Tipos de Conmutación

Conmutación
Autor: Eva Llorente e Ignacio Damas Eva Llorente e Ignacio Damas 1
Índice
y Justificación y Definición
y Tipos de Conmutación
y Conmutación Telefónica
y Red de Conexión y Unidad de Control
y Funciones de los equipos de Conmutación
y Tipos de conmutadores
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Justificación y Definición
Justificación y Definición
y Justificación: y Evolución de las redes: conexión punto a punto; conexión de
dispositivos a nodos que forman una red.
y Red de telecomunicación conmutada: aparece la conmutación
y Red de telecomunicación por difusión
y Definición de conmutación: Parte de la telecomunicación que estudia los sistemas que permiten establecer conexiones semipermanentes entre dos terminales cualesquiera enlazados al sistema
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Tipos de Conmutación
Tipos de Conmutación
y Conmutación de Circuitos
y Conmutación de Mensajes
y Conmutación de Paquetes
y Circuito Virtual
y Datagrama
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Tipos de Conmutación
Conmutación de Circuitos
y En un momento dado existe una ruta dedicada entre 2 terminales
y Composición de la ruta: secuencia de enlaces entre nodos
y En cada enlace se dedica un canal a la conexión
y Nodo = Central de conmutación
y Fases para llevar a cabo la conmutación:
y Fase de establecimiento
y Fase de Transferencia
y Fase de Desconexión
y La capacidad del canal está totalmente asignada aún cuando no haya transferencia de datos
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Tipos de Conmutación
Conmutación de Mensajes
y Se incorpora al mensaje la dirección de destino
y El mensaje para por la red nodo a nodo
y Recepción, almacenamiento y retransmisión del mensaje en cada nodo
y Nodo = Miniordenador
y No necesita una ruta dedicada entre terminales
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Tipos de Conmutación
Conmutación de Paquetes
y Combina las ventajas de las anteriores
y Transmisión de pequeños mensajes o paquetes
y Tamaño de paquetes normalizado: 128, 256 ó 512
y Si mensaje>Paquetes, el terminal divide el menaje en paquetes
y Método de envío de paquetes del terminal a su nodo:
y Datagrama
y Circuito Virtual
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Tipos de Conmutación
Conmutación de Paquetes
Datagrama
y Cada paquete se trata independientemente
y Tratamiento análogo al de conmutación de mensajes
y Igual dirección de destino en los paquetes
y Los paquetes pueden seguir rutas distintas
y Los paquetes pueden llegar desordenados
y La reordenación de paquetes se realiza en el terminal de destino
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Tipos de Conmutación
Conmutación de Paquetes
Circuito Virtual
y Se establece una conexión lógica antes de transmitir
y Conexión permanente: circuito virtual permanente
y Ruta dedicada
y Ruta predeterminada para cada par de terminales
y Conexión transitoria
y Cada paquete contiene:
y Identificación de circuito virtual
y Información
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Tipos de Conmutación
Conmutación de Paquetes
Circuito Virtual
y Los paquetes se almacenan en cada nodo
y Los paquetes se aseguran a la cola de la línea de salida
y El nodo no realiza decisión de encaminamiento para cada paquete
y El nodo realiza una sola vez la decisión por cada conexión
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Tipos de Conmutación
Comparativa de Técnicas
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Tipos de Conmutación
Comparativa de Técnicas
C. CIRCUITOS
C. PAQUETES
(DATAGRAMA)
C. MENSAJES
Vía de transmisión dedicada
C. PAQUETES
(CTO. VIRTUAL)
Vía de transmisión no dedicada
Transmisión transparente de información
Transmisión de mensajes
Transmisión de paquetes
Adecuada para aplicaciones interactivas
No adecuada para uso interactivo
Adecuada para uso interactivo
Mensajes no almacenados
Almacenamiento de mensajes
Almacenamiento de paquetes
Ruta establecida para toda la comunicación
Ruta establecida para cada mensaje
Ruta establecida para cada paquete
Ruta establecida para toda la conmutación
Retardo de llamada
Retardo de transmisión
Retardo de llamada + Retardo de transmisión
Bloqueo por sobre carga
Sobrecarga incrementa retardo
Bloqueo por sobre carga + Incremento del retardo
No hay conversión de velocidad y código
Conversión de velocidad y código
Ancho de Banda fijo
Ancho de Banda dinámico (Función del trafico)
No hay caracteres de control una vez realizada la llamada
Características de control en cada mensaje
Características de control en cada paquete
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Conmutación Telefónica
Conmutación Telefónica
y Conmutación más implantada: conmutación de circuitos
y Nodo = central de conmutación
y Cursar diferentes clases de llamadas
y Proporcionar funciones básicas elementales
y El uso de centrales ahorra el número de conexiones
y Proceso de comunicación de 2 usuarios:
y Dialogo entre elementos de red. Señalización
y Tarificación
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Conmutación Telefónica
Conmutación Telefónica
y Las funciones auxiliares de la red son:
y Señalización + Tarificación = Inteligencia de red
y Funciones asignadas a las centrales
y Elementos básicos
y Red de Conexión
y Unidad de Control
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Red de Conexión y Unidad de Control
Red de conexión y Unidad de Control
y Red de conexión + unidad de control
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Red de Conexión y Unidad de Control
Red de conexión y Unidad de Control
y Red de conexión: órganos y circuitos que constituyen el soporte físico de la comunicación
y Camino de conversación: camino formado cuando se han realizado todas las conexiones necesarias
y Definido por puntos de cruces (X)
y El camino de conversación no es único
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Red de Conexión y Unidad de Control:
Etapas
Red de Conexión
y Concentración
y Distribución
y Expansión
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Red de Conexión y Unidad de Control:
Unidad de Control
Unidad de Control
y Conjunto de órganos y circuitos encargados de lograr el completo encaminamiento de las llamadas
y Realiza las funciones de mayor inteligencia
y Recibe e interpreta la información que le llega
y Información externa
y Toda línea de abonado proporciona informaciones: realizar selecciones en la red de conexión
y Elabora órdenes hacia la red de conexión
y Efectuar y/o deshacer puntos de cruce y determinar camino de conversación por llamada
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Red de Conexión y Unidad de Control:
Funciones
Unidad de Control
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Red de Conexión y Unidad de Control:
Funciones
Unidad de Control
y Completo encaminamiento de las llamadas
y Determinación de los puntos de cruce para una llamada
y Elaboración de órdenes hacia la red de conexión
y La función de control confía tareas a órganos muy especializados (procesadores)
y El número de los puntos de cruce y la posición de la unidad de control varía entre sistemas
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Red de Conexión y Unidad de Control
Diferencias
y Distinta complejidad de órganos y circuitos
y Los órganos de la unidad de control toman decisiones inteligentes
y Distinto número de órganos y circuitos
y Mayor en la red de conexión
y En la unidad de control solo están presentes durante el establecimiento y la liberación de la comunicación
y Los órganos de la red de conexión han de estar ocupados durante toda la comunicación
y Están ocupados más tiempo
y Son más numerosos
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Sistemas Digitales
Sistemas Digitales:
Red de conexión digital
y Red de conexión digital
y Conmutación señales digitales MIC‐MDT (tren binario unidireccional)
y La red traslada el canal i del múltiplex n al canal j del múltiplex m.
y Cada MDT‐MIC transporta información vocal de un abonado o de un enlace
y Establecer una comunicación telefónica por una rede de conexión digital requiere una conexión completa en cada dirección
y MDT–MIC europeo
y 30 + 2 canales de 8 bits
y Trama de 125 µs e intervalo de canal : 3,9 µs
y Duración del bit : 488 ns
y Velocidad de transmisión: 2 Mb/s
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Sistemas Digitales:
Red de conexión digital
Red de conexión digital
y Operaciones en la conmutación digital
y Conmutación espacial (Etapas S)
y Conmutación temporal (Etapas T)
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Control de sistemas digitales
Sistemas Digitales:
Control de sistemas digitales
y Unidad de control electrónica con procesador/es
y Mayor potencia y velocidad de procesamiento de la información
y Seguridad del servicio
y Adaptabilidad a las necesidades del entorno telefónico y a las peticiones de los clientes
y Control por lógica cableada
y Sustituye tecnología electromecánica por electrónica
y Sin hardware ni software de funcionamiento.
y Control por programa cableado
y Programa de instrucciones en memoria muerta
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Sistemas Digitales:
Control por programa de almacenado (SPC)
y La unidad de control funciona obedeciendo instrucciones de programas almacenados en las memorias de los procesadores de la central
y Incorporación de procesadores a la unidad de control y Incorporación de software a la unidad de control
y Técnicas de programación en tiempo real + técnicas propias y Funcionalidad compleja
y Tiempos de respuesta inferiores a 1 s.
y Previsión automática de servicio por fallo de hardware y software
y El sistema permite ser modificado y mejorado en 20 años.
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Sistemas Digitales:
Control por programa de almacenado (SPC)
y Tratamiento de decenas de miles de entradas + procesamiento de varios miles de llamadas en paralelo
y Funciones de control en el tiempo de duración de una llamada y Pocas operaciones de conmutación: establecer o liberar el camino de conversación
y Supervisión de la llamada (señalización que indica un cambios de estado de la conexión)
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Sistemas Digitales:
Control por programa de almacenado (SPC)
y Por su arquitectura interna los tipos de control SPC son:
y Control SPC centralizado o común Æ Un solo procesador tiene acceso a todos los recursos y ejecuta todas las funciones
y Control SPC distribuido Æ Un procesador accede a parte de los recursos y ejecuta parte de las funciones
y Control SPC semidistribuido Æ Procesador central + Procesadores distribuidos
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Tipos de Conmutadores
Tipos de Conmutadores
y Conmutador Espacial o etapas S
y La transferencia de bits es instantánea
y Conmutador Temporal o etapas T
y Se pretende que se modifique el intervalo de tiempo de canal que
le había sido asignado a la muestra
y No es instantánea
y Almacenamiento en memoria
y Redes de conexión digital introducen retarde en las señales
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Tipos de Conmutadores
Conmutador Temporal
Conmutador Temporal
y Conmutador Temporal o etapas T
y Consiste en una retención en memoria de la muestra a conmutar
y Está formada por:
y Una memoria tampón
y Formada por 32 direcciones de memoria, una para cada canal de entrada
y Cada dirección consta de 8bits
y Una memoria de control
y Almacena direcciones de la memoria tampón
y Formada por 32 direcciones de memoria, una por cada canal saliente
y Cada dirección consta de 5 bits
y Un circuito lógico combinacional
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Tipos de Conmutadores
Conmutador Temporal
Tipos de Conmutadores Temporales
y Conmutador Temporal controlado por la salida
y Escritura secuencial en la memoria tampón
y La lectura está controlada por la memoria de control a través del Circuito Lógico Combinacional (CLC)
y En la memoria de control la lectura es secuencial. La escritura se realiza desde el procesador central y es controlada por éste
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Tipos de Conmutadores
Conmutador Temporal
Tipos de Conmutadores Temporales
y Conmutador Temporal controlado por la entrada
y La memoria de control es de escritura controlada por el procesador central y de lectura secuencial
y La memoria tampón es de escritura controlada y lectura secuencial
y El control está en la entrada de la memoria tampón
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Tipos de Conmutadores
Conmutador Espacial
Conmutador Espacial
y Conmutador Espacial o etapas S
y Realiza transferencias de información entre MIC distintos manteniendo el intervalo de tiempo en el que se encuentra la muestra a conmutar
y Está formado por:
y Matriz espacial
y Multicontrolador electrónico con tantas entradas y salidas como MIC de entrada y salida haya
y Realiza puntos de cruce distintos para cada canal y en cada momento. Estos se accionan mediante la lectura de la memoria de control
y Memoria de control
y Formada por 32 direcciones de memoria, una por cada canal
y Divida en tantas zonas como MIC de entrada
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Interconexión: y Capacidad del sistema de conmutación para suministrar vía de comunicación entre abonados de una central dada. Supone un ahorro en el número de conexiones
y Control: y La realizan un conjunto de órganos y circuitos que almacenan y procesan la información recibida en la central y controlan la red de conexión, estableciendo y liberando los distintos caminos de conversación
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Supervisión:
y Supervisa continuamente las líneas de abonado y los enlaces por los que puede presentarse una llamada. y El equipo de conmutación ha de supervisar los caminos de conversación que ya están establecidos a través de su red de conexión para proceder a su liberación o retención.
y Este control se lleva a cabo mediante exploraciones periódicas
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Señalización con los terminales de abonado
y Señalización con otras centrales
y Almacenamiento y análisis de la información recibida
y Selección y conexión
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Señalización con los terminales de abonado:
y Detectar que un abonado desea realizar una llamada
y Avisar al terminal de abonado:
y Tono de marcar: avisa al abonado llamante que puede marcar el número del abonado llamado
y Tono de llamada: indica al abonado llamante que se ha establecido la conexión
y Tono de ocupado: el abonado llamado no tiene línea libre
y Tono de información: hay congestión en la línea
y Tono de nivel muerto: el abonado llamado es inexistente
y Corriente de llamada: se envía para hacer sonar el terminal
y Recibir información de selección para establecer una conexión
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Señalización con otras centrales:
y Detectar la toma de un enlace de llegada por la central distante: detectar una llamada entrante o de transito
y Provocar la toma de un enlace de llegada de la central distante,
desde un enlace de salida de la propia central
y Recibir información de selección para establecer una conexión
y Transmitir información de selección para que la central distante establezca una conexión
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Almacenamiento y análisis de la información recibida:
y Función de registro: Almacena en elementos de memoria la información recibida por una línea de abonado o en lace de llegada
y Selección y conexión:
y Proceso de buscar un camino libre entre los mucho posibles que pueden unir eléctricamente a los extremos y elegir uno de ellos
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Explotación y mantenimiento:
y Es preciso que los sistemas de conmutación soporten un conjunto de funciones de operación, conservación, administración y tarificación que permitan la explotación racional y económica de la red
y Sincronización:
y Sincronización entre los diferentes sistemas de conmutación equipados en las centrales de la red
y Consiste en conseguir que todas las centrales digitales de la red trabajen en una señal básica idéntica
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Funciones de los Equipos de Conmutación
Funciones de los equipos de conmutación
y Temporización:
y Una vez que el sistema posee una señal de reloj han de generarse una gran variedad de tiempos de referencia
y Conmutación de paquetes:
y Cuando se desea realizar una red digital de servicios integrados
(RDSI), es preciso que la central de conmutación admita la conexión de terminales de datos que requerirán que el sistema sea capaz de soportar funciones de conmutación de paquetes y no solo funciones de conmutación de circuitos
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Ejemplo de Conmutación
EJEMPLO DE CONMUTACIÓN
y Sea un conmutador SSS 24.000 entradas y salidas. La primera etapa esta constituida por matrices de 60x80 puntos de cruce
a)
Represente gráficamente el conmutador
b) Calcule pb para p=0,5 , p=0,7 , p=0,9
c)
Compare el número de puntos correspondiente a un conmutador SSS no bloqueante
N= nº de entradas/salidas totales
n= nº de entradas de la matriz
k= nº de salidas de la matriz
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Ejemplo de Conmutación
EJEMPLO DE CONMUTACIÓN
1ª etapa
3ª etapa
2ª etapa
n x k
(N/n) x (N/n) k x n
k x n
n x k
N
N
n x k
distribución
(N/n) x (N/n)
concentración
k x n
expansión
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