conmutacion

1. CONMUTACIÓN DIGITALCONMUTACIÓN DIGITAL
ContenidoContenido
1.1.-- Introducción.Introducción.1.1. Introducción.Introducción.
2.2.-- Equipo de conmutación.Equipo de conmutación.
33..-- Abonados y enlaces.Abonados y enlaces.
4.4.-- Red de conexión.Red de conexión.
5.5.-- Unidad de control.Unidad de control.
66 -- Conmutador espacial SConmutador espacial S6.6. Conmutador espacial S.Conmutador espacial S.
7.7.-- Conmutador temporal T.Conmutador temporal T.
8.8.-- Conmutador TS multietapa.Conmutador TS multietapa.
Úl i difi ió
TECNOLOGÍAS DE TRANSPORTETECNOLOGÍAS DE TRANSPORTE
Tema 3 de:Tema 3 de:
1
Edison Coimbra G.Edison Coimbra G.
Última modificación:
30 de mayo de 2010
www.coimbraweb.com

2. 1.1.-- IntroducciónIntroducción
Las 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 equipoequipo dede conmutaciónconmutación, 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 lasAdemás de las funciones descritas, existen otras como señalización de las
comunicaciones, recepción de cifras de marcado, tarificación ,etc.
2www.coimbraweb.com

3. 2.2.-- Equipo de conmutaciónEquipo de conmutación
El equipoequipo dede conmutaciónconmutación está formado por una serie de enlaces de comunicación,
Etapa de concentración Etapa de expansión
El equipoequipo dede conmutaciónconmutación está formado por una serie de enlaces de comunicación,
circuitos electrónicos y uno o varios CPU que se encargan de controlar todo el sistema.
Conmutación
digital
Bucle analógico
Informaciones
y órdenes
3www.coimbraweb.com

4. Circuito de líneaCircuito de línea
Funciones: BORSCHTFunciones: BORSCHT
Battery supply: alimentación en
CC de los teléfonos.
Overvoltage protection: protección
Coding: conversión analógica/digital
Overvoltage protection: protección
contra sobretensiones de componentes
electrónicos.
Ringing: envío de corriente de
llamada a los abonados.
A/D y viceversa D/A de la información.
Hybrid: conversión de 2 a 4 hilos,
mediante el circuito híbrido.
llamada a los abonados.
Signaling: reconocimiento de los
números telefónicos recibidos.
Test accsess: testeo de las líneas
de los abonados.
4www.coimbraweb.com

5. 3.3.-- AbonadosAbonados y enlacesy enlaces
Los enlacesenlaces son circuitos individuales de unión entre centrales. El proceso para establecerLos enlacesenlaces son circuitos individuales de unión entre centrales. El proceso para establecer
el enlace es el siguiente:
ProcesoProceso enen CentralCentral 11::
A marca número de B.
Central 1 selecciona
un enlace libre hacia
Central 2 y lo conecta
internamente con A
Central 2 Conecta
internamente el enlace
internamente con A.
ProcesoProceso enen CentralCentral 22::
internamente el enlace
elegido por la Central
1, con B.
Si se quieren establecer comunicaciones bidireccionales simultáneas, es decir,
comunicaciones en ambos sentido y a la vez, deben ocuparse 2 enlaces diferentes.
Cuando la comunicación cesa, el enlace es liberado y puesto a disposición de otras
comunicaciones.
5www.coimbraweb.com

6. Tipos de llamadasTipos de llamadas
Llamada saliente Llamada entrante
Tráfico de salida Tráfico de entrada
Llamada local
Tráfico local
Llamada de tránsito
Tráfico de tránsito
6www.coimbraweb.com

7. 4.4.-- RedRed de conexiónde conexión
El sistema de conmutación de las centrales está formado por 2 grandes bloques
denominados redred dede conexiónconexión y unidadunidad dede controlcontrol.
Red de conexiónRed de conexión
Establece el camino físico para la
comunicación, a través de órganos
y circuitos.
Activa puntos de cruce para
establecer el camino de
conversación.
Unidad de controlUnidad de control
Aquí radica la inteligencia del
sistema. Decide qué puntos de
cruce deben activarse para
t bl l i d
Unidad de controlUnidad de control
establecer los caminos de
conversación.
Las decisiones se toman en base
al número marcado y en función ay
los puntos de cruce ocupados.
7www.coimbraweb.com

8. Etapas de la red de conexiónEtapas de la red de conexión
La red de conexiónred de conexión la conforman
3 etapas: concentración,
distribución y expansión.
Los abonados se conectan a la
d ió dietapa de concentración mediante
un EL que se encarga de detectar
el descolgado. Y desde aquí a la
etapa de distribución de llamadas
Los enlaces de salida y llegada
se conectan a las etapas de
distribución de la central
Los abonados no se conectan directamente aLos 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 esténEs imposible que todos los abonados estén
comunicados simultáneamente. Los estudios
de tráfico permiten establecer la cantidad de
circuitos de comunicación necesarios. 8www.coimbraweb.com

9. Comparación entre conmutación analógica y digitalComparación entre conmutación analógica y digital
La conmutación analógicaconmutación analógica
t ñ l ló iconmuta 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 cruceformada por puntos de cruce
en el espacio.
La conmutación digitalconmutación digital es una
t ió t l lconmutación temporal, para la que
deben digitalizarse las señales
telefónicas mediante técnicas PCM. Por
tanto, conmuta señales digitales. Son
las mismas que las analógicas, peroq g p
tratadas y convertidas a un flujo de bit
mediante PCM.
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).
9www.coimbraweb.com

10. Comparación entre multiplexación y conmutación digitalComparación entre multiplexación y conmutación digital
En este ejemplo no
hay conmutación,
sólo transmisión
de datos
multiplexadosmultiplexados.
En este ejemplo,j p ,
se produce un
intercambio de
ranuras de tiempo
(TSI), es decir una
conmutaciónconmutación
temporal.
En la conmutación temporal, se retienen los canales en las memorias de control, por que se
difi l i t l d ti d l l t t d i i l lmodifica el intervalo de tiempo del canal entrante para que pueda sincronizarse con el canal
de destino. Esta conmutación la realizan los conmutadores temporales o etapas T.
En la conmutación espacial existe una transferencia física entre las tramas, ya que se
traslada información de una trama determinada a otra diferente. Esto no implica retardos;p ;
las conmutaciones espaciales son instantáneas. Esta conmutación la realizan los
conmutadores espaciales o etapas S.
10www.coimbraweb.com

11. 5.5.-- Unidad de controlUnidad de control Controla y supervisa a
los conmutadores (red
d ió ) t di dde conexión) atendiendo
las peticiones de los
abonados.
Función principalFunción principal:p pp p
elaborar órdenes para
activar diferentes
puntos de cruce que
constituirán los
caminos decaminos de
conversación.
Las órdenes se
elaboran a partir delelaboran a partir del
número marcado y los
puntos de cruce
ocupados.
La unidad de controlunidad 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 enp g
memorias, con la particularidad de que tales instrucciones son fácilmente modificables
por otros programas.
11www.coimbraweb.com

12. Conmutador espacial de barras
6.6.-- Conmutador espacial SConmutador espacial S
Cuando el conmutador electrónico se
acciona, la trama de entrada queda
conectada físicamente “en el espacio”
Conmutador espacial de barras
cruzadas (puntos de cruce)
conectada físicamente “en el espacio”
con la línea de salida.
La conmutación espacial permite
conmutar canales digitales PCM desde
En este ejemplo las tramas tiene 3
una línea de entrada hasta otra línea de
salida, sin modificar los intervalos de
tiempo de canal.
En este ejemplo las tramas tiene 3
canales. Las tramas PCM tienen 32
canales.
Existe una analogía entre la
conmutación espacial y la conmutaciónconmutación espacial y la conmutación
de circuitos.
La secuencia de comunicación la realiza la Unidad de Control: envía órdenes deLa 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.
12www.coimbraweb.com

13. Conmutador espacialConmutador espacial -- variantevariante
ProcesoProceso dede activaciónactivación
En el intervalo t1t1 (2→1) (3→2) (1→3)
se activan 2.1, 3.2 y 1.3.
ProcesoProceso dede activaciónactivación
de conmutadoresde conmutadores
En el intervalo t2t2 (1→1) (2→2) (3→3)
se activan 1.1, 2.2 y 3.3.
En el intervalo t3t3 (3→1) (1→2) (2→3)
Memoria de controlMemoria de control: almacena la secuencia de
i ió í ó d d i ió é
En el intervalo t3t3 (3→1) (1→2) (2→3)
se activan 3.1, 1.2 y 2.3.
comunicación. Envía órdenes de activación a través
de líneas de control en los intervalos t1t1, t2t2 y t3t3.
13www.coimbraweb.com

14. Conmutador S de una sola etapa.Conmutador S de una sola etapa.
El conmutador S de barras cruzadas, de n entradas
y m salidas requiere n×m puntos de crucey 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 delq p g ,
25 % se utilizan en un momento determinado (ineficiente!!) .
Conmutador S de varias etapas.Conmutador S de varias etapas. Solución a las limitaciones del
conmutador de una sola etapa.conmutador de una sola etapa.
Ejemplo.- Compare el número de
puntos de cruce en un conmutador de
una etapa de 15 15 con el delp
conmutador multietapa 15×15 que se
muestra en la figura.
El de una etapa necesita 225 puntos
El multietapa necesita: 78 puntos esEl multietapa necesita: 78 puntos, es
decir sólo el 33%.
14www.coimbraweb.com

15. 7.7.-- Conmutador temporal TConmutador temporal T
Permite transferir cualquier canal PCM de una trama de entrada, a cualquier intervalo de
tiempo en una trama de salida.
ProcesoProceso:: Los datos son leídos según la secuencia
almacenada en la memoria de control.33
Es un conmutador
gobernado por la
salida.
22
11 Los datos se almacenan
según el número marcado.
Los canales se escriben de
forma cíclica en la memoria
de datos.
22
d d bid l i d l iSe producen retrasos debido al tiempo de almacenamiento
de canales. Pueden ser críticos si el número de entradas
es alto.
15www.coimbraweb.com

16. 8.8. ConmutadorConmutador TSTS multietapamultietapa
Se pueden combinar los 2 tipos de conmutadores para aprovechar las ventajas de ambos.
L t ió i l S i t tá l t l T it t dLa conmutación espacial S es instantánea y la temporal T no necesita puntos de cruce.
Los conmutadores multietapaconmutadores 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
FINFIN
En este ejemplo en lugar de un conmutador T se dividen las 12 entradas en 3 grupos
FINFIN
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.
16www.coimbraweb.com