Este documento describe los componentes y funciones de un sistema de conmutación digital. Explica que el equipo de conmutación está formado por enlaces de comunicación, circuitos electrónicos y CPU que controlan el sistema. También describe los diferentes tipos de conmutadores como espaciales, temporales y multietapa que combinan ambos para aprovechar sus ventajas.

1. CONMUTACIÓN DIGITAL
1
Contenido
Edison Coimbra G.
Última modificación:
1 de febrero de 2011
www.coimbraweb.com
4.- Red de conexión.
1.- Introducción.
5.- Unidad de control.
TECNOLOGÍAS DE TRANSPORTE
2.- Equipo de conmutación.
3.- Abonados y enlaces.
Tema 2 de:
6.- Conmutador espacial S.
7.- Conmutador temporal T.
8.- Conmutador TS multietapa.

2. 1.- Introducción
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 equipo de conmutación, formado por una serie de
enlaces de comunicación, circuitos electrónicos y uno o varios CPU que se encargan de
controlar todo el sistema.
Además de las funciones descritas, existen otras como señalización de las
comunicaciones, recepción de cifras de marcado, tarificación ,etc.
2www.coimbraweb.com

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

4. Circuito de línea
Funciones: BORSCHT
Tarjeta para 16 abonados
4www.coimbraweb.com

5. Circuito de línea
Funciones: BORSCHT
5www.coimbraweb.com

6. Circuito de línea
Circuitos B-O-S-T
6www.coimbraweb.com

7. Circuito de línea
Conexión de Repique (R)
Cuando el abonado descuelga el teléfono, lo detecta la Central y envía un mensaje a la Unidad de
Control, cuyo procesador ordena conectar el generador de repique o corriente de llamada a la
línea de abonado.
7www.coimbraweb.com

8. Circuito de línea
Híbrido (H)
8www.coimbraweb.com

9. Circuito de línea
Filtro
9www.coimbraweb.com

10. Circuito de línea
CODEC
10www.coimbraweb.com

11. Circuito de línea
Tarjeta para 16 abonados analógicos
11www.coimbraweb.com

12. 3.- Abonados y enlaces
Si se quieren establecer comunicaciones bidireccionales simultáneas, es decir, comunicaciones en
ambos sentido y a la vez, deben ocuparse 2 enlaces diferentes.
Los enlaces son circuitos individuales de unión entre centrales. El proceso para establecer el
enlace es el siguiente:
Proceso en Central 1:
Central 2 Conecta
internamente el enlace
elegido por la Central
1, con B.
A marca número de B.
Central 1 selecciona
un enlace libre hacia
Central 2 y lo conecta
internamente con A.
Proceso en Central 2:
Cuando la comunicación cesa, el enlace es liberado y puesto a disposición de otras
comunicaciones.
12www.coimbraweb.com

13. Tipos de llamadas
Llamada local
Tráfico local
Llamada saliente
Tráfico de salida
Llamada entrante
Tráfico de entrada
Llamada de tránsito
Tráfico de tránsito
13www.coimbraweb.com

14. La conforman 3 etapas:
concentración, distribución y
expansión.
Los abonados se conectan a
la etapa de concentración
mediante una tarjeta de
abonado o EL que se encarga
de detectar el descolgado. Y
desde aquí a la etapa de
distribución de llamadas
Los abonados no se conectan directamente a la etapa de distribución, porque existen mucho más
abonados que circuitos de comunicación disponibles.
Es imposible que todos los abonados estén comunicados simultáneamente. Los estudios de tráfico
permiten establecer la cantidad de circuitos de comunicación necesarios.
4.- Red de conexión La red de conexión establece
el camino físico para la
comunicación, a través de
órganos y circuitos.
En la etapa de distribución se
realiza la conmutación digital.
14www.coimbraweb.com

15. Comparación entre conmutación analógica y digital
La conmutación analógica
conmuta señales analógicas
eléctricas de baja frecuencia,
que se producen en el teléfono
cuando se habla delante del
micrófono.
Utiliza la conmutación de
circuitos o espacial: una ruta
física para la comunicación,
formada por puntos de cruce en
el espacio.
La conmutación digital es una
conmutación temporal, para la que
deben digitalizarse las señales
telefónicas mediante técnicas PCM.
Por tanto, conmuta señales digitales
que son flujos de bits.
Básicamente consiste en trasladar los bits de un canal que se encuentra dentro de una trama, a otro
canal situado en otra trama. La conmutación efectuada es doble (espacial y temporal).
15www.coimbraweb.com

16. Comparación entre multiplexación y conmutación digital
En este ejemplo no
hay conmutación,
sólo transmisión de
datos
multiplexados.
En este ejemplo, se
produce un
intercambio de
ranuras de tiempo
(TSI), es decir una
conmutación
temporal.
En la conmutación digital temporal, se retienen los canales en memorias de control, por que se
modifica el intervalo de tiempo del canal entrante para que pueda sincronizarse con el canal de
destino. Esta conmutación la realizan conmutadores temporales.
16www.coimbraweb.com

17. 5.- Unidad de control
Controla y supervisa a los
conmutadores de la red
de conexión, atendiendo
las peticiones de los
abonados.
Función principal:
elaborar órdenes para
activar diferentes puntos
de cruce que
constituirán los caminos
de conversación.
Las órdenes se elaboran
a partir del número
marcado y los puntos de
cruce ocupados.
La unidad de control se materializa por microprocesadores y utiliza el control por programa
almacenado SPC (Stored Program Control).
Su funcionamiento obedece a las instrucciones de los programas almacenados en memorias, con
la particularidad de que tales instrucciones son fácilmente modificables por otros programas.
17www.coimbraweb.com

18. En este ejemplo las tramas tiene 3 canales.
Las tramas PCM tienen 32 canales.
Cuando el conmutador electrónico se
acciona, la trama de entrada queda
conectada físicamente “en el espacio” con
la línea de salida.
La conmutación espacial permite conmutar
canales digitales PCM desde una línea de
entrada hasta otra línea de salida, sin
modificar los intervalos de tiempo de
canal.
Existe una analogía entre la conmutación
espacial y la conmutación de circuitos.
La secuencia de comunicación la realiza la Unidad de Control: envía órdenes de activación y
liberación de conmutadores a través de líneas de control. La secuencia se encuentra
almacenada en una memoria de control.
Conmutador espacial de barras
cruzadas (puntos de cruce)
6.- Conmutador espacial S
18www.coimbraweb.com

19. Conmutador espacial - variante
Memoria de control: almacena la secuencia de
comunicación. Envía órdenes de activación a través de
líneas de control en los intervalos t1, t2 y t3.
En el intervalo t2 (1→1) (2→2) (3→3) se
activan 1.1, 2.2 y 3.3.
En el intervalo t3 (3→1) (1→2) (2→3) se
activan 3.1, 1.2 y 2.3.
En el intervalo t1 (2→1) (3→2) (1→3) se
activan 2.1, 3.2 y 1.3.
Proceso de activación de
conmutadores
19www.coimbraweb.com

20. Conmutador S de una sola etapa.
El conmutador S de barras cruzadas, de n entradas y m
salidas requiere n×m puntos de cruce.
Ejemplo
Ejemplo.- Para conectar 1.000 entradas a 1.000 salidas se
requieren 1.000.000 de puntos de cruce. Sin embargo, menos del
25 % se utilizan en un momento determinado (ineficiente!!) .
Conmutador S de varias etapas. Solución a las limitaciones del
conmutador de una sola etapa.
Ejemplo.- Compare el número de puntos
de cruce en un conmutador de una etapa
de 15 15 con el del conmutador
multietapa 15 15 que se muestra en la
figura.
El de una etapa necesita 225 puntos
El multietapa necesita: 78 puntos, es
decir sólo el 33%.
20www.coimbraweb.com

21. 7.- Conmutador temporal T
Permite transferir cualquier canal PCM de una trama de entrada, a cualquier intervalo de tiempo en
una trama de salida.
Proceso:
1 Los datos se almacenan
según el número marcado.
Los canales se escriben de
forma cíclica en la memoria de
datos.
2
Los datos son leídos según la secuencia
almacenada en la memoria de control.3
Es un conmutador
gobernado por la
salida.
Se producen retrasos debido al tiempo de almacenamiento de
canales. Pueden ser críticos si el número de entradas es alto.
21www.coimbraweb.com

22. 8. Conmutador TS multietapa
Se pueden combinar los 2 tipos de conmutadores para aprovechar las ventajas de ambos. La
conmutación espacial S es instantánea y la temporal T no necesita puntos de cruce.
Los conmutadores multietapa de este tipo se pueden diseñar como tiempo-espacio-tiempo
(TST), tiempo-espacio-espacio-tiempo (TSST), espacio-tiempo-tiempo-espacio (STTS) u otras
posibles combinaciones
Conmutador TST de 2 etapas T y una etapa S
En este ejemplo, en lugar de un conmutador T, se dividen las 12 entradas en 3 grupos (de 4
cada uno) y se las encamina a 3 conmutadores T. El resultado es que el retardo medio es 1/3
del que existiría en un conmutador T que manejase las 12 entradas.
FIN
22www.coimbraweb.com