESPACIO-TEMPORAL: La realizan el conmu tador espacio-temporal o etapas "ST". Se cambia tanto de tiempo de canal como de MIC.
Se necesita una memoria intermedia donde se guarden los 8 bits del canal, hasta que se entreguen al nuevo tiempo de canal, no es instantánea. Debido a que los tiempos de trabajo de una R. De C. Digital son del orden de microsegundos.
7.- UNIDAD DE CONTROL. TIPOS.
1.- UNIDAD DE CONTROL.

Está constituida por un conjunto de circuitos, encargados de recibir informaciones y de producir órdenes necesarias para el completo encaminamiento de las comunicaciones, mediante el tratamiento de la información recibida, por lo cual puede decirse que tales circuitos poseen cierto grado de inteligencia. El control recibe la información, la procesa, o interpreta, y ordena lo necesario para que se realice la conmutación a través de la R. De C. En los sistemas electrónicos, la U. De C. Es un procesador, por tanto es digital, además la R. De C. Es digital-electrónica. En los sistemas semielectrónicos, la U. De C. Es digital, pero la R. De C. Es analógica electromecánica. El número de puntos de cruce y su situación, depende de cada sistema de conmutación.
2.- TIPOS DE CONTROL
- CONTROL EN LOS SISTEMAS Analógicos, PROGRESIVO Y Común
1.- CONTROL PROGRESIVO: consiste en ir estableciendo la comunicación a través de la R. De C., sin saber en cada etapa si en la siguiente etapa de conmutación habrá salidas libres en la dirección deseada, elige una salida de la etapa de conmutación que cumpla 2 condiciones: que sea una salida en la dirección deseada y que esté libre.
En cada etapa se efectúa un punto de cruce tal que la salida a la que nos encamina sea una salida libre en la dirección deseada. Si todas las salidas en la dirección deseada están ocupadas, la llamada fracasa por congestión. La llamada progresa "paso a paso", sin saber lo que sucederá en la etapa siguiente, por lo que la probabilidad de congestión es alta.
El CONTROL PROGRESIVO INDIRECTO se utiliza en los sistemas llamados ROTARY. Emplea órganos especializados en la unidad de control, que están a disposición de los distintos órganos de la R. De C., y que son compartidos por ellos. El órgano fundamental de la U. De C. Es el REGISTRADOR. El abdo envía información al Registrador, y este se encarga de las selecciones.
El CONTROL PROGRESIVO DIRECTO no se utiliza. Es aquel tiene asociado a cada conmutador un elemento de control y las selecciones son controladas directamente por al abonado.
- CONTROL Común: Se utiliza en los sistemas de conmutación analógica denominados sistemas de Barras Cruzadas. Se basa en que cada etapa de conmutación encamina la llamada por una salida libre en la dirección deseada y además se investiga que en las etapas sucesivas donde nos lleva la salida seleccionada, existan salidas libres en la dirección deseada. El Control Común utiliza, además de registradores, órganos auxiliares de éstos y un órgano que lo caracteriza que se denomina MARCADOR, se reduce la probabilidad de congestión.
10.- FUNCIONES Básicas DE LOS SISTEMAS DE CONMUTACIÓN
- FUNCIONES Básicas COMUNES A SISTEMAS Analógicos Y DIGITALES
a) Interconexión: Es la capacidad que tiene el sistema de conmutación de proveer caminos de comunicación entre abdos y/o enlaces, supone ahorro en el nº de conexiones.
b) CONTROL: Es la función más importante, junto con la anterior. La realizan un conjunto de órganos y circuitos que almacenan y procesan información recibida en la central y controlan la R. De C., estableciendo y liberando las conexiones.
c) Supervisión: el equipo de conmutación somete a supervisión continua a las lí neas de abdo y enlaces, por lo que se puede presentar una llamada. Sistemas digitales se realizan exploraciones periódicas sobre las líneas de abonado para detectar la aparición de una llamada. El equipo de conmutación ha de supervisar los caminos de conversación ya establecidos en la R.De C., para proceder a su liberación o retención, según proceda.
Normalmente en sistemas analógicos se realiza por órganos y circuitos de la propia R. De C. En los sistemas digitales, la U. De C. Efectúa la supervisión y ordena la liberación o retención correspondiente.
d ) SEÑALIZACION CON LOS TERMINALES DE ABONADO
Las centrales con abonados se necesita de un conjunto de señales que permitan acciones tales como:
- Detectar el descolgado de una llamada.
- Avisar al terminal de abonado mediante una serie de tonos y señales. Tono de marcar, de llamada, de ocupado, de saturación, de nivel muerto, de frecuencia 400Hz y tensión 30V. Siempre se envían al abonado llamante. Corriente de llamada, de 25Hz y 75V.
c - Recibir información de selección para establecer una conexión. Se trata de información numérica recibida por una línea de abdo.
e) SEÑALIZACION CON OTRAS CENTRALES
Es necesario intercambiar información entre centrales. Se realiza mediante un conjunto de señales transmitidas entre enlaces.
Debe permitir:
a - Detectar la toma de un enlace de llegada por la central distante
b - Provocar la toma de un enlace de llegada de la central distante, y desde un enlace de salida de la propia central.
c - Recibir información de selección para establecer una conexión. Se trata de información numérica recibida desde un enlace de llegada.
d - Transmitir información de selección para que la central distante establezca una conexión. Información numérica transmitida por el enlace de salida.
f ) ALMACENAMIENTO Y Análisis DE LA Información RECIBIDA
La información de selección recibida por una línea de abdo o por un enlace de llegada debe ser almacenada en elementos de memoria.
Estos elementos son de la U. De C.
g) Selección Y Conexión
Selección es la búsqueda de un camino libre entre los posibles que pueden unir eléctricamente a los extremos deseados y elegir uno de ellos. La función de conexión permite operar puntos de cruce individuales que constituyen el camino conversación deseado.
h) Explotación Y MANTENIMIENTO
Los sistemas soportan funciones de operación, conservación, administración y tarificación que permitan una explotación racional y económica de la red.