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    Redes Corporativas

    REDES DE VOZ

    Ing. Jos JoskowiczInstituto de Ingeniera Elctrica, Facultad de IngenieraUniversidad de la Repblica

    Junio 2004Versin 04

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    14 Dimensionamiento de la PBX..................................................................... 6715 Referencias ................................................................................................ 69

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    1 Introduccin

    La comunicacin de voz en las empresas ha sido una necesidad permanente,desde los inicios de la telefona. Las soluciones de comunicaciones brindadas alas empresas han evolucionado, desde la instalacin de un nico telfono para

    toda una empresa a finales del siglo XIX, hasta los actuales sofisticados sistemasde comunicaciones.

    Los primeros sistemas telefnicos empresariales automticos fueron conocidoscon el nombre de Key Systems, o Sistemas de Teclas. Estos sistemaselectromecnicos, que comenzaron a difundirse en la dcada de 1920, consistanen conectar varias lneas urbanas a distintos botones o teclas de un mismoaparato telefnico. Cada aparato telefnico era conectado con varios cables (porlo menos un par por cada lnea telefnica, pero serequeran otros varios para controles, encendido deluces, etc.) hasta una caja central, dnde se realizaban

    todas las conexiones y empalmes necesarios. En 1958,las Compaas Bell lanzaron al mercado el CallDirector, un sistema key system que requera 150pares para cada uno de sus aparatos telefnicos! [1]

    Generalmente cada tecla asociada a una lnea disponade una indicacin luminosa, que indicaba si la lnea estaba libre u ocupada.Cuando se deseaba realizar una llamada, se oprima un botn de lnea urbanalibre. Las llamadas podan ser transferidas entre telfonos indicando a otrapersona que oprima el botn correspondiente a la lnea en cuestin.

    Viendo un aparato telefnico de uno de estos sistemas, queda claro el nombre desistema de teclas (o key system). Este tipo de arquitectura, muy simple desdeel punto de vista conceptual, comenz a tener sus dificultades. A medida que lasempresas crecan, necesitaban ms lneas urbanas, lo que implicaba disponer dems teclas en los telfonos. Cada nueva lnea deba ser cableada hasta cadatelfono. Las teclas de los telfonos eran mecnicas, y el desgaste continuoinduca a fallas y falsos contactos frecuentemente. Con ms de 10 o 12 lneas, losKey Systems se convertan en sistemas poco manejables.

    Los Key Systems dejaron su lugar a las PBX (Private Branch Exchange), oCentralitas Telefnicas. Las PBX centralizan en una caja las lneas urbanas y

    los internos, o telfonos. Cada telfono se conecta con uno o dos pares a laPBX. Las funciones de conectar lneas a telfonos, o telfonos entre s, se realizaen forma centralizada, en la PBX. Las primeras PBX eran sistemaselectromecnicos. Las modernas son digitales. La primer PBX con conmutacindigital fue diseada en 1972, por Northern Telecom (actualmente Nortel Networks)[2]

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    Las clsicas PBX digitales estn dejando su lugar a nuevas arquitecturas de red,que prometen sistemas de comunicaciones de voz y datos totalmente integrados.Sin embargo, se predice an largos aos de vida para estas clsicas PBX.

    Dado que la PBX es en estos momentos el sistema de comunicacin de voz ms

    popular en las empresas a nivel mundial, gran parte de este captulo se dedica aella. Asimismo, las nuevas arquitecturas se basan en las arquitecturas clsicasen sus aspectos fundamentales.

    Sin embargo, no pueden dejar de mencionarse las nuevas tecnologas, las queestn en franco crecimiento y a las que apunta el mercado de lastelecomunicaciones para los prximos aos. El captulo Redes Unificadas trataen ms profundidad estas tecnologas [3]

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    2 Digitalizacin de la voz

    Las PBX digitales realizan la conmutacin en forma digital. Esto requiere queen algn punto del sistema la seal de voz analgica sea digitalizada, es decir,convertida en una secuencia de nmero discretos. Este proceso puede realizarse

    en las interfaces de equipo perifrico (cmo es el caso de las interfaces deinternos analgicos o de lneas urbanas analgicas), o en los propios telfonos(cmo es el caso en los telfonos digitales).

    El proceso de digitalizacin de la voz consta de las siguientes etapas:

    2.1 Muestreo

    El proceso de muestreo consiste en tomar muestras de la seal vocal aintervalos regulares. Estos intervalos deben ser tales que cumplan con elTeorema del muestreo, que establece:

    La mnima frecuencia a la que puede ser muestreada una seal y luegoreconstruida sin perder informacin, es el doble de la frecuencia mxima de dichaseal

    Para establecer cual es sta frecuencia mnima en las seales de voz, se debetener en cuenta:

    Si bien el odo humano puede llegar a escuchar sonidos de hasta 18 a 20kHz, la mayor parte de la energa de las seales de voz humana seencuentran por debajo de los 4 kHz.

    El sonido resultante de filtrar la voz humana a 3.4 kHz es perfectamenteinteligible, y adems se puede distinguir sin problemas al locutor.

    El sistema de telefona se ha diseado para transmitir satisfactoriamentevoz humana, minimizando los recursos necesarios para sta tarea.

    Por lo expuesto, podemos pensar en un ancho de banda para las seales de lossistemas de telefona de 3.4 kHz. Segn el teorema del muestro, para poderreconstruir una seal de hasta 3.4 kHz, debe ser muestreada a ms de 6.8 kHz.Dado que los filtros reales no pueden realizar cortes abruptos, se ha tomado entelefona una frecuencia de muestreo de 8 kHz, es decir, tomar una muestra devoz cada 125 microsegundos.

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    Amplitud

    TTiempo

    2.2 Cuantificacin

    El proceso de cuantificacin convierte las muestras analgicas en muestras quepueden tomar un conjunto discreto de valores. De esta manera, los valores de lasmuestras se cuantifican en cantidades discretas.

    Al pasar de infinitos valores (seal analgica) a un conjunto discreto de valores, seintroduce naturalmente una distorsin a la seal original. Esta distorsin se conocenormalmente como Ruido de Cuantificacin. Es de hacer notar, que ms all desu nombre, esta distorsin no es un ruido, ya que no proviene de factoresexternos, sino que es parte del propio proceso de digitalizacin.

    Error

    TTiempo

    Amplitud

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    Cuntos ms valores discretos se utilicen, menor ser la distorsin introducida enel proceso. Por otro lado, cuntos ms valores discretos se utilicen, mayor ser lacantidad de informacin (bits) que se deben procesar (o transmitir) por cadamuestra.

    Por lo tanto, es importante detenernos a pensar cul es la menor cantidad devalores discretos aceptables para el tipo de seal que se desea digitalizar. Se hademostrado que para lograr niveles de ruido aceptables al reconstruir seales devoz cuantificadas, se requieren de unos 4000 niveles de cuantificacin, utilizandouna cuantificacin lineal (esto es, dividiendo en intervalos de la misma amplitudel eje y). Esto requiere de 12 bits por muestra (recordar que con 12 bits sepueden representar 212 valores = 4096 valores).Por otro lado, se ha comprobado que el odo humano es ms sensible a ruidos odistorsiones en seales de baja amplitud que a los mismos ruidos o distorsiones(en valores absolutos) en seales de mayor amplitud. Esto lleva a pensar en algntipo de codificacin no lineal, de manera de disponer de distorsiones pequeas enlas partes de baja amplitud, a costo de distorsiones mayores en las partes de granamplitud de la seal.

    Amplitud

    Tiempo

    2.3 Codificacin

    Para poder procesar los valores discretos obtenidos en cada muestra, esnecesario codificarlos, es decir, asignarles un valor numrico.

    El proceso de cuantificacin y codificacin adoptado en telefona implementa unalgoritmo no lineal, de manera de obtener una calidad de voz aceptable,minimizando la cantidad de niveles de cuantificacin. Este algoritmo se basa entener distorsiones pequeas para las amplitudes pequeas de la seal, ydistorsiones mayores para las amplitudes mayores de la seal.

    La CCITT (Actualmente ITU-T) ha estandarizado dos Leyes de Cuantificacin [4]:

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    2.3.1 Ley A ( de 13 segmentos)

    y=(1+log(Ax) / (1 + log(A)) si 1/A < x

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    1. Se divide el eje vertical (eje y) positivo en 8 niveles iguales, trazandorectas horizontales por cada uno de stos niveles. Sobre el eje vertical serepresentarn los Niveles cuantificados.

    2. Se fija un valor unitario arbitrario sobre el eje horizontal (eje x) positivo.Sobre el eje horizontal se representar la amplitud de la seal de entrada.

    3. Se marcan sobre el eje x los valores 1, , , 1/8, 1/16, 1/32, 1/64 y 1/128,trazando rectas verticales por cada uno de stos valores.4. Los segmentos de recta se obtienen de unir las siguientes intersecciones:

    a. (Nivel 8, 1) (Nivel 7, )b. (Nivel 7, 1/2) (Nivel 6, 1/4)c. (Nivel 6, 1/4) (Nivel 5, 1/8)d. (Nivel 5, 1/8) (Nivel 4, 1/16)e. (Nivel 4, 1/16) (Nivel 3, 1/32)f. (Nivel 3, 1/32) (Nivel 2, 1/64)g. (Nivel 2, 1/64) (Nivel 1, 1/128)h. (Nivel 1, 1/128) (Nivel 0, 0)

    16subniveles

    Nivel 2

    Nivel 1

    1/16 1/81/32 1/4

    1/64

    1/128

    5. Se simetriza respecto al origen, para obtener los valores negativos.6. De esta manera se obtienen 16 segmentos de recta (8 para los valores

    positivos y 8 para los valores negativos). Sin embargo, realizando unaobservacin ms detallada, los 4 segmentos ms cercanos al origen, seconvierten en un solo segmento, ya que todos tienen la misma pendiente.Por esto, se llega a un total de 13 segmentos.

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    7. Cada Nivel vertical, se subdivide en 16 sub-niveles, de igual amplitud.8. Para obtener el valor digitalizado de cada muestra de la seal:

    a. Se representa el valor analgico de la muestra de la seal sobre eleje x, y se traza una lnea vertical hasta que corte a alguno de lossegmentos.

    b. La representacin de la muestra se realiza con 8 bits, de la siguientemanera:Bit 7: Representa el signo de la muestraBit 6,5,4: Representa el Nivel o Segmento dnde cay la muestraBits 3,2,1,0: Representa el sub-nivel o intervalo dentro delSegmento ms prximo al valor de la muestra

    Esto permite utilizar 8 bits para representar cada muestra voz.

    Bit

    Intervalo (0 - 15)Segmento (0 - 7)

    01234567

    Sign

    2.5 Proceso de digitalizacin

    Cmo se mencion anteriormente, el proceso de digitalizacin puede tener lugaren los propios telfonos (para el caso de telfonos digitales), en las interfaces deinternos para los telfonos analgicos y en las interfaces de lneas para laslneas urbanas analgicas.

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    s

    64kb/s

    64kb/s

    8 kHz

    ReloPasabajo

    3.4 kHz

    ConversorD/A

    Le A

    Serie/

    Paralelo

    Reloj

    8 kHz

    Paralelo/

    Serie

    ConversorA/D

    Le A

    Hbrida

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    HbridaEste dispositivo es el encargado de convertir la seal analgica de 2 a 4 hilos.Separa por canales diferentes el audio entrante del audio saliente, para que seaposible el proceso de digitalizacin

    PasabajosEl sistema de digitalizacin requiere acotar el ancho de banda de la seal deentrada a 3.4 kHz, de manera de asegurar el cumplimiento del Teorema delMuestreo.

    Conversores A/D y D/AImplementan la conversin digital analgica y analgica digital, con Ley A o Ley. Para ello se basan en un reloj de 8 kHz. Por cada muestra se obtienen 8 bits,los que son serializados.

    Paralelo/Serie Serie/ParaleloEste proceso obtiene los 8 bits de cada muestra, y los serializa. De esta manerase obtiene un flujo de 8 bits x 8 kHz = 64 kbits/s, velocidad de transmisin bsicaen Telefona.

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    3 Multiplexacin Digital

    Hemos visto en el captulo 2 cmo es el proceso de digitalizacin de la voz, el quefinaliza con una seal digital de 64 kb/s. A los efectos de optimizar los recursos detransmisin y conmutacin, se pueden multiplexar varios canales de voz (de 64

    kb/s cada uno) en flujos digitales de mayor velocidad. Por ejemplo, podranmultiplexarse 4 canales digitales formando un flujo digital de 4 x 64 = 256 kb/s.

    125 sReloj

    125 s

    ConversorA/D

    Le A

    ConversorA/D

    Ley A

    ConversorA/D

    Le A

    ConversorA/D

    Ley A

    La figura ilustra conceptualmente el proceso de multiplexacin. En este ejemplo,cuatro seales analgicas son digitalizadas (con conversores analgico / digitalesque implementen la Ley A). Una llave rotativa conecta a un mismo canal desalida una muestra digitalizada (un byte) de cada canal de entrada en forma

    secuencial. Dado que cada canal toma una muestra cada 125 s, la llave debe

    dar la vuelta en exactamente 125 s, para no perder ninguna muestra de ningncanal. En la salida se obtiene un flujo digital, consistente en un byte de cadacanal, a una velocidad de 256 kb/s.

    De ms est decir que en la prctica no existen llaves rotativas, sino que todo seimplemente en forma electrnica.

    Quien recibe este flujo digital, debe poder distinguir dnde comienza cada byte decada canal. Esto hace necesario tener algn mecanismo de sincronismo, lo quegeneralmente se resuelve incluyendo en el flujo digital bits adicionales para indicarun comienzo de datos. Asimismo, si el flujo digital se utiliza para transmitir

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    canales telefnicos, se requiere tambin de la sealizacin de los mismos (hayque indicar comienzo de una llamada, nmero discado, fin de llamada, etc.) Estose puede resolver incluyen en el flujo digital otros bits adicionales, que puedantransportar la sealizacin de los canales de audio. Los flujos digitales quecontienen canales de audio, seales de sincronismo y sealizacin, se conocen

    como tramas digitales.

    Se han estandarizado en telefona dos sistemas de multiplexacin digital,conocidos como Jerarqua digital plesicrona (PDH) y Jerarqua digitalsincrnica (SDH). Ambas jerarquas constituyen un sistema de multiplexacinen etapas, dnde, por ejemplo, 30 canales vocales se multiplexan para formar unatrama de orden 1, las que a su vez se multiplexan para formar tramas de orden2, etc., y as se va formando una estructura jerrquica.

    Tanto en SDH como en PDH, la jerarqua de primer orden ha sido estandarizadaen las tramas digitales conocidas como E1 y T1. La trama E1 consisten en la

    multiplexacin de 30 canales de voz de 64 kb/s (con Ley A o Ley ), a los que sele agregan un canal de sincronismo y un canal de sealizacin, ambos tambin de64 kb/s. La trama E1 tiene una velocidad de 2.048 kb/s (32 x 64 kb/s).Generalmente se la conoce tambin como trama de 2 Mb/s. La figura muestra unatrama digital E1

    125 micro segundos

    Canal30

    Canal29

    Canal16

    Seali-zacin

    Canal15

    Canal2

    Canal1

    Sincro-nismo

    La trama T1 consiste en la multiplexacin de 24 canales de voz de 64 kb/s (con

    Ley A o Ley ), a los que se le agregan un canal de sincronismo y un algunos bitsde sealizacin. Tiene una velocidad de 1.5 Mb/s.

    Europa y Sudamrica han adoptado por lo general el estndar E1, mientras queEstados Unidos y Japn han adoptado el T1.

    La sealizacin (que en las tramas E1 se ubica entre el canal de audio 15 y el 16)puede ser de distintos tipos, y se analizar ms adelante.

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    4 Sealizacin en Telefona

    En el captulo anterior, hemos visto como se realiza la digitalizacin del audio entelefona. Sin embargo, para establecer una comunicacin telefnica entre dosdispositivos, es necesario implementar protocolos de sealizacin, que permitan

    indicar el nmero discado, la atencin de una llamada, etc.

    Esta sealizacin ha estado presente casi desde los orgenes de la telefona, ydesde ese momento, ha sido prcticamente siempre compatible hacia atrs. Esdecir, los nuevos dispositivos pueden implementar nuevos mecanismos desealizacin, pero por lo general mantienen los mecanismos de sealizacinexistentes previamente.

    La primera sealizacin telefnica que fue necesaria implementar fue la necesariapara vincular telfonos entre s, y rpidamente deriv a la sealizacin necesariaentre telfonos y centrales telefnicas. Las primeras centrales telefnicas,

    puestas en funcionamiento en las ltimas dcadas del siglo XIX, fueron centralespblicas. Poco tiempo despus comenzaron a instalarse centrales privadas(dando servicio a varios telfonos dentro de una misma empresa, hotel, etc.)Con el crecimiento de centrales pblicas, fue necesario implementarsealizaciones entre ellas. A su vez, con el crecimiento de las centrales privadas,fue necesario implementar sealizaciones entre centrales pblicas y centralesprivadas, atendiendo a los requerimientos especficos de stas ltimas.

    En las siguientes secciones se describirn las sealizaciones existentes entrecentrales y telfonos y entre centrales pblicas y centrales privadas. Lasealizacin entre centrales pblicas no se analizar en este curso.

    4.1 Sealizacin entre centrales y telfonos

    4.1.1 Sealizacin analgica por corriente de bucle

    Quizs la sealizacin ms conocida (y a su vez ms antigua), es la conocidacomo sealizacin por corriente de bucle (o loop start signaling en ingls). Es lasealizacin utilizada por los telfonos conocidos como analgicos, o comunes.

    Esencialmente, la sealizacin bsica que debe existir entre un telfono y una

    central telefnica (ya sea un abonado pblico y la central pblica, o un interno deuna Empresa y la PBX o sistema telefnica interno), consiste en poder enviar y / orecibir la siguiente informacin:

    Solicitud de iniciar una conversacin

    Seleccionar con quien se desea hablar

    Indicacin del progreso de la llamada (timbrando, ocupado, etc.)

    Indicacin de recepcin de una nueva llamada

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    Los primeros telfonos instalados por Bell, y por la Western Union, utilizaban unnico hilo de cobre (heredado de las instalaciones telegrficas), por el que seenviaba tanto la sealizacin como el audio (el retorno era por tierra).Con el incremento de la cantidad de telfonos, las interferencias entre ellos

    hicieron necesario instalar un segundo hilo por cada telfono. En 1881 (con msde 50.000 telfonos ya en funcionamiento), Graham Bell present una patente portelfonos de 2 hilos de cobre. El sistema de disco conocido hasta hace pocosaos, con telfonos de 2 hilos sin necesidad de cable de tierra, fue originalmentediseado en 1908. A partir de esa fecha, tanto la sealizacin como el audio,utilizan un par de cobre, entre el aparato telefnica y la central o PBX.Este nico par, adicionalmente, provee de energa al aparato telefnico, por lo queno es necesario conectar el mismo a fuentes de energa locales (salvo en algunosaparatos de telefona rural, an en funcionamiento, que requieren de bateralocal, debido a la gran distancia existente entre el aparato y la central telefnica).

    4.1.1.1 Solicitud de iniciar una conversacin

    La sealizacin utilizada es a la vez sencilla e ingeniosa. La central telefnica, oPBX, conecta en su extremo del par telefnico, una batera de alimentacin(tpicamente de 48 V de corriente continua, aunque algunas PBX puede entregartensiones ms bajas, del orden de los 30 V de corriente continua).

    Corriente de bucle

    Centralo PBX

    Aparato Telefnico

    Desde esta batera de alimentacin (ubicada dentro de la central o PBX), se formaun bucle consistente en el par de cobre y el aparato telefnico conectado en suextremo. El aparato dispone de una llave, accionada por la horquilla, que puedeabrir o cerrar el bucle de corriente. Con el aparato colgado, el bucle se encuentraabierto, y por lo tanto no circula corriente. Con el aparato descolgado, el bucle secierra, y por lo tanto circula una corriente continua. La resistencia interna delaparato telefnico, sumada a la resistencia de los propios cables de cobre, sedisea para que sea del orden de los 600 .

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    Un esquema elctrico simplificado se muestra en la siguiente figura

    Ri

    R2

    R1

    R1

    Corriente de bucleCentral o PBX Aparato Telefnico

    Si el voltaje de la batera es V, la corriente de bucle I es

    I = V / (Ri + 2R1 + R2)

    Donde Ri es la resistencia interna de la fuente, R1 es la resistencia de cada hilo decobre y R2 es la resistencia interna del aparato telefnico.

    Sustituyendo por los valores tpicos,

    I = 48 V / (600 + 2 x 100 + 400 ) = 40 mA

    Para iniciar una conversacin, el aparato telefnico descuelga, cerrando el bucle,y permitiendo el pasaje de corriente. En la Central o PBX, basta disponer de unsensor de corriente para detectar esta situacin.

    4.1.1.2 Seleccin del destino de la conversacin

    Luego de descolgar es necesario seleccionar el destino de la conversacin. Enlos primeros sistemas, esto se realizaba a travs de la operadora, quienpreguntaba con quien se deseaba hablar, y realizaba la conexin manualmente.

    Los primeros sistemas que implementaron seleccin del destino en formaautomtica desde el aparato de origen fueron instalados en 1892, utilizando lasideas patentadas por el Sr. Almon B. Strowger. En 1896, los hermanos John yCharles Erickson, junto con Frank Lundquist, disean el primer sistema de disco.La idea original surgi durante la estada de Lundquist en un hotel de Salina, en laque qued sorprendido por la operacin de una pequea central telefnicaprivada. Segn los propios comentarios de Lundquist: Se me ocurri la idea deque algn da todas esas conexiones se realizaran automticamente. Paseaba

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    por la recepcin del hotel, y examinaba la central telefnica, teniendo estas ideasen mi cabeza. Luego, regres a casa y comenc a trabajar en esta idea [5].Lundquist y los hermanos Erickson haban trabajado juntos en varios inventos(entre los que se encontraban el diseo de mquinas de movimiento perpetuo ymotores a explosin), aunque la mayora de stos no fueron viables. Sin embargo,

    vieron en el telfono de disco, una posibilidad real de un invento rentable.

    La idea del telfono de disco consiste en enviar, sobre el mismo par de cobre, unasealizacin numrica que indique el destino de la conversacin. Los telfonos dedisco (o telfonos decdicos) implementan esta sealizacin interrumpiendo porperiodos cortos de tiempo la corriente de bucle, tantas veces como el dgitodiscado.

    Accionadapor lahorquilla

    R1

    R1

    Ri

    Accionadapor eldisco

    Corriente de bucleCentral o PBX Aparato Telefnico

    Un sistema mecnico, asociado a un disco giratorio, acciona un interruptorelctrico en forma peridica. El mecanismo es tal que el la cantidad de veces que

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    el interruptor es accionado es proporcional al ngulo al que se gir el disco (y porlo tanto, al nmero asociado)

    La central o PBX distingue entre un fin de comunicacin (telfono colgado) o el

    discado de un dgito en base a la duracin de la interrupcin de la corriente debucle. El discado se realiza a diez pulsos por segundo, siendo cada dgito

    representado por 60 ms de bucle abierto y 40 ms de bucle cerrado. Entre cadadgito deben transcurrir como mnimo 250 ms

    250 ms separacinentre dgitos

    40 mscerrado

    60 msabierto

    t

    I

    512DescolgadoColgado

    Un esquema elctrico de un aparato telefnico de disco real se muestra en lafigura

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    Los telfonos mecnicos, de disco, han sido sustituidos casi en su

    totalidad por telfonos electrnicos de tonos, o multifrecuentes. En 1963la Western Electric lanza al mercado el primer telfono de tonos, elmodelo 1500. Este telfono tena 10 botones (0 al 9). El * (asterisco) y el #(numeral) fueron introducidos en 1967, en el modelo 2500. Los telfonos detonos utilizan una matriz de 4 filas por 4 columnas. Cada fila y cadacolumna corresponde a una frecuencia determinada. Al pulsar un dgito, eltelfono genera una seal de audio compuesta por la suma de dosfrecuencias (la correspondiente a la fila + la correspondiente a la columnadel dgito), que pueden ser luego fcilmente detectadas en la centralpblica, por medio de filtros adecuados. La eleccin de este sistema desealizacin se basa en el trabajo de Lvarias posibles sistemas de

    sealizacin y se concluye que el de tonos multifrecuentes es el mejor [6].

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    Cada dgitoes la suma dedosfrecuencias

    D

    C

    B

    A

    #0*

    987

    654

    321

    Accionadapor lahorquilla

    Ri

    R1

    R1

    Corriente de bucleCentral o PBX Aparato Telefnico

    Las frecuencias utilizadas se han estandarizado, y permiten un total de 16dgitos. Comnmente se utilizan solamente 12 de estas 16 combinacionesposible, comprendiendo los dgitos del 0 al 9 y los smbolos * y #. La figuramuestra las frecuencias propuestas en el artculo de L. Schenker

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    Las primeras implementaciones de estos telfonos utilizaban transistores discretos(recientemente inventados al momento de su diseo) y osciladores basados enbobinas y condensadores para generar las frecuencias adecuadas. La figuramuestra el diseo de un telfono de tonos propuesta en el artculo de L. Schenke

    En la actualidad, existen circuitos integrados que implementan la generacin ydeteccin de estos tonos, conocidos como DTMF (Dual Tone Multi Frecuency)

    Esta sealizacin, que se mantiene ampliamente difundida en la actualidad, tienevarias ventajas frente a la sealizacin decdica o por pulsos:

    Es ms rpida, ya que los tonos pueden ser decodificados en tiempos muycortos (recordar que en la sealizacin decdica, el 0 requiere de 1segundo para ser discado)

    Permite tener hasta 16 caracteres (aunque normalmente se utilizan 12)

    Es posible implementar sealizaciones de punta a punta. La sealizacindecdica es entre el aparato telefnico y la central o PBX. Nunca llegahasta el destino. En cambio, la sealizacin DTMF, que consiste en tonosaudibles, pueden llegar, una vez establecida la conversacin, hasta eltelfono destino (es decir, de punta a punta). Esto es especialmente til envarias aplicaciones empresariales (como poder discar sobre mensajes deatencin automtica, por ejemplo).

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    No se requieren partes mviles en los aparatos telefnicos.

    4.1.1.3 Indicacin del progreso de la llamada

    Una vez determinado el destino, el mismo puede estar disponible (libre),ocupado, o puede ser inaccesible por diversas causas. Los sistemas telefnicosindican el estado del destino a quien origina la llamada mediante diversosmecanismos. Los ms comunes consisten en el envo de diversos tipos de tonosaudibles, los que pueden ser fcilmente diferenciados e identificados por sucadencia y / o frecuencia. Por ejemplo, estamos acostumbrados a que un destinolibre se indique con un tono de constancia de llamada, consistente en unacadencia en la que el tono es escuchado por aproximadamente un segundoseguido de un silencio de aproximadamente cuatro segundos. De manera similar,estamos acostumbrados a que un destino ocupado se indique con un tono deocupado, con una cadencia ms rpida, de aproximadamente un segundo de

    tono seguido de un segundo de silencio.Otros tipos de estados del destino pueden ser sealizados con diversos tipos detonos y cadencias o con mensajes pregrabados (por ejemplo el nmero que haseleccionado no es correcto....).Es de hacer notar que este tipo de sealizacin no est estandarizada, y puedediferir notoriamente entre distintos equipos, ya sean empresariales (PBX) opblicos.

    Ejemplo de una seal de ocupado

    Ejemplo de una seal de libre

    1 seg1 seg

    4 seg1 seg

    Actualmente, algunas compaas telefnicas pblicas, especialmente del reacelular, ofrecen sealizar la constancia de llamada con msica o mensajespersonalizados.

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    Este tipo de sealizacin, ampliamente difundida, es suficiente si quien inicia lallamada es un persona, la que puede fcilmente interpretar los distintos tonos,cadencias o mensajes, aunque los mismos varen notoriamente en distintosescenarios.

    Sin embargo, esto presenta ciertas desventajas, o problemas, cuando quien debeinterpretar el progreso de la llamada es un mquina. Esta sealizacin se basa enla interpretacin del audio, algo muy sencillo para el cerebro humano, perobastante complejo para una mquina.

    La sealizacin por corriente de bucle no prev ningn tipo de seal elctrica,sencilla de detectar con electrnica simple, para indicar el progreso de unallamada.

    Si el destino est libre, eventualmente atender la llamada. Cabe preguntarsecomo se entera de esto quien origina la llamada. En la mayora de los casos, en lasealizacin por corriente de bucle no existe ninguna seal hacia el originadorpara indicar que una llamada fue atendida, salvo la voz de quien contesta, con suclsico Hola?. Nuevamente esto puede significar un problema si quien debeenterarse de esta situacin es una mquina (por ejemplo, una PBX).

    Para solucionar este problema, se ha implementado un mecanismo, en lasealizacin por corriente de bucle, llamado Inversin de Polaridad.

    El mecanismo denominado Inversin de Polaridad (Battery Reversal) consisteen que la central telefnica (generalmente las centrales pblicas) indiquen elmomento en que una llamada es atendida por medio de la inversin de lapolaridad del par telefnico del originador de la llamada.

    La situacin se esquematiza en las siguientes figuras:

    1

    Destino

    +Ring

    CentralTelefnica

    Origen

    -

    Desde una lnea origen (que puede ser, por ejemplo, una lnea urbana pblicaconectada a una PBX) se marca el nmero del destino deseado. El telfonodestino est libre, y timbra. La polaridad de la lnea telefnica del origen es laindicada en la figura superior a ste prrafo (secuencia 1).

    DestinoHola

    -Origen CentralTelefnica

    2+

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    El destino atiende la llamada. En ese momento la central telefnica (si tieneactivado el mecanismo de inversin de polaridad) invierte la polaridad de la lneatelefnica del origen (secuencia 2). Esta seal hace que la corriente de bucle en

    el origen cambie de sentido, lo que puede ser detectado fcilmente medianteelectrnica sencilla por el originador de la llamada. Esta seal puede ser utilizada,por ejemplo, para comenzar la temporizacin y / o tasacin de la llamada.

    Destino

    3

    +

    -

    CentralTelefnica

    Origen

    El origen corta la comunicacin, liberando la lnea telefnica. La central telefnicaretorna la polaridad de la lnea a su estado original (secuencia 3).

    4.1.1.4 Indicacin de recepcin de una nueva llamada

    Desde hace ms de un siglo, los telfonos notifican la recepcin de una nuevallamada mediante un timbre o campanilla. El sistema de campanilla fue ideado ypatentado por Thomas A. Watson (el asistente de Graham Bell) en 1878, dos aosdespus de presentada la primer patente de Bell, y ya con la primer centraltelefnica funcionando en New Haven, Connecticut, con 21 abonados.

    Los primeros telfonos disponan de una campanilla, accionada por un electroimnque era a su vez accionado por una corriente alterna. Esta corriente alterna,generada en la central telefnica, es transmitida por el par de cobre hasta elaparato telefnico.

    En la central telefnica, el par de cobre (bucle), conectado como vimos hastaahora, a una batera de corriente continua, puede ser derivado, mediante rels, auna fuente de corriente alterna. Esta corriente alterna, o corriente de campanilla,llega hasta el aparato telefnico que se encuentra colgado, es decir, con el relde la horquilla abierto. Un circuito consistente en un condensador y una campanillaen serie entre s, y puestos en paralelo con el par telefnico, permiten el pasaje dela corriente alterna y bloquean el pasaje de la corriente continua. Esto permite quela campanilla reciba la corriente alterna necesaria para accionarla, mientras elaparato telefnico permanece colgado

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    C

    Genera-dor

    90 VAC

    R2

    R1

    R1

    Corriente de campanillaCentral o PBX Aparato Telefnico

    Esta sencilla sealizacin se mantiene hasta el momento en la sealizacin por

    corriente de bucle. Los telfonos modernos disponen, en lugar de una campanilla,un circuito electrnico que detecta la seal de timbrado, y genera una seal deaudio hacia un parlante. De la misma manera, las PBX que reciben lneas urbanasde las centrales pblicas, pueden detectar mediante circuitos electrnicos estacorriente de campanilla.

    La seal de campanilla es de aproximadamente 90 V pico a pico, y 20 o 25 Hz.

    4.1.2 Sealizacin digital

    Con el avance de la electrnica y la comunicacin de datos, es natural pensar quela sealizacin telefnica, basada en corrientes y voltajes, evolucione hacia unasealizacin digital, ms rica en funciones.

    En 1976 la tecnologa de la digitalizacin de la voz estaba madura, y es instaladala primer central telefnica pblica que realizaba digitalizacin de la voz yconmutacin digital (En 1972 se haban instalado las primeras centrales digitalesprivadas PBX). Sin embargo, la digitalizacin se produca dentro de la centraltelefnica. Los aparatos telefnicos continuaban siendo analgicos, consealizacin por corriente de bucle.

    A comienzos de la dcada de 1980 se comenz a sentar las bases conceptualespara una nueva red telefnica, con tecnologa digital hasta los terminales deabonado. Esto dio origen a la primera versin de la recomendacin I.120 de laCCITT (actualmente ITU-T), que describe lineamentos generales paraimplementar un nuevo concepto en telefona: ISDN (Integrated Services DigitalNetworks) o RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Con ISDN se proponallegar digitalmente hasta los abonados, y brindar servicios de valor agregado detelefona y datos.

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    Para poder llegar en forma digital hasta los aparatos telefnicos, es necesariodefinir tambin un protocolo de sealizacin digital, entre el aparato y la centraltelefnica. El protocolo diseado en ISDN consiste en el establecimiento de uncanal de datos (llamado en la terminologa ISDN canal D), sobre el cual, el

    aparato y la central telefnica puedan intercambiar mensajes. Esta estructura demensajes fue estandarizada en las recomendaciones ISDN.

    La arquitectura de ISDN se basa en el modelo OSI, de capas. Lacapa 1 o capa fsica establece como son los formatos de lastramas ISDN. Estas tramas tienen 48 bits de largo, de los cuales36 contienen datos y 12 se utilizan para control y sincronismo. Lacapa 2 o capa de enlace, realiza el control de errores y el controlde flujo. Esta capa es llamada LAPD (Link Access Procedure, DChannel). La capa 3, o capa de red, es la que permite elintercambio de informacin entre origen y destino, mediante laimplementacin de mensajera. ISDN contiene un sistemacomplejo de mensajes, entre los que se pueden mencionarSetup, Alerting, Connect, Release, User Information, etc.El establecimiento de una llamada requiere del intercambio devarios de estos mensajes, entre el origen y el destino. A modo deejemplo, la figura muestra el intercambio de mensajes necesariospara una llamada tpica.

    ISDN especifica dos tipos de terminales, los que son conocidoscomo Equipo terminal de tipo 1 (TE1) y Equipo terminal de tipo2 (TE2). Los TE1 son equipos ISDN, como por ejemplo telfonosISDN, o PBX que soporten sealizacin ISDN. Los TE2 sonequipos analgicos que requieren cierta conversin paraconectarse a lneas ISDN.

    Por otra parte, ISDN especifica tres tipos de equipos de interfaz,los que son conocidos como Terminador de red de tipo 1 (NT1),Terminador de red de tipo 2 (NT2) y Adaptadores analgicos(TA). En la prctica, los NT1 y NT2 generalmente se implementancon un mismo equipo, al que comnmente se llama Terminal dered o NT.

    Finalmente, entre cada uno de estos equipos de interfaz, ISDNespecifica ciertos puntos de referencia, los que definen

    interfaces lgicas. Estos puntos de referencia se han denominado con letras quelos caracterizan:

    U Es el punto de referencia entre la central telefnica y el NT1. Es unainterfaz de 2 hilos, los que pueden llegar a distancias de varios kilmetros(desde la central pblica hasta el edificio dnde se ubica el terminal ISDN)

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    T Es el punto de referencia entre el NT1 y el NT2. Es una interfaz de 4hilos, y generalmente corta.

    S Es el punto de referencia entre el NT2 y los terminales ISDN, o losadaptadores TA. Es una interfaz de 4 hilos, y generalmente corta.

    R Es el punto de referencia entre el TA y los terminales no-ISDN. Para

    soportar telfonos analgicos, nuevamente es una interfaz de 2 hilos.

    Al implementar los NT1 y NT2 con un mismo equipo, los puntos de referencia S yT se convierten en un nico punto, al que comnmente se lo denomina S/T.

    Los telfonos ISDN (que son del tipo TE1), requieren de los equipos de interfazNT1 y NT2, los que generalmente vienen juntos en un mismo equipo NT.

    Las PBX pueden tener interfaces U, S/T, por lo que pueden o no requerir de losequipos de interfaz NT.

    Sin embargo, ISDN no tuvo el xito que se esperaba a sus comienzos. Variosproblemas de incompatibilidades entre diversos fabricantes retrasaron sumasificacin como servicio pblico. Para cuando ISDN podra haber crecido,nuevas tecnologas (como xDSL o cablemodem) ya estaban ingresando en elmercado, con mejores servicios y a precios ms competitivos.

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    La lentitud en el desarrollo de ISDN hizo que, a nivel empresarial, variosfabricantes, comenzaran a ofrecer PBX con sealizacin digital propietaria hacialos telfonos. Mediante esta sealizacin digital fue posible brindar a los telfonosms y ms funciones, como ser pantallas con informacin de la llamada, obotones para accionar funciones especficas de cada PBX. Dado que estos

    desarrollos e implementaciones fueron creciendo en forma independiente dentrode cada fabricante, hoy en da no existe un estndar de telfonos empresarialescon sealizacin digital.

    Los primeros desarrollos de sealizacin digital entre PBX y telfonos utilizabanun par adicional para sta sealizacin, manteniendo el audio analgico por un parindependiente. Los sistemas ms modernos, realizan la digitalizacin del audio enel telfono, y utilizan un nico par para enviar la sealizacin y el audio en formamultiplexada.

    4.2 Sealizacin entre centrales pblicas y centrales privadas

    4.2.1 Sealizacin analgica por corriente de bucle

    Dado que la sealizacin por corriente de bucles es la ms difundida, la granmayora (por no decir todas) de las centrales privadas (PBX o Key Systems),soportan esta sealizacin.

    Mediante circuitos adecuados, las centrales privadas emulan el comportamientode los telfonos analgicos, detectando corriente de campanilla, cerrando el buclepara iniciar una llamada, discando por pulsos o tonos, etc.

    Esta sealizacin fue desarrollada en 4.1.1, por lo que no profundizaremos ms enesta seccin.

    4.2.2 Sealizacin digital ISDN

    Como se mencion anteriormente, la sealizacin ISDN consiste en un protocolode mensajes que se implementan sobre un canal digital. Este canal digital puedecontener la sealizacin de uno o varios canales telefnicos de voz.

    En la seccin 4.1.2 se describi la arquitectura bsica de ISDN cuando se utilizaentre una central y un telfono. Para este caso, se ha estandarizado un servicioISDN con 2 canales de voz (de 64 kb/s cada uno) y uno de sealizacin (de 16kb/s). Este servicio se conoce como Servicio Bsico o BRI (Basic Rate Interface),y es brindado por la mayora de las centrales pblicas. Muchas centrales privadassoportan este mismo servicio, en interfaces U, S o T.

    Otro servicio estandarizado de ISDN es el denominado Servicio Primario (PRI Primary Rate Interface). El servicio PRI brinda 30 canales de voz (de 64 kb/s cada

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    uno) cuya sealizacin es enviada por un nico canal de datos (canal D, tambinde 64 kb/s). Los 30 canales de voz y el canal de datos son multiplexados en eltiempo, formando una trama digital. Esta trama digital requiere de otros 64 kb/sadicionales para permitir el sincronismo en la transmisin, llegando, por lo tanto auna velocidad de trama de 2.048 kb/s (Ver captulo 3) .

    Canal D

    125 micro segundos

    Canal30

    Canal29

    Canal16

    Seali-zacin

    Canal15

    Canal2

    Canal1

    Sincro-nismo

    4.2.3 Sealizacin digital R2

    La sealizacin R2 digital utiliza tambin una trama digital de 2.048 kb/s, similar ala ISDN PRI. Se diferencia de sta ltima en el uso del canal de sealizacin.

    Al igual que en ISDN PRI, cada canal de voz tiene asociado un time slot de 64kb/s. 30 canales de voz son multiplexados en el tiempo, junto con un canal desealizacin y otro canal de sincronismo (ambos de 64 kb/s), dando lugar a unatrama digital de 2 Mb/s con 32 canales:

    ABCD4 bits de sealizacin

    ABCD4 bits de sealizacin

    125 micro segundos

    Canal30

    Canal29

    Canal16

    Seali-zacin

    Canal15

    Canal2

    Canal1

    Sincro-nismo

    Cada canal tiene asociado 4 bits (conocidos como bits ABCD) que se utilizan parala sealizacin de lnea (bsicamente emulan la seal de campanilla y la corrientede bucle del canal). Cada trama incluye la sealizacin correspondiente a 2

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    canales. Cada canal, por tanto, refresca su sealizacin cada 16 tramas (125 s x16 = 2 ms)

    Cada trama es unidireccional, por lo que un enlace E1 cuenta con 2 tramas, unade ida y otra de vuelta.

    Los bits ABCD de sealizacin se utilizan para indicar el estado de la lnea. Porejemplo, cuando el canal N se encuentra libre, los bits ABCD asociados al canal Ntoman los valores 1011, tanto en la trama de ida como en la de vuelta. Cuandola PBX quiere iniciar una llamada por el canal N, cambia el valor de sus bits ABCDcorrespondientes al canal N al valor 0011 (Seizure) en la trama de ida. Lacentral pblica reconoce la toma de lnea con los valores 0011 (SeizureAcknowledge) en la trama de vuelta.

    Una vez tomado un canal, la PBX debe discar el numero deseado. Esto esrealizado mediante la sealizacin de registro R2 (MFC-R2). Esta sealizacin

    consiste en el intercambio de tonos, a travs del canal de audio, entre la PBX y lacentral pblica.

    Se recomienda leer el capitulo 12 del libro PC Telephony by Bob Edgar [7], y eldocumento Sealizacin R2 Digital [8]

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    5 Telfonos analgicos, hbridos y digitales

    Como se mencion anteriormente, una de las interfaces de perifricos clsica esla de telfonos (llamada habitualmente interfaz de internos o de extensiones).

    Las PBX aceptan por lo general varios tipos de telfonos. En forma genrica secategorizan en telfonos digitales, telfonos hbridos y telfonos analgicos (ocomunes). Excluimos de este captulo los telfonos IP, que sern tratados enRedes Unificadas.

    Los telfonos analgicos o telfonos comunes son aquellos que utilizan lasealizacin por corriente de bucle, y pueden ser conectados a la red telefnicapblica analgica directamente, sin necesidad de interfaces especiales. Es decir,cualquier telfono de tonos, o de disco, que tenga las funciones comunes dedeteccin de campanilla, discado por tonos o pulsos, etc.

    Las interfaces de telfonos comunes de las PBX son muy similares a las interfacesde abonados de las centrales pblicas. Al igual que stas, disponen de lasfunciones conocidas generalmente como BORSCHT:

    Battery: Alimentacin de continua (tpicamente 48 VDC)Overvoltage Protection: Proteccin de sobrevoltajeRinging: Generacin de corriente de campanillaSupervision: Supervisin de la corriente de bucleCodec: Codificador / Decodificador (conversor analgico/digital y digital/analgico)Hybrid: Circuito hbrido (conversor de 2 a 4 hilos)Test: Rel o punto de Verificacin (Test)

    Los telfonos analgicos, tal como su nombre lo indica, nodigitalizan el audio, sino que lo envan en forma analgicahasta la PBX. Los primeros telfonos de ste tipo fueron dedisco, y luego fueron reemplazados por los de tonos.

    Prcticamente todas las PBX soportanambos tipos de telfonos, aunque en la actualidad es raroencontrar telfonos de disco conectados a PBX.

    Muchos fabricantes disponen de varios modelos de

    telfonos comunes, muchos de ellos con varios botones eincluso con pantallas o displays. Sin embargo, no existe (por lo general) ningntipo de intercambio de informacin entre el telfono y la PBX ms all de laspropias de la sealizacin por corriente de bucle,implementada con la funciones BORSCHT. Es decir, tanto losbotones como los displays son locales del telfono

    Estos telfonos, al igual que los telfonos de la red pblica

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    analgica necesitan de dos hilos de cobre (un par) para funcionar, y sontelealimentados por la PBX. Las figuras de stos prrafos muestran algunostelfonos analgicos

    Los telfonos hbridos y digitales, son generalmente propietarios o

    cautivos de cada fabricante y modelo de PBX. Estos telfonos presentanventajas funcionales respecto a los analgicos. Por ejemplo, pueden disponer depantallas o displays en los que aparece informacin enviada por la PBX (porejemplo, el nmero y nombre de la persona que llama). Pueden disponer tambinde teclas especiales con luces asociadas, las que son encendidas y apagadas porla PBX. Estas teclas especiales pueden indicar el estado de otros telfonos (libresu ocupados), pueden corresponder a facilidades especiales (por ejemplotransferencia, conferencia, no molestar, etc.) e incluso pueden ser configuradaspor el propio usuario del telfono.

    Para que esto sea posible, es necesario un enlace de datos entre el telfonodigital y la PBX, por donde la PBX le indique al telfono el estado de las luces y eldisplay, y el telfono le indique a la PBX las teclas oprimidas por el usuario. Elprotocolo de este enlace digital es diferente para cada fabricante y para cadamodelo de PBX. Por esta razn estos telfonos son propietarios, ya que nofuncionan con PBX para las que no fueron diseados. (Una excepcin a esto sonlos telfonos digitales ISDN, cuyo protocolo est estandarizado. Este tipo determinales se estudia ms adelante)

    En los telfonos hbridos (a veces conocidos como telfonosmultifuncin analgicos) la voz se transmite en forma analgicadesde el telfono a la PBX. La digitalizacin se realiza en la PBX(en la interfaz de interno, al igual que sucede en las interfaces deabonado de las centrales pblicas). Los datos de sealizacinutilizan un enlace digital independiente. Por ello este tipo detelfonos requiere de cuatro hilos para funcionar (un par para el audio analgico yotro par para los datos de sealizacin). La figura muestra un ejemplo de untelfono hbrido, dnde se puede ver un display (pantalla) y varios botones conluces indicadores. Los datos que se muestran en el display, as como el control delas luces de los botones, se sealizan por el par de datos, independiente del parde audio.

    Los telfonos digitales realizan la digitalizacin de la vozen el propio telfono. Los datos de sealizacin sonmultiplexados con la voz y transmitidos hasta la PBX por unnico par. Los protocolos de sealizacin utilizados en stetipo de telfonos son propietarios de cada fabricante, aexcepcin de los telfonos ISDN, que utilizan un protocoloestandarizado. La figura muestra un ejemplo de un telfonodigital, dnde se puede ver un display (pantalla) y varios botones con lucesindicadores. Los datos que se muestran en el display, as como el control de las

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    luces de los botones, se mltiplexan con la voz digitalizada, y se sealizan por unnico par hacia la PBX.1

    A nivel de los usuarios, no hay diferencias esenciales entre los telfonos digitalesy los hbridos. Un usuario no podra diferenciar entre ambos, ya que la calidad de

    la voz y las facilidades son similares.

    Las diferencias resaltables estn en la cantidad de pares que requieren (aunquecon la tendencia a utilizar cableado estructurado, de 4 pares, esto no tiene mayorimportancia) y en la mayor confidencialidad que puede brindar un telfono digital.En efecto, es ms complejo intentar escuchar una conversacin digitalizada queuna conversacin analgica.

    1Las imgenes mostradas en este documento son meramente a nivel ilustrativo, sin existir en

    ningn aspecto compromisos con fabricantes o marcas particulares.

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    6 La estructura clsica de la PBX

    La PBX ha sido y sigue siendo el soporte principal para los servicios de telefonade las empresas.

    Si bien cada fabricante ha desarrollado su propia estructura de PBX, generalmentese ha mantenido una estructura clsica. Esta estructura se esquematiza acontinuacin:

    anto

    Concentrador

    CircuitosAuxiliares

    Almacenamie

    Memori

    RespaldodeEnerga

    CONEXIONES

    Procesadorde E/S

    InEP

    terfasesquipoerifrico

    InterfasesEquipo

    Perifrico

    Conmutacin

    CPU

    Generador deTimbrado

    Conv.AC/DC

    FuenteDePoder

    Las centrales telefnicas privadas cuentan con los siguientes componentes:

    Conversor AC/DC y Fuente de PoderGeneralmente los sistemas telefnicos privados pueden ser alimentados concorriente alterna o con corriente continua. Dado que internamente la electrnicatrabaja con corriente continua, siempre es necesario disponer de un conversorAC/DC. En muchos casos, la PBX se alimenta exclusivamente de corrientecontinua (no alterna), y los conversores son por lo tanto equipos externos. Estaconfiguracin permite que los equipos sean alimentados directamente porbateras. Los rectificadores externos en estos casos alimentan tanto a la centralcomo a las bateras, proveyndoles de su corriente de carga.

    Esta configuracin tiene la ventaja de que los equipos electrnicos son aislados dela red elctrica alterna (fuente de ruidos indeseados) y adems no es necesariodisponer de cargadores de bateras externos y sus circuitos switcheadores. Sinembargo, la solucin de equipos alimentados de alterna y continua esgeneralmente ms barata.

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    Respaldo de EnergaLos equipos de telefona son generalmente catalogados como de misin crtica.Esto quiere decir, que no pueden ni deben fallar. El promedio de tiempo enservicio para este tipo de equipos debe ser mayor al 99.999%, en cualquierintervalo consecutivo de 12 meses. Es indispensable para ello contar con un

    respaldo de energa, en caso de falla de la energa provista habitualmente. Paraello, es habitual contar con un banco de bateras de respaldo.Como se mencion en el prrafo anterior, segn el diseo de cada fabricante, losequipos pueden estar alimentados directamente desde las bateras, las que semantienen a nivel de flotacin por medio de cargadores (equipos de CC), o lasbateras pueden actuar solo en caso de falla en la energa principal.En cualquier de los casos es muy importante mantener el banco de bateras enbuen estado, cuidando de cambiarlas antes de que se venza su vida til.

    CPULa CPU (Unidad de proceso central) tiene las tareas de control general delsistema. A travs de los buses de datos y control, dialoga con los procesadores dela red de conmutacin, con los procesadores de las interfaces de los equiposperifricos y con los procesadores de Entrada/Salida.Los datos temporales de la CPU son almacenados y ledos en la unidad deMemoria. Los datos permanentes (los que deben permanecer an con el sistemasin energa, por ejemplo los datos de configuracin) son almacenados en la unidadde almacenamiento no voltil.

    MemoriaEn esta unidad son almacenados los datos temporales de las llamadas (porejemplo, quien est conectado con quien, los dgitos marcados hasta el momento,etc.). Estos datos se pierden durante una inicializacin del equipo (reset).

    Almacenamiento no voltilHay ciertos datos que deben permanecer a salvo luego de las inicializaciones, oan con el equipo apagado. Por ejemplo, los datos de configuracin no debenperderse en ningn caso. Para ello, los sistemas telefnicos disponen de unidadesde almacenamiento no voltil. Dependiendo del fabricante, stos pueden serdiscos duros magnticos, discos duros pticos, disquetes, memoria RAMprotegida con bateras, Memorias EEPROM o memorias FLASH ROM.

    Interfaces de Equipo PerifricoLa CPU no controla directamente los diversos dispositivos que se conectan a laPBX (internos, lneas urbanas, etc.), sino que esta tarea se realiza a travs decircuitos de interfaces. De esta manera, cada circuito de interfaz tiene su propioprocesador, quien se encarga de las tareas rutinarias especficas de su interfaz(por ejemplo, sensor el bucle de corriente para los telfonos, detectar corriente dellamada para las lneas, etc.) Los circuitos de interfaz se comunican con la CPUpara informar de los cambios de estados de los dispositivos y para intercambiarinformacin referente a los mismos.

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    Hay diversos tipos de interfaces de equipos perifricos, dependiendo delfabricante y de la tecnologa utilizada. Los ms clsicos son las interfaces paratelfonos (internos) analgicos o digitales y las interfaces para lneas urbanas(analgicas o digitales). Sin embargo, estas interfaces no son las nicas. Porejemplo, algunos sistemas disponen de interfaces para telfonos de puerta, para

    Sistemas de atencin automtica, para Enlaces entre equipos, para Voz sobreIP, etc.

    ConcentradorEn muchas PBX se aplican las reglas de concentracin permitidas por las teorasde trfico. Segn los principios establecidos por Erlang, la probabilidad de quetodos los perifricos deseen estar comunicados a la vez entre s es muy baja, porlo que pueden aplicarse reglas que permiten tener menos rganos deconmutacin que equipos perifricos. Algunas PBX (sobre todos las de mayoresportes) implementan etapas de concentracin, las que distribuyen el ancho debanda de conmutacin entre los perifricos.

    ConmutacinLa unidad denominada Conmutacin es la encargada de realizar lasconexiones de voz entre los diferentes perifricos. Las tecnologas utilizadas songeneralmente digitales, con tcnicas de conmutacin temporal - espacial. Equipospequeos mantienen an las tcnicas de conmutacin analgicas, con matricesde punto de cruce.

    Sin embargo, sta unidad es diferente en cada diseo de cada fabricante. Algunosfabricantes han desarrollado esta unidad con tcnicas de conmutacin depaquetes (por ejemplo ATM), otros han eliminado este componente como tal, y lohan distribuido entre las interfaces de perifricos y el back plane del equipo.

    En todo caso, la funcin de conmutacin es la esencia de los equipos detelefona, y siempre est presente, de una forma u otra.

    Procesadores de Entrada / SalidaUna funcionalidad fundamental en los equipos de telefona es la de poder realizarsu administracin y mantenimiento. Esto generalmente se realiza a travs de laconexin de equipos adicionales, los que se comunican con la CPU por medio delos procesadores de Entrada/Salida. Si bien en los equipos ms pequeos estastareas pueden ser realizadas desde algunos telfonos especialmente diseadospara este fin, los equipos ms grandes se administran y mantienen desdecomputadoras PC, utilizando emuladores o programas propietarios. Estosprogramas se comunican con la CPU de la PBX por medio de los procesadores deE/S. Los ms clsicos son puertos series RS-232, RS-422 o conexiones Ethernet

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    Generador de TimbradoEl Generador de Timbrado es el componente responsable de generar la corrientede llamada (90 VAC, 20 25 Hz) a partir de corriente continua, y distribuirlo a lasinterfaces de perifricos que corresponda

    Circuitos AuxiliaresLos circuitos auxiliares son los que brindan los servicios necesarios para elfuncionamiento de determinadas facilidades.Por ejemplo, algunos circuitos auxiliares clsicos son los que permiten generar lostonos de progreso de la llamada, es decir, el tono de invitacin a marcar, el tonode ringback, el tono de ocupado, etc.Para detectar los tonos DTMF de los telfonos, hay que disponer de detectoresde DTMF, los que deben ser conectados a los telfonos durante la etapa dediscado. Estos son parte de los circuitos auxiliares.

    RedundanciaAlgunos equipos disponen de redundancia en parte de los elementos comunes.Cada fabricante ha decidido cuales son las partes ms crticas de sus equipos yen qu casos conviene realizarlas en forma redundante. Se encuentran en elmercado PBX que disponen de CPU, etapa de conmutacin, memorias, fuentes,unidades de almacenamiento y otros dispositivos redundantes.

    Como se mencion al inicio de este tem, la arquitectura interna de cada PBXdepende de los criterios de diseo de los fabricantes. A modo de ejemplo, algunasPBX realizan las funciones de conmutacin con tecnologas totalmentedistribuidas, conectando todos los perifricos entre s. Otros centralizan esta

    funcin en plaquetas claramente identificadas. Algunos duplican ciertoscomponentes que clasifican de crticos, cuando en sistemas de otros fabricantesestos componentes no lo son.

    Resulta difcil poder especificar un sistema telefnico indicando que elementosdebe tener, y con que redundancias. Una seleccin basada en estascaractersticas puede dejar algunas tecnologas fuera de la eleccin, u obligar aduplicar elementos no crticos en algn tipo de arquitectura.

    Las tendencias actuales apuntan a especificar el grado de disponibilidad mnima(o indisponibilidad mxima) que se requiere del sistema, dejando en libertad a losfabricantes para que diseen las arquitecturas que estimen convenientes. Sedefine como indisponibilidad al porcentaje del tiempo en el que existe unadegradacin del servicio en ms de determinado porcentaje.

    Una especificacin tpica es de una disponibilidad del 99.8% para el 50% de losabonados en cualquier perodo de 12 meses consecutivos. Esto indica que nopuede existir una degradacin de ms del 50% del servicio por ms de 17.52horas en un ao.

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    En algunos casos esta disponibilidad no es suficiente (por ejemplo reas de lasalud, emergencias mviles, etc.), en cuyos casos se podra especificar entre un99.9% y un 99.95% de disponibilidad al ao (8.76 horas o 4.38 horas al ao)

    Por supuesto, cuando mayor sea la exigencia de disponibilidad, ms costoso ser

    el equipo y los costos de soporte del mismo.

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    7 Conexin a la red pblica (analgica y digital)

    Las PBX son conectadas a la red pblica por medio de enlaces analgicos odigitales.

    7.1 Conexin analgica

    La forma tradicional consiste en la conexin de lneas urbanas analgicas ainterfaces de perifricos de lneas urbanas. Estas interfaces emulan elfuncionamiento de un telfono hacia la red pblica, como se describi en 4.2.1. Esdecir, cuando la red pblica enva timbrado, las interfaces lo detectan e informande la situacin a la CPU. Cuando la CPU lo indica, las interfaces descuelgan,cerrando el bucle de abonado tal cual lo hara un telfono analgico. Para finalizarla llamada, las interfaces cuelgan, abriendo el bucle de abonado.

    Cuando la PBX detecta timbrado por una lnea urbana, la CPU decide que accin

    tomar, de acuerdo a su configuracin. Por ejemplo, puede indicarle al telfono dela telefonista que una lnea est timbrando, o puede generar seal de campanillapara uno o varios internos. Es importante recalcar que la seal de campanillarecibida por las interfaces de lneas urbanas nunca es utilizada para el timbrado delos internos. La siguiente figura ilustra la situacin en que la PBX recibe seal decampanilla por una lnea urbana y genera timbrado para 2 internos:

    Ring

    Ring

    Ring

    GenRing

    CPU

    PSTN

    Interfase

    deInternos

    Interfase

    de LneaUrbana

    PBX

    Cuando uno de los dos telfonos descuelga, la CPU indica a la interfaz de lneaurbana que descuelgue, y conecta en audio (a travs de la conmutacin) elinterno con la lnea. Es interesante notar que si en el momento en que llega unallamada a travs de la lnea urbana, los dos telfonos de la figura se encuentran

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    ocupados (en llamadas internas, por ejemplo), la lnea urbana permanece libre, yla persona que llama escuchar timbrado. La interfaz de lnea urbana no atenderla llamada hasta que la CPU no le d la orden de hacerlo.

    Esta forma de conexin no requiere de servicios especiales por parte de la red

    pblica. Es decir, se utiliza el mismo tipo de interfaz que los telfonos comunes.

    Sin embargo, hay otros tipos de servicios, especialmente diseadas para lainterconexin de las PBX a la red pblica. Veremos a continuacin los serviciosllamados Enlaces E1.

    7.2 Conexin digital ISDN

    La mayora de las PBX admiten conexin a la red pblica a travs de serviciosISDN, los que pueden ser de Acceso Bsico (BRI Basic Rate Interfase) o deAcceso Primario (PRI Primary Rate Interface). Las interfaces de AccesoBsico proveen dos canales de voz o datos, de 64 kb/s cada uno y un enlace desealizacin de 16 kb/s. Las interfaces de Acceso Primario proveen 30 canales devoz o datos de 64 kb/s y un canal de sealizacin de 64 kb/s, tal como sedescribi en 4.2.2.

    A travs de los enlaces ISDN es posible obtener servicios de valor agregado,como conexiones de datos, identificacin del llamante, identificacin del nmerollamado (DNIS), etc. Este tipo de servicios ser descrito con ms detalle en laseccin Facilidades de acceso de las PBX (Captulo 9)

    Con la contratacin del servicio Primario (PRI), el prestador de telefona pblicaarrienda, junto con el servicio, los mdem HDSL necesarios para poder transmitirpor uno o dos pares de cobre la seal de 2 Mb/s. Estos modems pueden serconectados directamente a las PBX.

    Manejadorde Canal D

    InterfazPRI

    PSTN

    InterfazBRI S/T

    PBX

    Empresa

    ModemHDSL

    NT

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    Los enlaces BRI son entregados por la oficina pblica con interfaces S/T o U.Estos tipos de interfaces estn estandarizados. La interfaz S/T es de 4 hilos y lainterfaz U es de 2 hilos. La conversin entre estas interfaces se realiza medianteuna caja llamada NT o NT1 (Network Terminator) (Ver4.2.2):

    Los protocolos utilizados en ISDN estn estandarizados, segn la recomendacinQ.931 de la ITU-T [9]

    7.3 Conexin Digital E1 R2

    La mayora de las PBX admiten tambin la conexin a la red pblica a travs deservicios E1 R2, los que proveen 30 canales de voz o datos de 64 kb/s y un canalde sealizacin de 64 kb/s, tal como se describi en 4.2.2.

    La UIT ha normalizado el formato de las tramas E1, aunque admite variantes quepueden ser utilizadas por cada pas o por cada fabricante.

    PlacaE1

    Paresde

    cobre

    PBXPSTN

    Empresa

    Coaxileso par

    trenzado

    ModemHDSL

    A travs de este tipo de interfaces es posible contar con servicios adicionales porparte de la red pblica, como lo son el de Identificacin del llamante (Caller ID)y Servicio de Discado Directo Entrante (DID Direct Inward Dialing).

    Las facilidades de DID y Caller ID sern explicadas en mayor profundidad en elcaptulo Facilidades avanzadas de las PBX

    Al igual que el servicio PRI, con la contratacin del servicio E1 R2, el prestador detelefona pblica arrienda los mdem HDSL necesarios para poder transmitir poruno o dos pares de cobre la seal de 2 Mb/s. Estos modems pueden serconectados directamente a las PBX.

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    8 Facilidades clsicas de las PBX

    Las PBX disponen de una gran variedad de facilidades para sus usuarios. Si bienno existe un estndar de facilidades, las que mencionaremos en este captulo son

    generalmente soportadas por las PBX del mercado. Asimismo, no existe unestndar para los nombres de las facilidades, por lo que diferentes fabricantespueden llamar de maneras distintas a facilidades similares.

    Las facilidades son las funciones propias de la PBX que permiten obtenerbeneficios adicionales a simplemente realizar y recibir llamadas. Estas facilidadespermiten desde transferir llamadas entre internos hasta operaciones muycomplejas.

    Las siguientes son un ejemplo de algunas de las facilidades clsicas disponiblesen la mayora de las PBX:

    Transferencia de llamadasPermite dejar en espera una llamada recibida o realizada y transferirla(enviarla) a otro interno. Para realizar esta operacin es necesario ciertasealizacin especial entre los telfonos (internos) y la PBX.Analicemos la siguiente situacin: El interno A est manteniendo unaconversacin y desea transferir la misma al interno B. Para realizar estaoperacin, A debe informarle a la PBX que desea comenzar unatransferencia. Si A es un telfono multifuncin o digital, no existe ningnproblema, ya que puede hacerlo a travs del canal de datos. Sin embargo,si A es un telfono analgico, cmo le informa a la PBX que desea iniciar

    una transferencia?

    Los fabricantes de PBX han desarrollado dos mtodos para implementaresta sealizacin. El ms antiguo consiste en realizar un tendido adicionalde cable, conocido como cable de tierra. Este cable de tierra es un hiloconductor, que recorre todos los telfonos y est conectado a la tierra de laPBX.

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    Hilo deTierra

    CPU

    InterfasedeInternos

    Interfasede LneaUrbana

    PBX

    Cuando el interno A quiera iniciar una transferencia, oprime el botn detierra (un botn que debe existir en su telfono), el que conecta uno de losconductores del par telefnico con el hilo de tierra. La PBX detecta unacorriente entre uno de los hilos del par telefnico y tierra, e interpreta que serequiere el inicio de una transferencia. Deja a la lnea en espera y envatono de invitacin a marcar a A, para que ingrese el nmero de internodestino de la transferencia. El interno A digita el nmero de B y corta. Btimbra. Cuando atiende, recibe la llamada que haba quedado previamenteen espera.

    Esta solucin requiere de un botn especial en el telfono y un cableadoadicional.

    El mtodo universalmente utilizado en la actualidad para realizartransferencias de llamadas desde internos analgicos, consiste en iniciaruna transferencia realizando una interrupcin en el bucle de corriente deltelfono por un tiempo pequeo. Esto operacin, habitualmente llamadaFlash puede hacerse simplemente oprimiendo brevemente la horquilla deltelfono, sin necesidad de teclas adicionales. De esta manera, si la PBXdetecta una interrupcin de la corriente del bucle que dura menos de untiempo prefijado (habitualmente unos 600 ms), interpreta que no se quisocortar la llamada, sino que se quiso comenzar una transferencia. En laactualidad la mayora de los telfonos analgicos disponen de un botn deFlash. Este botn realiza simplemente la misma operacin que sedescribi anteriormente: interrumpe por unos 600 ms la corriente de bucle.

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    ConferenciaLa facilidad de conferencia permite que 3 o ms personas puedan hablar yescucharse simultneamente. La cantidad de conferencistas porconferencia es generalmente menor a 6 (habitualmente 3), dependiendo deldiseo de cada fabricante.

    Asimismo, la cantidad de conferencias simultneas est generalmentelimitada por hardware. (Por que?)

    Las teleconferencias estn siendo cada vez ms frecuentes, y entre cadavez ms conferencistas. Algunos fabricantes han desarrollado equiposespecficos para conferencias de una gran cantidad de participantes (de 10a ms de 60).

    Estacionamiento de LlamadasPermite dejar una llamada en espera y recuperarla desde cualquier internode la empresa. La llamada queda en espera en la PBX, liberando el internopara realizar otras llamadas

    Captura de llamadasPermite contestar llamadas que estn timbrando en otros internos. Lascapturas de llamadas pueden ser dirigidas a un interno (se captura uninterno en particular), dirigidas a un grupo (se captura cualquier internoque este timbrando dentro de un grupo preestablecido), o dentro del grupo(se captura cualquier interno que este timbrando dentro del grupo decaptura del interno que realiza la operacin)

    Grupos de HuntingPermite crear grupos de internos donde las llamadas son distribuidas segnla ocupacin de los mismos. Los hunting son cadenas o crculos, dondelas llamadas son automticamente redirigidas en caso de que los internosestn ocupados.

    Ring

    ocupado

    Rellamada sobre interno ocupadoPermite que se informe a un interno en el momento en que otro internoqueda libre

    Llamada en esperaPermite avisar a un interno que est hablando que tiene una llamadaesperando ser atendida

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    Servicio diurno y nocturnoSegn el horario del da, define las facilidades de las lneas e internos. Porejemplo, en el da las llamadas son atendidas por la telefonista, pero en lanoche por el guardia de vigilancia. Durante el da esta permitido llamar a

    celulares, pero durante la noche esta prohibido.

    Clases de ServicioLas facilidades de los internos se suelen agrupar en clases, lo que permiteuna administracin sencilla

    Acceso a red de parlantesLas PBX disponen generalmente de salidas de audio para la conexin a lasredes de parlantes o buscapersonas

    Interfaces con porteros y telfonos de puertaEn muchas PBX es posible activar cerrojos de porteros desde los telfonos

    Restricciones de telediscadoHabitualmente es posible restringir determinados tipos de llamadas adeterminados internos

    No molestarPermite tener privacidad, de manera que no se reciban llamadas anestando el interno libre

    Desvos de llamadasPermite redirigir las llamadas de un interno a otro, en caso que el primeroest ocupado, no conteste, etc.

    Intrusin ejecutivaPermite escuchar o escuchar e intervenir en una conversacin

    Sistemas Jefe SecretariaDiseado especficamente para que la secretaria pueda filtrar las llamadasdel jefe

    Cdigos de AutorizacinPermite sobrepasar los bloqueos de llamadas mediante el ingreso decdigos personales

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    9 Facilidades de Acceso

    Como se mencion en el captulo Conexin a la red pblica, existen diversosservicios disponibles para el acceso a las PBX desde la red pblica. Describiremos

    algunos de estos servicios:

    DISA

    La facilidad de DISA o Direct Inward System Access permite atender lasllamadas con un mensaje vocal que invita a digitar el interno deseado. Si elllamante digita un interno, la llamada es dirigida en forma automtica (sinintervencin de una operadora) al interno deseado. Si no se digita ningn interno,la llamada es dirigida en forma automtica a un lugar predeterminado (usualmentela telefonista)

    DID

    El servicio de DID o Discado directo entrante permite acceder desde la redpblica directamente a un interno de la PBX. Para ello, la red publica provee a laempresa de un nmero abreviado (usualmente de 4 dgitos), al que le puedeseguir cualquier nmero de interno de la PBX. Por ejemplo, si el nmero abreviadoes 1234 y el nmero de interno es 555, desde la red pblica se podr discar1234555, y la llamada ser dirigida en forma automtica al interno 555, sinintervencin de la telefonista ni de ningn mensaje.

    Es importante destacar la diferencia de este servicio con la facilidad de DISA

    descrita en el captulo de Facilidades Clsicas. Con la facilidad de DISA, desdela red pblica se digita el nmero de la empresa (ya sea de 7 dgitos o abreviado).Este nmero es atendido en la empresa por la facilidad de DISA. Para la redpblica, no hay diferencia entre que la lnea sea atendida por el servicio DISA, porla telefonista o por cualquier telfono. La llamada es establecida en el momento enque comienza el mensaje de DISA.

    En el servicio DID, por el contrario, el nmero deseado (incluido el interno) sedigita en forma completa, sin pausas y sin esperar mensajes. La central pblicarecoge todo el nmero, y mediante un protocolo de sealizacin con la PBX, lereenva los ltimos nmeros correspondientes al interno. La PBX a su vez le

    informa a la central pblica el estado del interno solicitado (libre, ocupado, fuera deservicio, etc.). La llamada es establecida en el momento en que el internocontesta.

    Esta facilidad est basada en los protocolos normalizados por el CCITT, utilizandosealizacin R2 o ISDN y puede estar disponible sobre enlaces digitales oanalgicos.

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    DNIS

    El servicio de DNIS (Dialed Number Identification Service) se utiliza bsicamenteen centros de llamadas donde se brindan varios servicios atendidos por el mismo

    grupo de personas.

    Para explicar el funcionamiento del servicio DNIS se presenta el siguiente ejemplo:

    La compaa ABC tiene un centro de llamadas que atiende a sus clientesbrindndoles los servicios de Reclamos, Informacin y AtencinComercial. Se desea que todo el personal pueda atender las tresfunciones, pero que al atender cada llamada, se disponga de la informacindel servicio solicitado por el cliente, de manera de atenderlo de la maneraadecuada.Asimismo, es variable el trfico de llamadas en cada servicio, de acuerdo alas diversas campaas de marketing que la empresa realiza.Obviamente se quieren minimizar los costos en personal y los costos fijosde telefona, por lo que se quiere tener el mnimo de lneas urbanas paraatender la demanda de los clientes.

    Dado que se quiere poder diferenciar los servicios, deben existir distintos nmerospara cada uno. Esto obligara a tener 3 colectivos independientes, cada uno consus lneas urbanas. Sin embargo, como el trfico de cada servicio es fluctuante, sedeben sobredimensionar cada uno de los colectivos, previendo picos de demandaen cada uno de ellos.

    Para optimizar esta situacin es posible utilizar el servicio de DNIS. Para la centralpblica, este servicio es idntico al DID. Es decir, se publican 3 nmeros (porejemplo 1234555, 1234666 y 1234777). Sin embargo, existe un nico enlace, pordonde la central pblica le enva a la PBX los ltimos dgitos marcados por elcliente. La PBX est configurada de manera tal que interprete estos dgitos comoservicios y no como internos. De esta manera, las llamadas son dirigidas alcentro de llamadas, y los dgitos del servicio solicitado son presentados en eldisplay del telfono.

    Esta configuracin permite optimizar las lneas, ya que se dispone de un poolnico de lneas, por el que se brindan todos los servicios, y por lo tanto, los picosde trfico de un servicio se compensan con las bajas de trfico de los otros.

    Caller ID

    El servicio de Caller ID puede ser brindado junto con los servicios de DID o DNIS.Generalmente la identificacin del llamante puede ser presentada en los displaysde los telfonos y registrada con cada llamada.

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    10 Hotelera y Hospitales

    Los Hoteles y Hospitales requieren generalmente facilidades especficas. Porejemplo, es comn en los hoteles y hospitales brindar el servicio de realizarllamadas telefnicas desde las habitaciones. Estas llamadas son luego cargadas

    a la cuente de los huspedes o pacientes. Asimismo, existen facilidades por mediode las cuales las mucamas o enfermeras pueden indicar el estado de la limpiezade la habitacin a travs del telfono.

    A continuacin se indican algunas de las facilidades tpicas utilizadas en estoscasos:

    Registro de llamadas

    Habitualmente las PBX disponen de la facilidad de Registro de Llamadas. Estosignifica que por cada llamada realizada es emitido un ticket, o un registro.

    Habitualmente estos registros son enviados por las PBX a travs de una puertaserie RS-232, las que estn conectadas o bien a una impresora o bien a un PCque dispone de un programa de tarificacin. Estas facilidades son conocidas comoSMDR (Station Message Detail Recording) o CDR (Calls Detail Recording). Encada registro se indica la fecha y hora de realizada la llamada, el interno que larealiz, a travs de que lnea la realiz, el nmero discado, el tiempo hablado yalgn otro dato relevante.

    Si bien esta facilidad est disponible en casi todas las centrales, existe unapequea complicacin, que puede generar graves problemas a los hoteles uhospitales que la utilicen. La pregunta que aparece al pensar en esta facilidad es

    la siguiente: La red pblica factura las llamadas solo en el caso en que lascomunicaciones son establecidas, y comienza a contabilizar la duracin de lasmismas desde el momento en que fueron atendidas. Sin embargo, Cmo puedesaber la PBX si una llamada saliente fue o no atendida y cuando?

    Pensemos en las lneas analgicas comunes. Cmo sabemos si la llamada fueatendida? Generalmente lo sabemos porque escuchamos que alguien noscontesta! Sin embargo, esto sera muy difcil de detectar por una PBX.

    Para solucionar este problema, se han desarrollado dos soluciones:

    Inversin de Polaridad

    La facilidad denominada Inversin de Polaridad (Battery Reversal) consiste enque la central pblica le indica a la PBX el momento en que una llamada esatendida por medio de la inversin de la polaridad del par telefnico. Esta funcinha sido descrita en 4.1.1.3.

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    Para que esta facilidad funcione es necesario solicitar el servicio a la empresa detelefona pblica, y disponer de las interfaces adecuadas en la PBX. Generalmenteestas interfaces son opcionales y requieren de un costo adicional. Asimismo, lafacilidad puede tener un costo mensual cobrado por la empresa de telefonapblica.

    Pulsos de Tarificacin

    Una forma alternativa de indicar a la PBX el comienzo de la llamada, yadicionalmente el costo de la misma, es enviando pulsos peridicos. Estospulsos los origina la central pblica. El primero se produce en el momento en queel abonado B contesta, y los siguientes son enviados a una frecuenciadirectamente proporcional al costo de la llamada. Es decir, por ejemplo, con unallamada local se enviar un pulso cuando el abonado B contesta y los otros unavez cada 3 minutos. En una llamada internacional, los pulsos se enviarn cadapocos segundos, dependiendo del costo de la llamada.

    Estos pulsos son enviados en audio fuera de banda, tpicamente a 12 kHz o 16kHz. En Uruguay se utilizan pulsos de 16 kHz. Al igual que con la inversin depolaridad, la facilidad debe ser solicitada y se debe disponer de las interfaces y elsoftware adecuado en la PBX.

    Check In / Check Out

    Es deseable que en los momentos en que las habitaciones no estn ocupadas, lostelfonos estn restringidos, de manera que el personal de limpieza ymantenimiento no realice llamadas no autorizadas. Esto puede ser realizadodesde el front desk o mostrador de recepcin, a travs de telfonoscontroladores que permiten restringir a los telfonos de las habitaciones. Sinembargo, es deseable que el proceso se realice en forma automtica, en elmomento en que se realiza la operacin de check-in o check-out desde el sistemainformtico del hotel. Esto es posible, como se describir en la seccin Interfazcon el sistema informtico.

    Estado de la habitacin

    Los estados de las habitaciones pueden ser ingresados desde el telfono por lasmucamas o enfermeras. Por ejemplo, los posibles estados podran ser

    En proceso de limpiezaHabitacin LimpiaHabitacin SupervisadaHabitacin pronta para nueve check-inEtc.

    Mediante un cdigo especial, cada mucama o enfermera puede identificarse yluego ingresar el cdigo correspondiente al estado de la habitacin. Los estados

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    pueden consultarse desde los telfonos del front desk, o a travs del sistemainformtico como se describir en la seccin Interfaz con el sistema informtico

    Despertador Automtico

    La facilidad de despertador automtico permite programar a la PBX para que llamea un interno a una hora determinada y la salude con un mensaje pregrabado. Enlas PBX ms sofisticadas, estos mensajes pueden ser en el idioma del propiohusped, y pueden ser diferentes segn la hora del da.

    Llamada de emergencia

    Es habitual en los hospitales disponer de la facilidad llamada de emergencia.Esta facilidad permite que si un telfono de una habitacin es descolgado y no sedigita nada luego de unos segundos, se alerta a la sala de enfermeras, ya quepuede tratarse de una emergencia.

    Interfaz con el sistema informtico

    Como se mencion anteriormente, muchas de las facilidades de las PBX puedenser integradas con el sistema informtico del hotel u hospital. Por ejemplo, seradeseable que al realizar el check-in, desde el terminal del front-desk, en formaautomtica se realicen las siguientes acciones:

    Si el telfono de la habitacin se encontraba restringido, se habilita

    Se configura en la PBX el nombre y apellido del pasajero o paciente, demanera que la telefonista lo pueda tratar en forma personalizada, por sunombre, cuando el pasajero o paciente lo solicite

    Se configura el idioma del husped, de manera que los despertadoresautomticas sean en su idioma y que adems se lo indique a la telefonistacuando el pasajero la llama

    Cuando las mucamas o enfermeras realizan tareas de limpieza o mantenimientoen la habitacin e ingresan su identificacin y estado de la habitacin a travs deltelfono, stos deben reflejarse en el sistema informtico, para saber, por ejemplo,

    que habitaciones estn limpias y prontas para un nuevo check-in.

    Las llamadas realizadas por los huspedes o pacientes deben ser enviadas alsistema informtico, para que las incluya en las facturas

    Esta integracin se realiza generalmente a travs de protocolos de comunicacinpredefinidos, los que pueden implementarse a travs de puertos serie RS-232 oeventualmente a travs de las LAN, con protocolos TCP/IP por ejemplo.

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    11 Centros de Llamadas

    11.1 Definicin

    Un Centro de Llamadas consiste en la facilidad de poder brindar uno o varios

    servicios, solicitados remotamente por los clientes y atendidos por un conjuntode personas (normalmente llamadas agentes).Un ejemplo sencillo de un Centro de Llamadas es el del Servicio de Informacinde Gua Telefnica. En este caso existe un grupo de agentes entre los que sedistribuyen en forma uniforme las llamadas telefnicas de los clientes que deseanobtener informacin de gua.

    Debe notarse que en la definicin de Centros de Llamadas no se ha utilizado eltrmino solicitados telefnicamente, sino solicitados remotamente, ya que losCentros de Llamadas actuales estn preparados para atender solicitudesrealizadas a travs de Internet, de e-mail, de faxes y por supuesto, del telfono. En

    el ejemplo anterior, un cliente conectado a Internet podra buscar la informacindeseada en las pginas de la empresa prestadora del servicio, y en caso de dudapodra solicitar la atencin de una persona.

    El grado de integracin de los servicios de Internet en los Centros de Llamadases cada vez, comenzando con la recepcin de solicitudes va e-mail, hasta laatencin en vivo, con aplicaciones multimedia sobre Internet.

    Los Centros de Llamadas requieren cada vez de ms sofisticacin e ingeniera dediseo. Los ms pequeos disponen de 5 a 10 agentes y los ms grandes a nivelmundial llegan a los miles de agentes (El ms grande del mundo pertenece a

    British Telecom, en Inglaterra con ms de 5000 agentes). En Uruguay, los Centrosde Llamadas tpicos oscilan entre los 10 y 50 agentes. Sin embargo, en pasescomo Argentina, Brasil y Chile existen Centros de Llamadas del orden de los 1000agentes.

    11.2 Centros de Llamadas clsicos

    Los Centros de Llamadas clsicos existen desde hace muchos aos. En stosCentros, un grupo de agentes atiende solicitudes telefnicas provenientes de losclientes. Existe un nmero telefnico diferente y un grupo de atencin diferentepara cada servicio brindado por el Centro de Llamadas.

    Las llamadas son automticamente distribuidas en forma uniforme entre todos losagentes, de manera que todos reciban promedialmente el mismo nmero dellamadas. Los algoritmos de distribucin pueden variar de fabricante en fabricante,existiendo algoritmos de distribucin circular, distribucin de acuerdo al tiempodesde que se termin la ltima llamada, o de acuerdo al tiempo libre acumuladodesde el comienzo de la jornada.

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    Redes Corporativas

    Es de hacer notar que en este tipo de servicios, generalmente se dispone de mslneas que agentes. Las llamadas que ingresan cuando todos los agentes seencuentren ocupados son puestas en cola de espera, y son atendidas en ordenFIFO (First In First Out).

    Est previsto tambin en los Centros de Llamadas la posibilidad de trabajar con unnmero variable de agentes. Por ejemplo, durante el da trabajan 30 personas,pero durante la noche slo trabajan 5, ya que el trfico de llamadas entrantes esmucho menor. Para que la PBX solo enve las llamadas a los telfonos donde hayagentes trabajando, se han creado las facilidades de Login y Logout(Registracin y Deregistracin)

    A continuacin se detallan las funcionalidades ms comunes en los Centros deLlamadas:

    Login / Logout

    Cuando un agente comienza su jornada laboral, debe registrarse en la PBX, demanera de informarle que est disponible para recibir llamadas. De igual manera,al finalizar su jornada, debe deregistrarse para que la PBX no enve msllamadas a ese puesto de trabajo.

    Estas facilidades se realizan por medio de cdigos si los agentes disponen detelfonos comunes o analgicos o por medio de teclas de facilidades si disponende telfonos digitales o multifuncin.

    Llamadas en Cola

    Las llamadas que ingresan cuando todos los agentes registrados se encuentranocupados, son encoladas, y son presentadas a los agentes a medida que stosvan terminando las llamadas anteriores en el orden en que llegaron.

    Mensajes de Demora y Msica de Espera

    Las llamadas en cola de espera pueden por lo general recib