Estructura y Características de la Red Telefónica Unidad 1: Introducción Estructura y Características de la Red Telefónica

Evolución de la Telefonía La Red Telefónica Temario Telefonía Básica Evolución de la Telefonía La Red Telefónica Conmutación y Redes Telefónicas Conmutación de circuitos Evolución de la Conmutación Conmutación Manual Conmutación Electrónica API 2004

Telefonía Básica Objetivo General El participante estará en la capacidad de conocer en forma general la estructura y funcionamiento de los sistemas telefónicos. La gente intercambia voz La voz es una señal analógica que pasa a través del aire en forma de diferencias de presión. La telefonía se inventó cuando se descubrió que esta señal podía ser transformada y transportada sobre un cable API 2004

Evolución de la Telefonía Teléfono Inventado en 1876 por Antonio Meucci Atribuido a Alexander Graham Bell hasta el 2002 El 7 de marzo de 1876 Bell recibió la patente 174.465 las primeras palabras se transmitieron el 10 de marzo: ”Señor Watson, venta aquí, le necesito” “Este teléfono” tiene muchos inconvenientes para que pueda ser considerado seriamente como un medio de comunicación. El dispositivo, de por sí, no tiene valor para nosotros” Memorando interno de la compañía Eléctrica Western Union en 1876 El mundo estaba dominado por el telégrafo y la Western Union era una de las principales empresas de EE.UU. API 2004

Evolución de la Telefonía El 9 de julio de 1877, Bell, junto con Sanders y Hubbard, fundan la primer compañía de teléfonos (“Bell telephone company”). 1878: Se establece el primer sistema comercial telefónico con 21 usuarios en New Haven, CT 1880: Instalación del primer conmutador manual de líneas 1914: «Strowger» conmutador automático 1927: Primer circuito radiotelefónico transatlántico Teléfono magneto La patente del teléfono fue ofrecida a la Western Union por 100.000 dólar el informe de sus técnicos fue desfavorable…..”Los técnicos de nuestra compañía han desarrollado significativas mejoras…no vemos ninguna razón para que un grupo de ajenos a este mundo con extravagantes y poco prácticas ideas deban entretenernos….a la vista de todos estos hechos … no recomendamos su compra ”… Sólo unos pocos años más tarde la Western Union llegó a ofrecer 25 millones de dólares por el incipiente negocio del grupo de Bell. ….Sólo tres (3) años más tarde …en 1879…el Grupo Bell toma el control de la Western Union… ….y en 1882 controló su empresa de investigación la Western Union Electric. …..y finalmente en 1909 la Bell…ya entonces AT&T, se quedó definitivamente con toda la Western Union. API 2004

Evolución de la Telefonía 1934: Theodore Wail entre finales del siglo XIX y primera década del siglo XX estableció el modelo de negocio que hizo posible el desarrollo de la telefonía y a la postre del sector de las telecomunicaciones 1940: Primer conmutador privado (Private Automatic Branch eXchange, PABX) 1956: Primer cable telefónico submarino transatlántico 1958: Los laboratorios Bell desarrollan los módems Década de 1960: se introducen enlaces digitales 1965: Se introducen los satélites de comunicación comerciales y se vuelven rutinarias las conversaciones transoceánicas Teléfono con disco API 2004

Evolución de la Telefonía Década de 1970: se introducen sistemas de conmutación digital 1977: Primeros microprocesadores, la PBX se vuelve electrónica 1988: Primer cable submarino transatlántico en fibra óptica Década de 1990 hasta ahora: VoIP y Telefonía IP Teléfono digital API 2004

La Red Telefónica La invención del micrófono en 1877 por Hughues y su mejoramiento por parte de Thomas A. Edison permitirán del desarrollo decisivo del teléfono aumentando su capacidad. Las primeras líneas telefónicas se constituyen punto a punto y darán paso a centrales de comunicación generándose una red de telefónica constituyéndose un primer estándar telefónico comercial el año 1878 en Connecticut. Operadora telefónica API 2004

Conmutación y Redes Telefónicas

Conmutación de circuitos La comunicación entre dos puntos se establece por un camino (circuito) dedicado Se establecen conexiones por petición del usuario Al establecer una conexión o circuito se reservan los recursos (capacidad) para el servicio (conversación) Ya que el canal es exclusivo, el ancho de banda y el retardo son constantes En las redes conmutadas de área amplia se emplean dos tecnologías diferentes: - Conmutación de circuitos - Conmutación de paquetes Estas dos tecnologías difieren en la forma en que los nodos conmutan la información entre enlaces en el camino desde el origen hasta el destino  Enlace Circuito API 2004

Conmutación de circuitos La conexión extremo a extremo sólo se establece durante el tiempo necesario, permanece sin interrumpirse hasta que uno de los dos abonados decide terminar Mientras la comunicación está establecida los abonados pueden estar o no transmitiendo Básicamente para voz Costo proporcional al tiempo de conexión (y a la distancia) Desde la invención del teléfono, la conmutación de circuitos ha sido la tecnología dominante en las comunicaciones de voz API 2004

Principio de Conmutación de Circuitos Cada llamada tiene tres fases: Establecimiento de la conexión o circuito mediante el intercambio de información de señalización entre los usuarios y las centrales Transferencia de la información o conversación Conexión bidireccional y simétrica Permanece establecida aunque haya silencio Liberación de la conexión Tipos de conmutación: Por división en el espacio Por división en el tiempo Por división de Frecuencias API 2004

Conmutación y Redes Telefónicas Se conectaban físicamente los dos teléfonos, como si conectáramos los extremos de los cables. En telefonía, circuito es una conexión temporal establecida por un usuario Cuando se realiza una llamada, se establece un circuito (una conexión entre llamante y llamado). Cuando se cuelga, el circuito desaparece. Conexión telefónica permanente, no conmutada línea punto a punto o “hot line”  Conexión punto a punto. API 2004

Conmutación y redes telefónicas Conexión sin red: punto a punto Si establecemos líneas permanentes hot line entre todos los usuarios tenemos una red completamente enmallada Si crece el número de usuarios, el número de conexiones y terminales crece al cuadrado  3 emplazamientos unidos por una malla de líneas punto a punto. API 2004

Conmutación y redes telefónicas Para reducir el número de líneas y terminales se introduce la conmutación: Nº de líneas = N x (N-1) / 2 Nº de terminales por usuario = N – 1 En la realidad, con miles de usuarios, es imposible utilizar conexiones punto a punto: es necesario utilizar una red Nº líneas = N*(N-1)/2 =15  Nº usuarios Nº enlaces N N x (N-1)/2 2 1 3 4 6 API 2004

Conmutación y redes telefónicas Aparece un equipo de red: La Central Telefónica La central conmuta llamadas Encuentra una ruta entre los dos abonados Establece conexiones según las ordenes del usuario (número marcado) Ventajas un solo terminal en casa número de líneas muy inferior = N Uso de la conmutación de circuitos Una vez que se establece la conexión, se tiene un circuito de transmisión bidireccional dedicado entre los dos abonados Aparece una empresa que lo instala, mantiene y ofrece el servicio El operador API 2004

Evolución de la Conmutación Primer sistema de conmutación: manual Operadora con clavijas (1877) Conmutación mecánica (1892) Conmutación electromecánica Conmutación electrónica y control por programa almacenado (1965) API 2004

Conmutación Manual La Operadora era la encargada del proceso de conmutación Conectar el enchufe para crear una conexión API 2004

Conmutación Electrónica PABXs electrónicas o centrales públicas tradicionales optimizan el uso de las líneas a través de División de Tiempo (TDM) Esta tecnología permite el paso de múltiples comunicaciones de voz sobre un único cable. La voz se transforma en una señal digital Técnicos preparando el primer switch electrónico 1 ESS, Succasunna NJ, 1965 API 2004