redes de conmutación de circuitos

TEMA 5: REDES DE CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS
1. Redes conmutadas
La conmutación de circuitos se usa en redes telefónicas públicas. La técnica de
conmutación de circuitos se desarrolló para tráfico de voz aunque también puede
gestionar tráfico datos de forma no muy eficiente. En la conmutación de circuitos se
establece un canal de comunicaciones dedicado entre dos estaciones, en donde, se
reservan recursos de transmisión y de conmutación de la red para su uso exclusivo en el
circuito durante la conexión. La transmisión es transparente, ya que, una vez
establecida la conexión parece como si los dispositivos estuviesen directamente
conectados.
Diversos aspectos importantes de las redes de conmutación de circuitos han
cambiado de forma drástica con el incremento de la complejidad y digitalización de las
redes de telecomunicaciones públicas, haciendo que las técnicas de encaminamiento
jerárquico hayan sido reemplazadas por otros no jerárquicas, más flexibles y potentes,
que permiten mayor eficiencia y flexibilidad.
2
1
5
3
1
B
D
6
4
A
E
7
Figura 1
Conmutador = Nodo
P.C., teléfono, terminal, servidor = estación
En general la transmisión de voz, imágenes, vídeo y datos a larga distancia se
realiza a través de una red de nodos de conmutación intermedios. Algunos nodos sólo se
conectan a otros nodos en su única tarea de conmutación interna de la red. Otros nodos
además de conmutación están conectados a otras estaciones. Los enlaces entre nodos
están multiplexados en frecuencia (FDM) o en el tiempo (TDM). Generalmente la red
no está completamente conectada, o sea, no existe un enlace directo entre cada posible
pareja de nodos, aunque siempre es deseable más de un enlace o ruta alternativa entre
cada par de nodos. Ver figura 1.
2. Redes de conmutación de circuitos.
Las comunicaciones mediante conmutación de circuitos implican la existencia de un
camino o canal de comunicación dedicado entre dos estaciones, que es una secuencia de
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enlaces conectados entre nodos de la red. En cada uno de los enlaces físicos se dedica
un canal lógico para cada conexión establecida.
La conmutación de circuitos implican tres fases:
1) Establecimiento del circuito: Se establece un circuito extremo a extremo. Por
ejemplo la estación A envía una solicitud al nodo 4 (a través de una línea dedicada)
pidiendo una conexión con la estación E. El nodo 4 debe de encontrar una ruta hacia
el nodo 6 en función de las estrategias de encaminamiento y coste del enlace. El
nodo 4 selecciona el enlace hacia el nodo 5, reserva un canal libre de enlace
(utilizando FDM o TDM) y lo mismo hace el nodo 5 hacia el nodo 6; a continuación
se envía un mensaje a E solicitando la conexión.
2) Transferencia de datos: Después del establecimiento del circuito se transmite la
información (analógica o digital) de A a E , siguiendo el camino formado por el
enlace A-4, canal 4-5, canal 5-6 y enlace 6-E. Normalmente esta conexión es
duplex.
3) Desconexión del circuito: Después de la transferencia de datos, la conexión
finaliza por orden de una de las dos estaciones involucradas A o E. Esta señal de
desconexión se debe de propagar por los nodos 4, 5 y 6 para que liberen los
recursos dedicados a la conexión que se cierra.
Para la transmisión de datos entre ordenadores la información se realiza a
velocidad fija sin otro retardo que el de propagación a través de los enlaces, siendo
despreciable el retardo introducido por cada nodo de la ruta. La conmutación de
circuitos fue desarrollada para el tráfico de voz (analógico) como es el caso de la red
telefónica pública. En la actualidad se usa para transmisión de datos vía modem y
está siendo progresivamente digitalizada.
Una red pública de telecomunicaciones se puede describir a través de los cuatro
componentes que forman su arquitectura. Ver figura 2: a) Abonados: Son los
dispositivos que se conectan a la red como el teléfono, el ordenador etc. b) Bucle local:
es el enlace entre abonado y la red, también denominado bucle de abonado o línea de
abonado formado por par trenzado. c) Centrales: son los centros de conmutación de la
red. d) Líneas principales: Son los enlaces entre las centrales. Estas líneas principales
transportan varios circuitos de voz haciendo uso de FDM o de TDM síncrona.
Central final
teléfono
teléfono
Bucle de
abonado
Líneas
principales
Figura 2
Centrales de larga
distancia
PBX
digital
La conmutación de circuitos está muy extendida para la transmisión analógica de
señales de voz, en donde la transmisión debe de tener una velocidad constante y no
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haber retardo en los nodos. A pesar de las limitaciones en el mundo digital sigue siendo
una alternativa para redes locales y de área amplia.
3. Conceptos de conmutación de circuitos.
Una red diseñada en torno a un único nodo de conmutación de circuitos consiste
en un conjunto de estaciones conectadas a una unidad central de conmutación. El
conmutador central establecerá un canal dedicado entre cualesquiera dos dispositivos
que deseen comunicarse.
Unidad de
control
Líneas
duplex
Conmutador
digital
Figura 3
Interfaz
de red
En la figura 3 se muestran los elementos principales de una red de un solo nodo.
La parte central es el conmutador digital, cuya función es proporcionar una ruta
transparente entre cualesquiera dos dispositivos conectados. El camino es transparente
en el sentido de que parece como si existiese una conexión directa entre los dispositivos,
normalmente duplex. El elemento de interfaz de red incluye las funciones y el hardware
necesarios para conectar dispositivos digitales como ordenadores o teléfonos digitales.
Las líneas principales a otros conmutadores digitales transportan señales TDM y
facilitan los canales para la construcción de redes de varios nodos.
La unidad de control realiza tres tareas: a) Establece conexiones ante la solicitud
de un dispositivo conectado a la red. Para establecer la conexión la unidad de control
debe de gestionar y confirmar la petición, determinar si la estación destinataria está libre
y construir una ruta a través del conmutador. b) Debe de mantener la conexión. Como el
conmutador digital utiliza una aproximación por división en de tiempo, esta tarea puede
necesitar un control continuo de los elementos de conmutación. c) Debe de liberar la
conexión por solicitud o por razones propias.
Los conmutadores pueden ser bloqueantes o no bloqueantes. El bloqueo se da
cuando dos estaciones de la red no se pueden conectar porque todos los caminos o rutas
entre ellas están ocupados. Para transmisión de voz puede ser aceptable el bloqueo,
pero no para la transmisión de datos.
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3.1 Conmutación por División en el espacio.
Los principios fundamentales de un conmutador son los mismos si se usan para
transportar señales analógicas o digitales. Un conmutador por división en el espacio es
aquel en que las rutas de señal que se establecen son físicamente independientes entre sí
(divididas en el espacio). Cada conexión necesita el establecimiento de un camino físico
a través del conmutador que se dedique únicamente a la transferencia de señales entre
los dos extremos. El bloque básico de un conmutador consiste en una matriz de
conexiones o puntos de cruce o puertas semiconductoras que una unidad de control
puede habilitar o deshabilitar.
En la figura 4 se muestra una matriz de conexiones simple con líneas de entrada
y salida duplex. Cada estación se conecta a la matriz a través de una línea de entrada y
otra de salida. La conexión entre cualesquiera dos líneas es posible habilitando el punto
de cruce correspondiente. Si tiene 10 entradas y 10 salidas existirán 100 conexiones.
Estos conmutadores matriciales tienen varias limitaciones : a) El número de
conexiones crece con el cuadrado del número de estaciones conectadas. b) La pérdida
de un cruce impide la conexión entre los dos dispositivos cuyas líneas interseccionan en
ese punto de cruce. c) Las conexiones se usan de forma ineficiente aún cuando estén
activos todos los dispositivos.
Líneas de
entrada
Figura 4
Líneas de salida
Para superar estas limitaciones se emplean conmutadores multietapa como fig (5)
Primera etapa
Segunda etapa
Tercera etapa
Conmutador 5x2
Conmutador2x5
Conmutador
2x2
Figura 5
59
Esta solución presenta ventajas frente a una matriz de una sola etapa: a) El número de
conexiones se reduce , aumentando la utilización de las líneas de cruce. En este ejemplo
el número total de interconexiones para 10 estaciones se reduce de 100 a 48. b) Existe
más de una ruta a través de la red para conectar extremos, incrementándose la seguridad
en la red.
En un conmutador multietapa puede haber bloqueos. Por ejemplo en la figura si las
líneas en uso son las que se resaltan en negrita, la línea de entrada 10 no se puede
conectar a las líneas de salida 3, 4 o 5, aunque estuviesen disponibles.
3.2 Conmutación por división de tiempo
Al desarrollarse la voz digitalizada y el multiplexing por división de tiempo
síncrona ha cambiado la filosofía que se había desarrollado en la era analógica. Los
sistemas digitales actuales se basan en el control inteligente de elementos de división en
el espacio y de división en el tiempo. Casi todos los conmutadores actuales emplean
multiplexing por división de tiempo para el establecimiento y el mantenimiento de los
circuitos. Un ejemplo de MDT o TDM es la conmutación mediante bus TDM.
La técnica MDT síncrona permite que varias cadenas de bits de baja velocidad
compartan una línea de alta velocidad. Las entradas se muestrean por turnos y se
organizan en ranuras o canales para formar la trama con tantos canales como entradas
tiene el conmutador. La ranura puede ser un bit, un byte o un bloque mayor. En la figura
6 cada dispositivo se conecta al conmutador a través de una línea duplex.
Unidad de
control
Figura 6
Las líneas se conectan a un bus digital de alta velocidad a través de unas puertas
controlables. A cada línea de entrada se le asigna una ranura temporal. La puerta de una
línea se encuentra habilitada durante el periodo de la ranura asociada, permitiendo que
una ráfaga pequeña de datos se dirija hacia el bus. Durante esa misma ranura se
encuentra habilitada también una de las puertas de una línea de salida. A través de las
sucesivas ranuras se habilitan diferentes parejas de líneas de entra/salida, permitiendo
diferentes conexiones sobre el bus. Los dispositivos conectados al bus consiguen la
operación duplex transmitiendo durante una ranura asignada y recibiendo durante otra.
La asignación de las líneas de entrada puede ser fija mientras que las de salida varían
para permitir distintas conexiones.
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La duración de la ranura (que debe de permanecer constante ) debe de ser igual al
tiempo de transmisión de la entrada más el retardo de propagación desde la entrada
hasta la salida sobre el bus. Para no perder información suministrada por las líneas de
entrada la razón de datos sobre el bus debe de ser suficientemente elevada, para que las
ranuras completen el ciclo con suficiente rapidez. Por ejemplo un sistema que conecta
100 líneas duplex a 19,2 Kbps, tiene que almacenar los datos de entrada de cada línea en
cada puerta de forma temporal. Cada memoria temporal debe vaciarse al habilitar la
puerta con suficiente rapidez para evitar desbordamientos. Así la razón de datos en el
bus para este ejemplo debe ser superior a 1,92 Mbps. La velocidad real debe ser
suficientemente elevada para además tener en cuenta el tiempo invertido en la
propagación.
En un conmutador bloqueante no hay asignación fija de líneas de entrada a ranuras
temporales, sino que ésta se lleva a cabo bajo demanda. La velocidad de datos del bus
establece cuántas conexiones se pueden establecer en un momento dado. Por ejemplo
para un sistema con 200 dispositivos a 19,2 kbps. y un bus a 2 Mbps., aproximadamente
la mitad de los dispositivos se pueden conectar en cualquier momento.
Un esquema de conmutación mediante bus TDM puede dar servicio a líneas con
diferentes razones de datos. Por ejemplo si una línea de 9.600 bps. requiere una ranura
por trama, un línea de 19,2 Kbps. precisará dos ranuras por trama. Sólo se pueden
conectar líneas de la misma velocidad.
En la figura 7 se da un ejemplo para realizar el control de un conmutador mediante
bus TDM. Supongamos que el tiempo de propagación en el bus es de 0,01 µs. y que el
tiempo en el bus se organiza en tramas de 30,06 µs. de duración, consistiendo cada
trama en seis ranuras temporales de 5,01 µs. Una memoria de control indica qué puertas
deben de habilitarse durante cada ranura temporal. En este ejemplo se necesitarán seis
palabras de memoria. Un controlador sondea la memoria a razón de un ciclo cada 30,06
µs. Durante la primera ranura temporal de cada ciclo se habilitan la puerta de entrada
del dispositivo 1 y la puerta de salida al dispositivo 3, permitiendo así que los datos
pasen del dispositivo 1 al dispositivo 3 a través del bus. Las palabras de memoria
restantes se incluyen en las siguientes ranuras de tiempo y son tratadas en consecuencia.
Mientras la memoria de control contenga la información mostrada en la figura se
mantendrán las conexiones entre 1 y 3, 2 y 5 y entre 4 y 6.
1
2
1
3
2
5
4
3
4
5
6
3
1
5
2
6
4
6
Figura 7
Lógica de control
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4 Encaminamiento en redes de conmutación de circuitos.
Cuando se establece una llamada la red debe de encontrar una ruta desde el abonado
que llama al llamado que pasa a través de varios conmutadores y enlaces Existen dos
requisitos fundamentales para la arquitectura de red que tienen incidencia sobre el
encaminamiento, que son la eficiencia y la flexibilidad. Hay que minimizar la cantidad
de conmutadores y enlaces en la red teniendo en cuenta que debe de ser capaz de
aceptar toda la carga esperada, o sea, la carga promedio en horas punta a lo largo del
día. Desde un punto de vista práctico es necesario ser capaz de gestionar esta cantidad
de tráfico. Desde el punto de vista de costes sería deseable poder gestionar esta carga
con el menor equipamiento posible.
Otro requisito es la flexibilidad para adaptarse a las variaciones de tráfico
incluso en horas punta o en condiciones excepcionales con un nivel de servicio
razonable. Un compromiso entre eficiencia y flexibilidad es la estrategia de
encaminamiento.
Normalmente los conmutadores de una red se organizan en una estructura en
árbol o jerárquica, estableciendo una ruta a través del árbol comenzando en el abonado
que llama hasta el primer nodo común y después hasta el abonado llamado. Para
proporcionar flexibilidad a la red se incluían en el árbol enlaces de alta capacidad
adicionales para conectar entre sí centrales con altos volúmenes de tráfico. Esta
aproximación es estática. La incorporación de enlaces de alta capacidad proporciona
redundancia y capacidad extra pero no es capaz de adaptarse a condiciones cambiantes e
incluso de alta carga.
En la actualidad los operadores han pasado de una aproximación jerárquica a
una dinámica en donde las decisiones de encaminamiento dependen en cada instante del
tráfico actual. Esta arquitectura es más compleja pero más flexible porque hay más rutas
alternativas.
Un ejemplo de encaminamiento dinámico es el encaminamiento alternativo en
donde las posibles rutas entre dos centrales finales se encuentran predefinidas, ya que
cada conmutador dispone de un conjunto de rutas prefijadas en orden de preferencia
para cada destino. Si existe una conexión directa esta es la elegida. Si no está disponible
esta línea se prueba con la segunda alternativa y así sucesivamente. Las secuencias de
encaminamiento (conjunto de rutas intentadas) reflejan un análisis basado en patrones
de tráfico conocidos y se diseñan para optimizar la utilización de los recursos de la red.
Si sólo se define una secuencia de encaminamiento para cada pareja origen–
destino tenemos un encaminamiento alternativo fijo, aunque es más frecuente el
encaminamiento alternativo dinámico, en donde se utiliza un conjunto diferente de rutas
preplanificadas en instantes distintos de tiempo, con objeto de aprovechar las distintas
condiciones de tráfico en las diferentes zonas horarias y en los distintos periodos del
día. Por tanto la decisión de encaminamiento se basa tanto en el estado del tráfico actual
(una ruta se descartará si está ocupada) como en patrones de tráfico conocidos (que
determinan la secuencia de rutas a considerar).
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En la figura 8 se muestra un ejemplo en donde el conmutador origen X tiene
cuatro posibles rutas hacia el conmutador destino Y. Siempre se intentará en primer
lugar la ruta directa (a) y si este enlace está ocupado o fuera de servicio se intentarán las
otras rutas en un orden dado dependiendo de la hora que se trate. Por ejemplo durante
las mañanas del fin de semana la siguiente ruta a probar será la b.
I
Ruta d
J
Ruta b
X
Y
Ruta a
Ruta c
Ruta a: X
Ruta b: X
Ruta c: X
Ruta d: X
Periodo de
Tiempo
Mañana
Tarde
Noche
Fin semana
Figura 8
K
Central final
Y
J
Y
K
Y
I
J
Y
Nodo conmutación intermedio
Primera ruta
Segunda ruta
Tercera ruta
a
a
a
a
b
d
d
c
c
b
c
b
Cuarta y última
ruta
D
C
B
D
5 Señalización de control
En las redes de conmutación de circuitos las señales de control son el medio para
gestionar la red y para establecer, mantener y finalizar las llamadas, intercambiando
información entre el abonado y los conmutadores, entre los conmutadores entre sí y
entre los conmutadores y el centro de gestión de red.
5.2 Funciones de señalización . Las funciones más importantes: 1) Comunicación
audible con el abonado, que incluye el tono de marcar, el tono de llamada, la señal
de ocupado etc. 2) Transmisión del número marcado a las centrales de conmutación
que intentarán establecer la conexión. 3) Transmisión de información entre
conmutadores indicando que una llamada dada no se puede establecer 4)
Transmisión de información entre conmutadores indicando que una llamada ha
finalizado y que la ruta puede desconectarse. 5) Generación de la señal que hace que
el teléfono suene. 6) Transmisión de información con fines de tarifación. 7)
Transmisión de información indicando el estado de los equipos, las líneas para
emplear en el encaminamiento, mantenimiento y diagnóstico de fallos 8) Control de
equipos especiales para canales vía satélite.
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Un ejemplo de señales de control entre teléfonos conectados de una misma central
requiere los siguientes pasos.
1) Ambos teléfonos deben de estar libres (colgados) antes de la llamada. Un
abonado descuelga lo que se detecta en el conmutador de la central final a la que
está conectado.
2) El conmutador responde con un tono audible de marcar, señalizando al abonado
que puede marcar el número deseado.
3) El abonado que llama marca el número, lo cual se comunica al conmutador
como la dirección del abonado de destino.
4) Si el abonado destinatario no está ocupado, el conmutador lo alerta acerca de la
llamada entrante enviando una señal de llamada que provoca que el teléfono
suene.
5) El conmutador proporciona realimentación al abonado que llama: a) Si el
abonado destino no está ocupado, el conmutador devuelve un tono audible de
llamada al abonado origen, mientras que simultáneamente se envía la señal de
llamada al abonado llamado. b) Si el destino está ocupado, el conmutador envía
una señal audible de ocupado al que llama. c) Si la llamada no puede
establecerse a través del conmutador, éste envía un mensaje audible de reintento
al abonado que llama.
6) El destino acepta la llamada descolgando el auricular, lo que se comunica
automáticamente al conmutador.
7) El conmutador corta la señal y el tono de llamada estableciendo una conexión
entre los dos abonados.
8) La conexión se libera cuando una de las dos partes cuelga.
Cuando el abonado llamado está conectado a un conmutador diferente al del
abonado origen, son necesarias otras funciones de señalización en los enlaces que unen
dos conmutadores.
1) El conmutador origen ocupa un enlace libre entre ambos conmutadores,
envía una indicación de descolgar a través del enlace y solicita un registro al
otro conmutador para comunicar la dirección destino.
2) El conmutador final envía una señal de descolgar seguida por una de colgar,
conocida como parpadeo. Esto indica que el registro está preparado.
3) El conmutador origen envía los dígitos de la dirección al conmutador final.
La señalización se pude agrupar en cuatro categorías :
1) Señales de supervisión para referirnos a señales de control de carácter binario
(activado/desactivado, verdadero/falso), tales como solicitud de servicio, respuesta,
aviso y retorno a desocupado. Estas señales se encargan de informar a cerca de la
disponibilidad del abonado llamado y de los recursos de la red necesarios.
2) Las señales de direccionamiento identifican al abonado. Inicialmente se genera una
señal de dirección por parte de un abonado origen cuando marca un número de teléfono.
La dirección resultante se puede propagar a través de la red para permitir el
encaminamiento y así localizar y hacer que suene el teléfono del abonado destino.
3) Las señales de información sobre la llamada proporcionan al abonado información
a cerca del estado de la llamada y son señales audibles y se emplean para el
establecimiento y cierre de la llamada.
4)Las señales de gestión de red se utilizan para el mantenimiento y funcionamiento
general de la red. Estas señales pueden tener forma de mensajes como por ejemplo una
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lista de rutas predefinidas enviadas a una estación para la actualización de sus tablas de
encaminamiento.
5.3 señalización por canal común
La señalización de control tradicional en redes de conmutación de circuitos se ha
realizado a través de la propia línea principal o intracanal. En la técnica de señalización
intracanal se usa el mismo canal para las señales de control y la llamada propiamente
dicha. Esta señalización comienza en el abonado origen y sigue la misma ruta que la
llamada. Existen dos formas de señalización intracanal:
1) Intrabanda en donde se usa la misma banda de frecuencias que las señales de voz
que se transmiten, con la ventaja de que las señales de control tienen las mismas
propiedades electromagnéticas que las señales de voz, pudiendo llegar a los mismos
lugares que éstas.
2) Fuera de banda en donde se aprovecha el hecho de que las señales de voz no
utilizan todo el ancho de banda de 4 Khz. asignado, y se hace uso de una banda de
señalización estrecha e independiente para el envío de señales de control, con la
ventaja de que estas señales, se pueden enviar también cuando no hay voz en el
canal, lo que permite la supervisión y control continuos de la llamada.
La señalización intrabanda tiene una serie de desventajas para las actuales redes de
telecomunicaciones públicas, como son: a) La velocidad de transferencia de
información se encuentra bastante limitada. b) Un canal de voz en uso sólo puede ser
utilizado por las señales de control cuando no hay señales de voz en el circuito.
La señalización fuera de banda tiene como desventaja: a) El pequeño ancho de
banda. b) Es difícil transmitir a tiempo los mensajes de control.
Otra desventaja de la señalización intracanal es el retardo existente desde que un
abonado introduce una dirección (marca el número) hasta que la conexión se establece.
Hay que reducir este retardo para las nuevas aplicaciones controladas por computador,
en donde las transacciones son mensajes cortos y el tiempo de establecimiento de
llamada representa una parte importante del tiempo de la transacción total.
Estas desventajas se pueden evitar mediante la señalización por canal común
en donde las señales de control se transmiten por rutas completamente independientes
de los canales de voz, pudiendo agruparse las señales de control de varios canales de
voz en un canal común. Las señales de control son mensajes que se transfieren entre los
conmutadores y entre el conmutador y el centro de gestión de red. De este modo la
señalización de control de red es una red distribuida de computadores que se
especializan en el transporte de mensajes de control cortos.
Hay dos modos de funcionamiento en la señalización por canal común:
1) El modo asociado en donde el canal común va en paralelo (asociado) a lo largo de
toda la línea a los grupos de enlace entre conmutadores. Las señales de control van en
canales diferentes a las señales de abonado y dentro de un mismo conmutador las
señales de control se encaminan hacia un procesador de señales de control. Ver figura 9
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Figura 9
Enlaces de voz
Enlaces de
Señalización
Puntos de
Conmutación
Puntos de transferencia
De la señal
Figura 10
2) Modo no asociado que es más potente pero más complejo. Ver figura 10. En este
modo se hace crecer la red añadiendo puntos de conmutación especializados llamados
puntos de transferencia de la señal. En este caso no existe una asignación o
correspondencia ni definitiva ni sencilla entre los canales de control y los grupos de
enlace y como consecuencia existen dos redes separadas con enlaces entre ellas. Con
esta configuración de red se puede establecer uno o más puntos centrales de control y
puede haber un punto que haga de nodo central con una visión global del estado de la
red. Este modo se usa en RDSI.
En la señalización por canal común las señales de control se transfieren
directamente desde un procesador al siguiente sin ser asociados a un canal de voz, lo
que hace que sea menos susceptible a las interferencias entre la señal de abonado y la de
control. En la señalización por canal común se reduce el retardo de establecimiento de
llamada
A pesar de la mayor complejidad de la técnica de señalización por canal común,
la reducción de costes en el hardware digital y el creciente carácter digital de las redes
de telecomunicaciones hacen que esta técnica sea la adecuada. No obstante siempre será
necesaria la señalización intracanal para la comunicación con el abonado (tono de
marcar, señal de indicación de llamada y señal de ocupación).
El esquema de señalización por canal común más usado es el Sistema de
señalización Número 7 (SS7 Signaling System number 7) que proporciona el control
interno y la inteligencia esenciales a una RDSI.
5. 3 El protocolo SS7
En SS7 los mensajes de control se encaminan a través de la red para llevar a
cabo la gestión de las llamadas (establecimiento, mantenimiento y terminación) y las
funciones relativas a la gestión de red. Estos mensajes son bloques o paquetes pequeños
que se pueden encaminar a través de la red de modo que aunque la red que está siendo
controlada es una red de conmutación de circuitos, la señalización de control se basa en
la tecnología de conmutación de paquetes.
66
Elementos de la red de señalización: 1) Punto de señalización (SP) es un nodo de
la red de señalización con capacidad de gestión de mensajes de control SS7. Un ejemplo
puede ser un receptor de mensajes de control incapaz de procesar mensajes que no
vayan destinados directamente a él, o un centro de control de red. 2) Un punto de
transferencia de la señal (STP) es un punto de señalización capaz de encaminar
mensajes de control; es decir, un mensaje recibido sobre un enlace de señalización se
transfiere a otro enlace. Un ejemplo podría ser un nodo de encaminamiento puro,
pudiendo realizar las funciones propias de un punto final (origen/destino) de
comunicaciones. 3) Un enlace de señalización es un enlace de datos que conecta entre sí
puntos de señalización.
Plano de Control
SP
SP
STP
Usuario
Usuario
STP
STP
Figura11
SP
SP
SP
En las figuras 11 y 12 es evidente la distinción entre la función de señalización
mediante conmutación de paquetes y la función de transferencia de información basada
en conmutación de circuitos, para el caso de una arquitectura de señalización no
asociada. Se pueden considerar dos planos de operación el de control y el de
información.
Plano de Información
usuario
LE
Usuario
TC
LE
Figura 12
LE
TC = Centro de Tránsito
TC
TC
LE = Central o Conmutador local
El plano de control es el responsable del establecimiento y de la gestión de las
conexiones , las cuales se solicitan por el usuario. El dialogo entre el usuario y la red se
realiza entre el usuario y el conmutador local. Con este fin el conmutador local funciona
como un punto de señalización ya que debe de llevar a cabo la conversión entre el
dialogo con el usuario y los mensajes de control internos a la red, que son los que
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realmente realizan las acciones solicitadas por el usuario (SS7). El protocolo SS7 se usa
internamente a la red para establecer y mantener una conexión dada; este proceso debe
de involucrar uno o más puntos de señalización y de transferencia de señal. Una vez se
ha establecido la conexión, la información se transfiere desde un usuario hasta el otro,
extremo a extremo, en el plano de información. Ver figura 12. Para ello se establece un
circuito desde el conmutador local de un usuario hasta el otro, habiéndose realizado
quizás el encaminamiento a través de uno o más nodos de conmutación de circuitos
denominados centros de tránsito. Todos estos nodos ( conmutadores locales, centros de
tránsito) son también puntos de señalización, ya que son capaces de enviar y recibir
mensajes SS7 para establecer y gestionar la conexión.
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