9.2 Conmutacion digital

CONMUTACIÓN DIGITAL

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Contenido

Edison Coimbra G.Última modificación:1 de febrero de 2011

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4.- Red de conexión.

1.- Introducción.

5.- Unidad de control.

TECNOLOGÍAS DE TRANSPORTE

2.- Equipo de conmutación.3.- Abonados y enlaces.

Tema 2 de:

6.- Conmutador espacial S.7.- Conmutador temporal T.8.- Conmutador TS multietapa.

1.- IntroducciónLas centrales de conmutación están conectadas entre sí de forma jerárquica, existiendo rutas para llegar a diversos abonados. Están dotadas de inteligencia de red, lo cual les permite escoger entre las diferentes rutas posibles.

El equipo encargado de esta función es el equipo de conmutación, formado por una serie de enlaces de comunicación, circuitos electrónicos y uno o varios CPU que se encargan de controlar todo el sistema.

Además de las funciones descritas, existen otras como señalización de las comunicaciones, recepción de cifras de marcado, tarificación ,etc.

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2.- Equipo de conmutación

Bucle analógico

Etapa de concentración

Etapa de expansión

Informaciones y órdenes

Conmutacióndigital

El equipo de conmutación está formado por una serie de enlaces de comunicación, circuitos electrónicos y uno o varios CPU que se encargan de controlar todo el sistema.

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Circuito de línea

Funciones: BORSCHT

Tarjeta para 16 abonados

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Circuito de línea Funciones: BORSCHT

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Circuito de línea Circuitos B-O-S-T

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Circuito de línea

Conexión de Repique (R)

Cuando el abonado descuelga el teléfono, lo detecta la Central y envía un mensaje a la Unidad de Control, cuyo procesador ordena conectar el generador de repique o corriente de llamada a la línea de abonado.

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Circuito de línea Híbrido (H)

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Circuito de línea Filtro

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Circuito de línea CODEC

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Circuito de línea

Tarjeta para 16 abonados analógicos


3.- Abonados y enlaces

Si se quieren establecer comunicaciones bidireccionales simultáneas, es decir, comunicaciones en ambos sentido y a la vez, deben ocuparse 2 enlaces diferentes.

Los enlaces son circuitos individuales de unión entre centrales. El proceso para establecer el enlace es el siguiente:

Proceso en Central 1:

Central 2 Conecta internamente el enlace elegido por la Central 1, con B.

A marca número de B. Central 1 selecciona un enlace libre hacia Central 2 y lo conecta internamente con A.

Proceso en Central 2:

Cuando la comunicación cesa, el enlace es liberado y puesto a disposición de otras comunicaciones.


Tipos de llamadas

Llamada local Tráfico local

Llamada saliente Tráfico de salida

Llamada entrante Tráfico de entrada

Llamada de tránsitoTráfico de tránsito


La conforman 3 etapas: concentración, distribución y expansión. Los abonados se conectan a la etapa de concentración mediante una tarjeta de abonado o EL que se encarga de detectar el descolgado. Y desde aquí a la etapa de distribución de llamadas

Los abonados no se conectan directamente a la etapa de distribución, porque existen mucho más abonados que circuitos de comunicación disponibles.

Es imposible que todos los abonados estén comunicados simultáneamente. Los estudios de tráfico permiten establecer la cantidad de circuitos de comunicación necesarios.

4.- Red de conexión La red de conexión establece el camino físico para la comunicación, a través de órganos y circuitos.

En la etapa de distribución se realiza la conmutación digital.


Comparación entre conmutación analógica y digital La conmutación analógica

conmuta señales analógicas eléctricas de

baja frecuencia, que se producen en el teléfono

cuando se habla delante del micrófono.

Utiliza la conmutación de circuitos o espacial: una ruta física para la comunicación, formada por puntos de cruce en el espacio.

La conmutación digital es una conmutación temporal, para la que deben digitalizarse las señales telefónicas mediante técnicas PCM. Por tanto, conmuta señales digitales que son flujos de bits.

Básicamente consiste en trasladar los bits de un canal que se encuentra dentro de una trama, a otro canal situado en otra trama. La conmutación efectuada es doble (espacial y temporal).


Comparación entre multiplexación y conmutación digital

En este ejemplo no hay conmutación, sólo transmisión de datos multiplexados.

En este ejemplo, se produce un intercambio de ranuras de tiempo (TSI), es decir una conmutación temporal.

En la conmutación digital temporal, se retienen los canales en memorias de control, por que se modifica el intervalo de tiempo del canal entrante para que pueda sincronizarse con el canal de destino. Esta conmutación la realizan conmutadores temporales.


5.- Unidad de control Controla y supervisa a los conmutadores de la red de conexión, atendiendo las peticiones de los abonados.

Función principal: elaborar órdenes para activar diferentes puntos de cruce que constituirán los caminos de conversación.Las órdenes se elaboran a partir del número 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 fácilmente modificables por otros programas.


En este ejemplo las tramas tiene 3 canales. Las tramas PCM tienen 32 canales.

Cuando el conmutador electrónico se acciona, la trama de entrada queda conectada físicamente “en el espacio” con la línea de salida.

La conmutación espacial permite conmutar canales digitales PCM desde una línea de entrada hasta otra línea de salida, sin modificar los intervalos de tiempo de canal.

Existe una analogía entre la conmutación espacial y la conmutación de circuitos.

La secuencia de comunicación la realiza la Unidad de Control: envía órdenes de activación y liberación de conmutadores a través de líneas de control. La secuencia se encuentra almacenada en una memoria de control.

Conmutador espacial de barras cruzadas (puntos de cruce)

6.- Conmutador espacial S


Conmutador espacial - variante

Memoria de control: almacena la secuencia de comunicación. Envía órdenes de activación a través de líneas de control en los intervalos t1, t2 y t3.

En el intervalo t2 (1→1) (2→2) (3→3) se activan 1.1, 2.2 y 3.3.



Proceso de activación de conmutadores


Conmutador S de una sola etapa.El conmutador S de barras cruzadas, de n entradas y m salidas requiere n×m puntos de cruce.

Ejemplo

Ejemplo.- Para conectar 1.000 entradas a 1.000 salidas se requieren 1.000.000 de puntos de cruce. Sin embargo, menos del 25 % se utilizan en un momento determinado (ineficiente!!) .

Conmutador S de varias etapas.

Solución a las limitaciones del conmutador de una sola etapa.

Ejemplo.- Compare el número de puntos de cruce en un conmutador de una etapa de 15×15 con el del conmutador multietapa 15×15 que se muestra en la figura.El de una etapa necesita 225 puntosEl multietapa necesita: 78 puntos, es decir sólo el 33%.


7.- Conmutador temporal TPermite transferir cualquier canal PCM de una trama de entrada, a cualquier intervalo de tiempo en una trama de salida.

Proceso:

1 Los datos se almacenan según el número marcado.

Los canales se escriben de forma cíclica en la memoria de datos.

2

Los datos son leídos según la secuencia almacenada en la memoria de control.

3

Es un conmutador gobernado por la salida.

Se producen retrasos debido al tiempo de almacenamiento de canales. Pueden ser críticos si el número de entradas es alto.


8. Conmutador TS multietapaSe pueden combinar los 2 tipos de conmutadores para aprovechar las ventajas de ambos. La conmutación espacial S es instantánea y la temporal T no necesita puntos de cruce. Los conmutadores multietapa de este tipo se pueden diseñar como tiempo-espacio-tiempo (TST), tiempo-espacio-espacio-tiempo (TSST), espacio-tiempo-tiempo-espacio (STTS) u otras posibles combinaciones

Conmutador TST de 2 etapas T y una etapa S

En este ejemplo, en lugar de un conmutador T, se dividen las 12 entradas en 3 grupos (de 4 cada uno) y se las encamina a 3 conmutadores T. El resultado es que el retardo medio es 1/3 del que existiría en un conmutador T que manejase las 12 entradas.

FIN


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