Multiplexación, PCM y señalización en redes telefónicas: MDT, MDF, canales y sincronismo

Multiplexación: objetivo y tipos

La multiplexación tiene por objetivo conseguir un mayor rendimiento de los sistemas de transmisión. Esto se consigue al distribuir las señales en el tiempo para enviarlas por un medio único. Existen dos técnicas principales:

• Multiplexación por división de tiempo (MDT): distribuye varias señales en el tiempo enviando una secuencia completa.
• Multiplexación por división de frecuencia (MDF): modula distintas señales en diferentes frecuencias y luego se envían juntas por el mismo canal.

Agrupamiento de canales

En el agrupamiento de canales, cada canal telefónico se modula en su portadora y luego estos se agrupan jerárquicamente según su modularidad. Ejemplos de jerarquía:

• Grupo primario: 12 canales, 4 kHz de ancho de banda por canal.
• Grupo secundario / supergrupo: 60 canales (5 grupos primarios).
• Grupo terciario / mastergrupo: 300 canales (5 supergrupos).

MDT (Multiplexación por división de tiempo)

En MDT los canales emisores se llaman canal tributario. El ciclo corresponde a la velocidad de muestreo para cada canal tributario. El envío de información de cada canal tributario se denomina trama agregada.

Ejemplos de organización por regiones:

• Europa: 30 canales.
• USA: 24 canales.

En Europa se utilizan 2 canales adicionales: uno para la señalización de los canales (canal 16) y otro para la alineación (sincronismo) de la trama (canal —).

Cada canal dentro de una trama transporta una muestra de 8 bits.

Uso de canales específicos

• Uso del canal 0: permite que exista un sincronismo entre TX y RX; posibilita separar los time slots en el momento que corresponde. Ambos extremos deben estar alineados.
• Uso del canal 16: contiene la información necesaria para el establecimiento, control y supervisión de una comunicación.

Señalización

La señalización puede hacerse de dos formas principales:

• Canal común: señalización entre centrales de forma temporal, es decir, un canal específico se usa para señalización de múltiples canales de usuario.
• Canal asociado: ocupa un medio de transmisión pero reservado para un canal específico.

Estructura multitrama

En una estructura multitrama, el time slot 16 lleva la señalización para 2 canales; se requieren 15 tramas para señalizar 30 canales.

Digitalización PCM

La digitalización PCM se hace en 8 bits. La velocidad de muestreo es de 125 µs.

Ruta: es el conjunto de circuitos, centrales telefónicas y equipos de transmisión.

Funciones de la señalización

La señalización cumple varias funciones clave:

• Control: acciones como tomar, retener y liberar.
• Estado: por ejemplo, desocupado, ocupado, desconectar.
• Direccionamiento: decádico (el número que se marca), retener, liberar.
• Enrutamiento: selección de canal o troncal (hacia dónde va la información).
• Informes audibles/visuales: alerta, timbrado, aviso descolgado, progreso.

Tipos de señalización

• Señalización de línea: la que se da entre centrales.
• Señalización usuario/abonado: entre la central y la terminal (por ejemplo, tonos, ring).
• Registro: la que se da dentro de la central, internamente en la máquina.

Dirección de la señalización

• Señalización hacia adelante: va desde el llamante hacia el llamado.
• Señalización hacia atrás: va desde el llamado hacia el llamante.

Modalidades de señalización en la red

• Señalización canal por canal: utilizada en sistemas analógicos; cada canal tiene un canal asignado para comunicación y señalización.
• Señalización sección por sección: cada central intercambia información con la que antecede y con la que sigue en la ruta.
• Extremo por extremo: la señalización interpreta lo que le interesa y después pasa a ser transparente.

Definiciones

• Canal telefónico: aquel que establece la comunicación desde un punto A (transmisor) hacia B (receptor).
• Terminal telefónico: cualquier dispositivo que permite recepcionar y transmitir información a través de un medio telefónico.
• ¿Qué es la señalización?: es el lenguaje y la información utilizada por las máquinas o dispositivos telefónicos para comunicarse; se encarga de interpretar las señales de control y supervisión.

Señalización N7 y secuencias

La señalización N7 es un protocolo de señalización concebido para constituir una red de señalización multiservicios; permite un canal digital de 64 kb.

Secuencia forzada y no forzada

• Señalización o secuencia forzada: ocurre cuando el extremo que envía la señal obliga a que el otro responda y confirme el envío de la señal.
• Secuencia no forzada: el extremo que envía no obliga al acuse de recibo.

Ventajas y desventajas

• Ventaja de la señalización forzada: se adapta automáticamente a la velocidad del medio.
• Desventaja: disminuye la velocidad para el intercambio de señales.