Este documento presenta la asignatura Transmisión por Hilo. Explica que cubre los elementos básicos de transmisión, codificación digital y compresión de voz, y sistemas digitales de transmisión. También introduce conceptos clave como modelos de sistemas de telecomunicaciones, redes telefónicas, y jerarquías digitales.

1. TRANSMISION POR HILO
TEMA I: ELEMENTOS BÁSICOS DE TRANSMISIÓN.
Actividad #1.
Conferencia # 1:Presentación de la Asignatura. Introducción a las redes de
telecomunicaciones.
Sumario.
1. Presentación de la asignatura.
2. Modelo de un sistema de telecomunicaciones.
3. Introducción a las Redes deTelecomunicaciones.
4. Organismos de normalización.
5. Introducción a la red Telefónica Fija. Aspectos topológicos.
6. Jerarquía de la red telefónica.
7. Tipos de Transmisión.
Objetivos.
o Presentar la asignatura y situarla en el contexto de la disciplina ‘Sistemas de
Telecomunicaciones’
o Comentar el impacto social de las nuevas tecnologías de telecomunicaciones.
o Dar a conocer, brevemente, los organismos encargados de la elaboración de
recomendaciones y estándares en el ámbito de las telecomunicaciones.
o Puntualizar algunos términos usados en el contexto telefónico y en general en las
redes de telecomunicaciones.
o Comprender la denominada jerarquía del CCITT.
Bibliografía.
o Hernando Rábanos: ‘Transmisión en Línea’.Cáp. 1. Cáp. 4.
o Stallings W: ‘Data and Computer Communications’.1996. Cap.1, epígrafe1.1, 1.3.
o Yáñez R: ‘Impacto social de las nuevas tecnologías de las
telecomunicaciones’.Trabajo de Filosofía. ISPJAE.2000
o Notas de la conferencia.
I-PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
• Disciplina ‘Sistemas de Telecomunicaciones’.
Una disciplina está compuesta por un conjunto de asignaturas afines. La disciplina de
Sistemas de Telecomunicaciones comprende las asignaturas:
Transmisión por Hilo,
Conmutación Telefónica,
Telemática I ,
Telemática II,
Redes de Telecomunicación
Laboratorio de Redes de computadoras,
1

2. Abarcando de modo general, lo que se conoce hoy en día, como Telemática o
Teleinformática. Todas las asignaturas, excepto Redes de Telecomunicaciones, la recibirán
ustedes en el cuarto año de la carrera. Durante este primer semestre recibirán
simultáneamente Transmisión por Hilo y Telemática I.
La asignatura ‘Transmisión por Hilo’ estudia los procedimientos y equipos asociados con la
transmisión de la señal a través de medios guiados, como son el par trenzado, el cable
coaxial y la fibra óptica. A ella tributan las asignaturas Líneas de Transmisión, (simultanea
con TxH) que estudia los medios desde el punto de vista circuital, y Fundamentos de las
Comunicaciones I y II (Vistas en el tercer año)que estudia la teoría de señal. Otra materia
relacionada es la que se imparte en la asignatura Procesamiento Digital de Señales,
(simultanea con TxH) donde se exponen los algoritmos de los procesos implementados en
los circuitos integrados con los que se construyen los equipos de comunicaciones digitales,
predominantes en la actualidad.
• La asignatura Transmisión por Hilos
La asignatura cubre 72 horas lectivas y se ha dividido en tres temas principales:
Tema 1: Elementos básicos de transmisión.
Tema 2: Codificación Digital y Compresión de voz.
Tema 3: Sistemas Digitales de Transmisión
En el primer tema se hace una introducción a las redes de telecomunicaciones y su
importancia, se profundiza en la estructura jerárquica de la red telefónica, los sistemas a 2
hilos y 4 hilos, así como los parámetros que caracterizan un sistema de transmisión, los
factores de degradación de la señal, las técnicas de medición y las representación
logarítmica empleada en telefonía para la caracterización de tales parámetros. Se manejan
conceptos importantes como estabilidad, eco y equivalente de referencia. Incluye clases
prácticas de realización de ejercicios y delimita el contenido de la primera prueba parcial, de
2h.
El segundo tema estudia el procesamiento para la conversión de una señal analógica,
fundamentalmente de voz en una señal digital, haciendo énfasis en los sistemas de
modulación por impulsos codificados MIC, (también conocido como PCM Pulse Code
Modulation) la cuantificación no uniforme según las leyes A/µ recogidas en la recomendación
G.711 y las técnicas de compresión de voz para reducir la velocidad de transmisión a tasas
por debajo de los 64 kbps.
El tercer tema constituye el núcleo principal de la asignatura y se enfoca hacia los sistemas
digitales de transmisión. Comienza por el sistema de multiplexación básico MIC que
conforma un flujo a 2 Mbps, conocido como E1 en la jerarquía digital. Después continua con
las jerarquías de orden superior plesiócronas ( Plesiochronous Digital Hierarchy) PDH,
explicando la necesidad de desarrollar el denominado proceso de justificación, poniéndose
ejemplos de estructuras de tramas y señalando las ventajas y desventajas de esta
tecnología. De esta forma se abre el camino para el estudio de la Jerarquía Digital Síncrona,
(Synchronous Digital Hierarchy) SDH, tecnología ya madura en la actualidad, que sustituye o
complementa a la PDH superando sus desventajas. Para finalizar, se toman algunos
aspectos sobre redes ópticas, en especial los sistemas de multiplex por división en longitud
2

3. de onda, WDM, que son una técnica avanzada en este campo así como elementos de los
llamados Amplificadores ópticos.
Se incluyen dos visitas al Centro de Capacitación de ETECSA.
• Sistema de evaluación.
La asignatura incluye dos Trabajos de Control Parciales y una Prueba Final.
II. Modelo de un sistema de telecomunicaciones.
Sería conveniente aclarar algunas cuestiones sobre comunicación en sí antes de continuar
en aras de comenzar a crear un vocabulario común.
La comunicación implica la recepción por el destino de la información enviada por la fuente.
Para lograr este objetivo tenemos que tener siempre en mente que los procedimientos o
procesos que se apliquen en la parte transmisora deben tener su inverso y ser aplicados en
secuencia inversa en la parte receptora.
Igualmente es necesario que el transmisor y el receptor comportan siempre las mismas
técnicas o información o sea el receptor debe conocer todo lo que ha hecho el transmisor. A
veces se dice que transmisor y receptor actúan como socios o amigos para lograr el objetivo
de comunicar.
Debemos aclarar que de los procesos frecuentemente aplicados en el transmisor existe uno
que no tiene su proceso inverso y por tanto no aparece en el receptor. Este proceso es
precisamente el que convierte una señal analógica en digital o sea el proceso de
cuantificación, el cual no tiene proceso inverso y da lugar a lo que ustedes conocen como
error o ruido de cuantificación.
Desde el punto de vista de transmisión es conveniente contar con un modelo de
comunicación tal como se ilustra en la figura 1.
Figura 1: Modelo General de un Sistema de Telecomunicaciones
Transmisor Receptor Destino
Sistema de
Transmisión
Fuente
Observe, independiente de la representación, que la comunicación puede ser en un solo
sentido o en ambos, dependiente del tipo de servicio que se presta.
El propósito fundamental de una comunicación es el intercambio de información entre
las partes involucradas.
Los elementos claves del modelo de comunicación son:
3

4. o Fuente. Este dispositivo genera la información a transmitirse. En los ejemplos
anteriores el teléfono y la computadora personal constituyen la fuente. La fuente
puede producir la señal en forma digital o analógica. Un micrófono, por ejemplo,
genera una señal analógica, mientras que una computadora entrega secuencias de
pulsos que representan unos y ceros, señal digital.
o Transmisor: Usualmente, la información que se genera en una fuente no es viable
para su transmisión en forma directa, requiriéndose de un procesamiento de señal
previo. O sea, el transmisor acopla de forma conveniente la señal al medio de
transmisión de modo que pueda propagarse apropiadamente como energía
electromagnética, para lo cual realiza operaciones de transformación y/o codificación
. En el ejemplo 2,un equipo llamado MODEM transforma un flujo de bits procedente de
una computadora, en una señal analógica modulada que puede ser manejada por la
red telefónica.
o Medio de transmisión. Es el enlace, permanente o temporal, entre el extremo
transmisor y el extremo receptor. Puede ser una línea simple de transmisión (conexión
transmisor a receptor) o una red compleja que interconecta transmisor y receptor. Un
ejemplo sería un sistema de llamada de larga distancia: el teléfono del abonado
genera señal en banda base hasta la planta telefónica, donde se digitaliza la llamada y
se encamina a su destino pasando por los sistemas de fibra óptica (tal vez con
repetidores ópticos por tramos) y equipos multiplex digitales que conforman la red
hasta llegar a su destino en forma analógica y sobre un par de cobre. En la figura 2 se
muestra un ejemplo de un sistema formado por los medios y repetidores.
Tx
Medio de
comunicación
Destino
Repetidor
Medio de
comunicación
Rx
Fuente
Figura 2: Modelo de un Sistema de Telecomunicaciones incluyendo los medios de
transmisión y los repetidores.
o Receptor. El receptor acepta la señal procedente del medio de transmisión y la
convierte a un formato que pueda manejar, ser entendida, por el destino. En el
ejemplo de comunicación entre PCs, el MODEM acepta una señal analógica y la
convierte en un flujo de bits.
o Destino. Como su nombre indica es el destinatario de información generada por la
fuente. También se le denomina sumidero. En la práctica se considera que es el
usuario de la información y por las circunstancias el destinatario final es casi siempre
el humano.
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5. Este diagrama, al estudiarlo en detalle, encierra una gran complejidad. La asignatura
Transmisión por Hilo, estudia los procedimientos de transmisión asociados y por tanto no
estudia la fuente ni el destino, aunque debe considerar su naturaleza para conocer la mejor
forma de transmisión.
La asignatura se dirige fundamentalmente a la red telefónica pública conocida en el argot
actual por las siglas en inglés PSTN (Public Switching Telephone Network), o sea, Red
Telefónica Pública Conmutada, sistema que surgió a finales del siglo XIX, pero que ha
evolucionado fuertemente y desempeña un papel muy importante en el escenario de las
modernas redes de telecomunicaciones. Vale decir que los servicios de Internet, o servicios
basados en éste, utilizan, de alguna manera la infraestructura y facilidades instaladas por la
red telefónica PSTN.
III. INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE TELECOMUNICACIONES.
Para poder estudiar más adelante, con detalle, los servicios y redes de Telecomunicaciones
es conveniente tener alguna idea general de estos aspectos.
• Servicios y redes de telecomunicaciones.
Los beneficios que se derivan de las tecnologías mencionadas se disfrutan a través de los
denominados servicios de telecomunicaciones en los cuales la persona beneficiaria es un
cliente, abonado, usuario o subscriptor de tal servicio. Los ejemplos son muchos, desde los
tradicionales como el teléfono, la radio o la TV (en particular la TV por cable, en la que se
abona una cuota mensual), hasta los de avanzada como son el correo electrónico, las
intranets y la bien conocida Internet.
Ahora bien, todos esos servicios se brindan a través de redes, concepto que se discutirá
más adelante y se tomará, para ello, el caso más sencillo de la red telefónica pública: Si
alguien posee un aparato telefónico, es porque quiere o necesita comunicarse con otros
usuarios de teléfonos en su ciudad, provincia, país e incluso al nivel internacional. ¿Cómo se
resuelve esto desde el punto de vista de la ingeniería?
Una manera es tratar de conectar o cablear cada teléfono con todos los otros teléfonos que
existen. Tal sería, sin dudas, una tarea trabajosa y cara, realmente imposible si llegamos a
nivel internacional, pero muy esclarecedora en el contexto tratado. Observe que un par de
aparatos, sólo necesitan un par de cobre para su interconexión; tres teléfonos requieren tres
pares, cuatro teléfonos requieren con seis pares o conexiones; cinco requieren 10
conexiones... y 100 teléfonos requieren 4950conexiones!
La fórmula mágica es que N abonados requieren N(N-1)/2 interconexiones, número que
aumenta según el cuadrado de N. Este razonamiento demuestra que tal solución aunque
fuera posible por el valor de N, no es práctica, principalmente por razones de costo y la pobre
o poca utilización de tales conexiones.
La solución es el uso de las redes, las cuales permiten la utilización de recursos comunes, o
sea, la esencia es compartir recursos entre un grupo de abonados, con el consiguiente
ahorro en interconexiones y equipamiento asociado. La idea radica en que normalmente no
5

6. todas las personas estarán usando sus teléfonos, lo que permite por ejemplo, compartir el
medio de transmisión. El mismo razonamiento vale para las redes de computadoras o de
cualquier otro tipo.
Veamos a continuación, como sería posible entonces la comunicación entre todos los
abonados.
• Red ideal de telecomunicaciones.
En la siguiente figura se muestra una red de comunicaciones idealizada. Los componentes
que la integran son los nodos, los enlaces y los equipos terminales de usuario o estaciones.
G
F
E
C
D
B
Facilidades de
Transmisión
(enlaces)
Centros de
conmutación
A
Abonados o
equipos
terminales
Figura 3: Red ideal de Telecomunicaciones.
El equipo terminal o estación y el enlace correspondiente permite el acceso del abonado a
los servicios de red y dos ejemplos típicos de equipos terminales son el teléfono y una
estación de trabajo o computadora personal (PC).
En este simple esquema pueden identificarse dos problemas básicos de ingeniería :
1. Conmutación: Un equipo terminal necesita ser conectado con otro, de tal forma, que
si, por ejemplo, A ha de conectarse con C, no lo haga ni con B ni con D.
En otras palabras el abonado debe ser capaz, mediante algún medio, de escoger con
quién desea comunicarse y la red realizar dicha operación. El proceso que facilita esa
operación se denomina Conmutación o también enrutamiento.
2. Transmisión: La señal debe transportarse de un punto a otro de la red, de forma que
pueda ser interpretada o entendida en el destino. Esto implica un procesamiento que
garantice un nivel de calidad aceptable que mantenga la inteligibilidad de la señal
recibida a pesar de la distancia o otros factores que tiendan a deteriorarla. El proceso
6

7. que debe garantizar la calidad de la señal recibida son las llamadas técnicas de
transmisión las cuales son muy variadas y pueden llegar a ser complejas.
1.- La función de conmutación se localiza en los nodos de la red, también conocidos como
centros de conmutación. En la red telefónica pública tales nodos no son más que la las
conocidas plantas o centrales telefónicas, conocidas también como oficinas centrales
arregladas en una jerarquía que será objeto de estudio más adelante.
En las redes de computadoras o de datos en general, los nodos lo conforman los equipos
llamados ruteadores (Routers) a través de los cuales se encaminan, según su dirección de
destino, los paquetes digitales en los que se divide un mensaje completo. Un estudio
profundo de los equipos de conmutación telefónicos (switching) se hace en la asignatura
‘Conmutación Telefónica’, en el segundo semestre de 4to. Año.
2.- La función de transmisión se realiza mediante el transporte de señal a través de los
enlaces, que interconectan entre sí los nodos de conmutación, así como los equipos
terminales de usuario con dichos nodos. En telefonía, tradicionalmente se han llamado
troncales a los enlaces entre los centros u oficinas de conmutación; el sistema de
transmisión entre estos centros forma una red compleja y da alta capacidad de manejo de
información que hoy en día se ha dado en llamar ‘red de transporte’.
De la misma forma es necesario efectuar tal proceso de transmisión entre el equipo del
abonado y el centro de conmutación a que el mismo está conectado: en tal caso se están
empleando los términos ‘red de acceso’ para el sistema, en su conjunto, es decir es “aquella
red” que permite que el equipo terminal “llegue o accese” a la red de transporte. El término
de ‘lazo de abonado’, se usa entonces solo para referirse al circuito de enlace que une el
equipo de usuario con el centro en particular al que se conecta (una sola conexión). Tales
enlaces (links), están formados en esencia por el medio de transmisión o facilidad sobre la
que fluye la señal en forma de energía electromagnética..
Otro aspecto interesante a comentar, a partir del esquema idealizado de una red de
telecomunicaciones, es el relacionado con los denominados protocolos de comunicación. Un
caso, relativamente simple y conocidos por todos, es el del establecimiento de una llamada
telefónica entre dos abonados porque el procedimiento para el éxito de la misma está en
manos de la inteligencia humana. Basta dotar al sistema con un conjunto de señalizaciones
(tono, timbre, ocupado y medios de marcado del número), para que cualquier abonado
normal aprenda rápidamente que hacer para establecer una llamada.
Sin embargo, en una red de computadoras, las máquinas deben ser capaces de comunicarse
entre sí con transparencia al usuario, o sea sin la intervención o conocimiento de este. Por
tanto en este caso se requiere incorporar un alto grado de inteligencia artificial. Para tal fin se
han elaborado procedimientos, reglas o protocolos para la interconexión. Estos protocolos
deben ser compatibles entre sí, cuando se implementan en máquinas procedentes de
diversos fabricantes.
Los denominados modelos de capas abiertas persiguen el propósito de facilitar la
compatibilidad entre distintos fabricantes.. Tales son los casos de los modelo OSI y TCP/IP,
siendo este último el que se utiliza en las red Internet y en casi todas las redes de
7

8. computadoras, en la actualidad. Las redes de computadoras y los modelos se estudian en
las asignaturas Telemática I y Telemática II, durante el cuarto año de la carrera.
Las Redes de Telecomunicaciones, por su parte, son objeto de estudio de la asignatura
Redes de Telecomunicaciones, de 5to año, donde se profundiza en temáticas como
conmutación de paquetes y redes públicas de datos ( X.25, Frame Relay, ATM, etc.).
IV. ORGANISMOS NORMALIZATIVOS INTERNACIONALES
La particularidad más relevante de la telecomunicación, es la de permitir enlaces
instantáneos a distancia que varían, desde algunos metros hasta las que separan países y
continentes. Los equipos que hacen viables estas transmisiones deben, por consiguiente,
poseer una serie de características comunes. Las administraciones de cada país,
responsables del desarrollo armónico de las telecomunicaciones en sus países, dictan
normas que deben cumplir los aparatos y equipos de telecomunicación y los homologan
cuando las verifican. A su vez, constituyen organismos oficiales nacionales e internacionales
que controlan y recomiendan la implantación de diversos reglamentos cuya finalidad es la de
permitir las telecomunicaciones a escala mundial, ya que desde sus comienzos no se
circunscriben a las fronteras nacionales.
El acelerado desarrollo de redes, servicios y aplicaciones a nivel ya supranacional no ha
hecho sino aumentar la necesidad de la coordinación y reglamentación internacionales. La
actividad internacional mantiene una elevada tasa de crecimiento en todo su ámbito de
acción: temático, comités, publicaciones, reuniones, etc.
Lo anterior ha hecho necesario la existencia de organismos internacionales, más o menos
aceptados por todos, que establezcan las reglas a seguir en los distintos servicios de
comunicaciones. Estas reglas en general se refieren a un proceder y no establecen una
tecnología.
Existen organizaciones de carácter mundial como la Unión Internacional de
Telecomunicaciones, UIT y la “International Standard Organization” ISO y otras de ámbito
continental o regional como la CEPT (Europa), AHCIET (España-Sudamericana) y Federal
Communications Comité, FCC (en Estados Unidos).
Cuba sigue los estándares de la UIT, por ser esta una Organización perteneciente a la
Naciones Unidas y ser aceptada universalmente por prácticamente todos los países.
La UIT actualmente esta formada, a los efectos de las normas por dos organizaciones la UIT-
T y la UIT-R, la primera fundamentalmente relacionada con la telefonía en su interpretación
más amplia y la segunda asociada con la radio.
El sector de normalización de telecomunicaciones de la UIT es un órgano permanente de la
Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), la cual a su vez, es una agencia
especializada de Naciones Unidas. Por tanto, los miembros de la UIT-T representas a sus
respectivos gobiernos, aunque otras organizaciones son considerados igualmente miembros.
La UIT ‘es responsable de estudiar cuestiones técnicas, de operación y de tarifas, emitiendo
Recomendaciones sobre tales aspectos con vistas a estandarizar las telecomunicaciones al
8

9. nivel mundial’. Su objetivo primario es normalizar, al punto necesario, las técnicas y
operaciones en telecomunicaciones de modo que pueda lograrse la compatibilidad de
extremo a extremo de conexiones internacionales, con independencia de los países de
origen y destino.
La UIT-T se creó en 1993, como consecuencia de un proceso de reformas dentro de la UIT
en el cual se reemplazó el Comité Consultivo de Telegrafía y Telefonía (CCITT), encargado
de esta misión anteriormente.
Durante el curso se hará referencia a documentación normalizativa del CCITT (anteriores al
93) y del UIT-T propiamente. Esta documentación normalizativa esta organizada por letras
desde la A hasta la Z. Cada letra esta asociada a un aspecto específico de las
telecomunicaciones. En la asignatura, que como hemos mencionado estará muy asociada
con la transmisión telefónica, existen un conjunto de Recomendaciones, específicamente las
de la serie G que deben ser cumplidas por fabricantes y operadores de equipos. El
estudiante debe familiarizarse con el contenido de algunas de estas normas o, al menos,
conocer que en su trabajo profesional va a tener que hacer uso de las mismas, en
dependencia, desde luego, de la labor técnica que esté realizando.
Una copia de todas las normas de la UIT, de fecha marzo del 2000 se encuentra en
ftp://weber/Documentacion/
V. RED TELEFÓNICA FIJA. EVOLUCIÓN.
Finalmente, sin pretender buscar una definición completa, podemos definir como Red de
Telecomunicaciones al conjunto formado por la interconexión de enlaces y nodos.
De aquí, debemos rápidamente definir NODO.
Para nosotros un NODO es un conjunto de facilidades, (equipos, conexiones, etc.) que
usualmente están físicamente concentrados y donde se realizan la mayoría de los
procesamientos de la señal que son necesarios para el buen funcionamiento del sistema.
Las funciones que más frecuentemente realizan los nodos son: conmutación, multiplex o
demultiplex, procesamiento de la señal, sincronización, detección o corrección de errores,
etc. así como también participan apoyando la transmisión, o sea la transferencia de la señal
entre los nodos.
De igual forma consideraremos ENLACES la unión eléctrica entre dos nodos.
La forma de interconectar los nodos mediante los enlaces esta determinado por lo que se
conoce como topología de la red.
En general cualquier sistema de Telecomunicaciones trabaja sobre una red de
Telecomunicaciones que generalmente tiene diseñada su topología, tipo de nodos y enlaces
para favorecer las características del servicio específico que brinda la red.
Como un ejemplo de una red especifica tenemos a la Red telefónica pública.
9

10. ‘La red telefónica pública está constituida por todos los medios de transmisión y
conmutación que soportan el servicio público telefónico. Sirve por tanto para
establecer comunicaciones vocales entre los usuarios de dicho servicio’.
Hernado Rábanos. Cap.4
• Evolución.
La red telefónica recibe también el nombre de Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN, en
inglés) y surge a finales del siglo XIX, siendo precedida solamente por la red telegráfica, que
como detalle histórico interesante fue la primera red digital. Le hemos llamado Red Digital,
pues representaba los símbolos del alfabeto a través de códigos que no son más que
secuencias de pulsos producidas por la operación de la llave del operador (encendidos y
apagados).
El paso siguiente histórico fue una revolución: ¡¡lograr la transmisión de voz a distancia!!
Esto se hace posible a partir del invento del aparato telefónico por Alexander Graham Bell,
que por cierto tuvo al principio muchos detractores que no comprendían la importancia de
conversar a través de tales dispositivos, opinando que cualquier sistema, sobre esta base,
ofrecería un servicio inferior a la telegrafía. La historia demostró que cada una tenía su lugar,
y la red telefónica, o los servicios de voz, como también se conocen, se expandieron por todo
el mundo.
En sus orígenes, la telefonía, en contraste con la telegrafía, tuvo un carácter analógico;
incluso, las primeras redes sólo operaban en banda base (sin modulación), transmitiendo
directamente la señal producida por el micrófono de carbón del aparato telefónico a través de
enlaces formados por pares trenzados de cobre. Después de 1920 es que se introducen las
técnicas de modulación y de multiplex por división en frecuencia, ampliándose la capacidad
del sistema (número de conversaciones simultáneas posibles de transmitir) y reduciendo los
costos.
Al existir varios usuarios o abonados en una misma red, surge inmediatamente, además de
la lógica necesidad de transmisión, la imprescindible función de conmutar o enrutar. O sea, el
mensaje debía llegar solamente al (o los) abonados predeterminados. La conexión de los dos
terminales se realiza en los sistemas telefónicos (centrales), con anterioridad a la fase de
conversación, en lo que se denomina conmutación de circuitos.
10

11. En estos primeros tiempos de la telefonía, las técnicas de conmutación eran manuales,
surgiendo luego los conmutadores electromecánicos, primero los denominados paso a paso
y posteriormente, en la década del 50, los de barras cruzadas o cross bar, de mejores
prestaciones.
En la actualidad, esta red, la red telefónica, ha evolucionado fuertemente hacia una red de
transmisión digital, con técnicas de modulación por impulsos codificados (MIC) donde la
señal de voz se representa por una corriente flujo o secuencia de bits , permitiendo, en
transmisión, el uso del multiplex por división en tiempo que hacen un uso más eficiente del
recurso de comunicación. Ciertamente las centrales telefónicas de hoy en día, utilizan
dispositivos que digitalizan la señal de voz previamente a transmitirlas, y luego aplican una
multiplexación en tiempo, por lo que la salida de tales centrales es de hecho, un flujo digital.
Obsérvese en este sentido, que en una red de este tipo, sólo quedaría operando en forma
analógica, el lazo de abonado, o sea el circuito de enlace entre el aparato telefónico o equipo
terminal y el centro de conmutación (que constituye el nodo). Un paso más allá, sería
digitalizar justamente el lazo de abonado o ‘última milla’, como se conoce en la jerga de los
operadores o proveedores de servicio. Esto se comienza a materializar después de los 80,
con la idea de crear lo que se denominó ‘Red Digital de Servicio Integrado (RDSI)’, pues los
servicios de datos y voz se integraban en una sola red. Surgieron tecnologías para si
implementación y se fabricó el equipamiento al respecto. Sin embargo, el proceso no fue tan
acelerado, como se pensó en un principio, predominando actualmente el lazo de abonado
analógico tradicional. Algunas de estas técnicas (digitalización del lazo de abonado) se
estudiarán más adelante, durante el curso.
Otro aspecto de interés para la reflexión es que una red que comenzó a instalarse y crecer
hace 100 años como la Red Telefónica Pública, tiene que haber desplegado un conjunto de
11

12. instalaciones, equipos y facilidades de gran envergadura. Por tanto va a constituir una
infraestructura económicamente imprescindible a utilizar no solamente por la denominada
telefonía pública, sino que también va a ser aprovechada, por razones económicas, por los
proveedores de servicios actualmente tan utilizados como la telefonía como son el correo
electrónico, Internet y las redes de datos en general.
La siguiente figura muestra el diagrama de un Centro que suministra servicio de Internet,
centro conocido como ISP (Internet Service Provider). Aquí es interesante notar como se
utiliza la red telefónica pública conmutada (PSTN) para apoyar el servicio de acceso a
Internet mediante modems.
Figura 4: Utilización de la red telefónica pública para la transmisión de datos.
La red telefónica pública también se denomina fija, para distinguirla de la red móvil, como es
el caso del servicio de teléfonos celulares.
A manera de resumen: se puede decir entonces que el objetivo básico de la red telefónica es
asegurar comunicaciones comparables en eficacia a las mantenidas entre las
personas. Prácticamente tales comunicaciones deben dar plena satisfacción a los abonados
¨ en la medida que lo permitan las condiciones técnicos – económicas ¨.
El concepto de ¨ plena satisfacción ¨ es muy importante y permitirá fijar los objetivos que
permiten definir:
• La topología y estructura más conveniente para la red.
• Establecer y distribuir en las secciones de la red los valores máximos permisibles de
atenuación de señales y de perturbaciones.
para satisfacer los objetivos y brindar la calidad y el grado de servicio prefijados.
V.1 Aspectos topológicos.
Si se retoma el diagrama de una red ideal de telecomunicaciones (figura 3), puede
identificarse, un tercer problema de ingeniería, además de los de conmutación y transmisión,
explicados inicialmente. Tal problema es de carácter topológico y se refiere a las variantes
posibles de interconexión de los nodos de conmutación entre sí, de modo que pueda
satisfacerse un requerimiento determinado. Las siguientes figuras ilustran las alternativas
12

13. que pueden existir: malla (todos con todos), estrella (varios nodos se conectan a otro
superior), en línea, en anillo y mixtas (combinaciones y malla parcial).
Anillo
Estrella
Bus
Delta o malla
Figura 5: Topología de redes.
VI. Estructura jerárquica de la red telefónica.
Anteriormente, al introducir el concepto y la necesidad de las redes, se discutió la posible
idea de conexión de los teléfonos, todos con todos, lo que se conoce también como red
totalmente conectada o completa. Tal solución no resulta viable por razones de costo y
volumen de circuitos, tal como se había explicado, así como factores de escalabilidad.
La alternativa práctica es conectar los usuarios a una facilidad que se encargue de efectuar
la interconexión. En tal caso solo se requieren N enlaces, en comparación con los N(N-1)/2,
para conexión total, siendo evidente el ahorro. Tal facilidad no es más que el Centro de
Conmutación el cual dispone de órganos de conexión que permiten enlazar dos líneas
cualesquiera mientras dure la llamada.(proceso de conmutación).
Cuando el número de abonados crece, resulta insuficiente utilizar una sola central, tanto por
la limitación de la capacidad de operación de la central como por un problema de dispersión
geográfica de los abonados que obligaría a enlaces excesivamente largos. Se establece así
una segunda central y circuitos de enlace entre ambas, considerándose una primera fase de
la evolución. Al continuar creciendo el número de abonados, también lo hará el número de
centrales de abonado.
Si se considera, ahora, la interconexión de un conjunto de centrales de abonados, se vuelve
a plantear el mismo problema que se trató al nivel de abonado: una conexión completa o en
malla permite que cada central estés directamente conectada con las demás, pero puede
resultar costoso e innecesario si el número de centrales es grande.
La solución es crear una estructura jerárquica: varias centrales de abonado se
interconectan a través de otra central de categoría superior. La aplicación reiterada del
mismo principio conduce a una “jerarquía funcional” de conmutación, constituida por
diferentes tipos de centrales tal y como se muestra en la siguiente figura:
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14. C. Local
Categoría 1
Categoría 3
Categoría 2
Figura 6: Jerarquía de la Red Telefónica
La estructura de una red telefónica es en realidad una mezcla del principio de jerarquización
aconsejado por elementos técnicos y de violaciones de este principio, aconsejado por
razones económicas, esto lo notaremos claramente más adelante.
El principio de jerarquía de funciones y de control implica una división de tareas y su
distribución. En principio una aplicación estricta de la jerarquía resulta una red en
ESTRELLA.
Las categorías de centros establecidas en la red jerárquica telefónica son las siguientes:
• centrales del nivel de abonado (CL, en la figura 6) : centrales a las cuales se
conectan los abonados, se llaman también centrales locales. (Local Exchange, en
inglés)
• centros primarios (nivel 1): centros a los que están conectadas las centrales locales
y a través de los cuales se establecen las comunicaciones interurbanas, a estos
centros se les llama a veces, central de tránsito, ya que en ella no se inician ni
terminan llamadas. Cuando se utiliza esta configuración, las llamadas entre abonados
que dependen de centrales locales diferentes, se encaminan a través de las centrales
de tránsito o de categoría superior. Estos centros de tránsito o centros primarios
pueden, en principio conectarse en malla, pero si el crecimiento prosigue,
nuevamente tal procedimiento es costoso y es necesario establecer centros de mayor
nivel
• Centros secundarios: centros a los que están conectados los centros primarios para
establecer las conexiones interurbanas.
• Centros ternarios, cuaternarios, quinarios: de ser necesarios, se definen de modo
análogo a centros secundarios.
14

15. Esta configuración en niveles es lo que se conoce como estructura jerárquica y se recoge
entre las recomendaciones de la UIT.
Usualmente la conexión central local-abonado se denomina circuito local. Las demás
conexiones reciben el nombre de circuitos intra urbanos o troncales.
Los países de grandes dimensiones geográficas y alto tráfico llegan hasta el nivel cinco; en
Cuba se alcanza solamente hasta el tres o centro terciario que encaminan las llamadas
hacia la salida internacional, ubicada en la central de Panorama. Nótese que cualquier
llamada internacional necesita llegar hasta una central de nivel terciario pues es la que puede
enrutar la llamada hacia la central internacional.
Una ventaja adicional de la jerarquía de las centrales es la especialización de éstas. Por
ejemplo solo las centrales locales necesitan tener facilidades de atención a los abonados y
solo la central internacional necesita tener las facilidades específicas para una conexión
internacional.
Por la características de una conexión estrella, para la conexión entre dos abonados debe
producirse una penetración hacia centrales de jerarquía superiores. Dada la magnitud y las
características del tráfico esto puede ser económicamente muy ineficiente. Por esta razón a
la red jerárquica se le superpone una “red complementaria” para establecer rutas no
jerárquicas o rutas directas que, por tráfico son mas económicas. Así dos centrales locales
pudieran estar entrelazadas entre si o una central local estar enlazada a dos centrales
primarias
Estas violaciones de los principios jerárquicos pueda dar lugar a:
• Centrales TANDEM: centrales intermedias que atienden a abonados, pero dependen
de una central local.
• Realización por una central de funciones de orden inferior.:Por ejemplo centrales
primarias atendiendo a abonados, o centrales secundarias atendiendo a centrales
locales
• Circuitos de enlaces directos: Circuitos que enlazan de forma directa dos centrales del
mismo tipo o de jerarquía no consecutivas.
Actualmente las centrales locales urbanas se interconectan en anillo mediante enlaces a fibra
óptica, siendo equivalente, tal estructura, a una topología en malla.
VII.- TIPOS DE TRANSMISIÓN
Al hablar de transmisión, existen distintas clasificaciones de acuerdo al parámetro de
clasificación:
1. Por la dirección de transmisión
a-simplex: La transmisión se realiza en un solo sentido
b-semiduplex: La transmisión se realiza en ambos sentidos pero no
simultáneamente
c-duplex: La transmisión se realiza en ambos sentidos simultáneamente.
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16. La transmisión telefónica, por la naturaleza de la comunicación oral entre personas debe ser
necesariamente duplex.
2. Por los medios de comunicación empleados o utilizados:
a-Transmisión por cables
b-Transmisión por radio.
La transmisión telefónica puede utilizar cualquiera de los medios e inclusive lo usual es que
ambos tipos se utilicen en una comunicación.
3. Por el número de pares utilizados en la transmisión
a-Transmisión a dos hilos: ambas direcciones de transmisión viajan por el mismo par
simultáneamente en tiempo y en frecuencia.
b-Transmisión a cuatro hilos: Ambas direcciones de transmisión viajen a separadas
en espacio en distintos pares.
c-Transmisión pseudo-cuatro hilos: Ambas direcciones de trasmisión viajan por el
mismo par pero separadas en frecuencia (MDF) o separadas en tiempo (MDT).
Estrictamente hablando no es transmisión en MDF o en MDT pues las señales en
ambas direcciones son distintas. En este modo de transmisión ambas direcciones
comparten un mismo y único par de transmisión pero están separadas o bien en
frecuencia o bien en tiempo. Para el primer caso supongamos que tenemos un medio
de transmisión con un ancho de banda útil de A KHz, Podemos utilizar los A/2 KHz
inferiores para transmitir en un sentido y los A/2 superiores para el otro sentido de
transmisión. En este caso la separación de los sentidos de transmisión no se realiza
mediante híbridas sino mediante filtros como se muestra en la figura.
FPA
FPB
Igualmente puede usarse un mismo para de cable para alternadamente en el tiempo,
transmitir en un sentido y después en sentido opuesto. Este método es prácticamente
exclusivo de sistemas digitales y si se transmite a al menos el doble de la velocidad de los
abonados y el terminal realiza las operaciones necesarias, los abonados no se darán
cuenta de la presencia del proceso. Este tipo de transmisión suele denominarse en la
literatura como el método del Ping-Pong.
En general los enlaces o circuitos de las jerarquías inferiores utilizan transmisión a dos hilos,
mientras que los enlaces de jerarquías superiores y todos los sistemas digitales utilizan
transmisión a cuatro hilos.
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