Telefonia Fija



Bucle de abonado


Es la linea que conecta nuestro teléfono con la central local.  Hay varias maneras de implementar el bucle de abonado, la mas habitual es con par trenzado.




  • Par trenzado: van voz y datos.
  • Multiservicio: Une el par trenzado a un cable coaxial. Envía voz y datos y otros sistemas de valor añadido, generalmente TV. 
  • Fibra óptica: Da todavía mas velocidad que el par trenzado y el coaxial, con lo cual tengo los mismos servicios con mejor calidad debido al aumento de velocidad en la linea.
  • Radio-enlace: consiste en una estación base a la que se transmiten los datos de forma inalámbrica. 
    • Ventajas: alta velocidad y fácil instalación. 
    • Desventajas: que no haya obstáculos entre hogar y estación base. 

Red de telefonía

Su estructura es jerárquica.

-Centrales locales: interconectan todos los teléfonos de un área local. 
-Centrales primarias: interconectan varias centrales locales. 
-Centrales secundaria: interconectan las primarias.  
-Centrales terciarias: interconectan varias secundarias. 

  • Secciones directas: son secciones especiales que intercomunican centrales que no estan comunciadas entre si en la red jerárquica.

Dentro de la red jerárquica los niveles altos de la red están intercomunicados por fibra óptica en anillo. Actualmente con el aumento del trafico de datos se están interconectando en anillo incluso centrales primarias.

  • Ruta final: es la que utiliza la red jerárquica y es única para cada 
  • Ruta complementaria: es la que utiliza secciones directas para mejorar el encaminamiento y abaratar el servicio.



Numeración

Cada abonado tiene asociado un numero de teléfono. En España todos los números de teléfono empiezan por 9.


Ejemplo:

983371425


  • Prefijo = 9
  • Código Área = 83
  • Código central = 37
  • Código abonado = 1425

CONMUTACIÓN: 

  • De circuitos: establece un camino directo entre emisor y receptor a través de las centrales de conmutación a las que llamamos NODOS. La señal siempre sigue ese camino.

  • De mensajes: cada NODO decide cual es el NODO siguiente al que enviar el mensaje completo.

  • De paquetes: se basa en dividir el mensaje origen en varios paquetes y enviarlos a la red para que ella decidan el camino.

TIPOS DE LLAMADAS

  • LOCALES: Un usuario dentro de una centralita llama a otro dentro de la misma.
  • ENTRANTES: un usuario de otra central quiere contactar con uno de la mía.
  • SALIENTES: Un usuario de una central quiere contactar con otro de otra central local.
  • EN TRANSITO: Se quieren comunicar dos usuarios que no pertenecen al nodo.

    TECNICAS DE TRANSMISIÓN

    • ANALÓGICA: MDF (Multiplexación por división de frecuencia): técnica que consiste en filtrar y no enviar todo el espectro, solo enviamos entre 300Hz y 3,1Khz y da un ancho de banda de 3000Khz.


    • DIGITAL: MDT( Multiplexación por división en el tiempo). 4kHz

        • Teorema de Nyquist. Cualquier señal que se muestrea al doble de su frecuencia máxima, puede recuperarse sin distorsión o perdidas. 8kHz
      • Cada muestra ocupa 8 bits. Ejemplo: Velocidad de linea en una conversacion: 8kHz x 8bits = 64kbps.



      FASES DE UNA LLAMADA


      El Emisor descuelga el teléfono y verifica si hay linea (tono de llamada). Tras esto marca el número de teléfono y se establece la comunicación entre las dos centrales locales que contacta con el receptor mediante el aviso de llamada. Finalmente el receptor descuelga el teléfono. Todo ello engloba la conversación, que es lo que se pretende conseguir en la fase de llamada. Cuando cuelga el emisor, libera la conexión y la cntral local avisa al receptor que no hay comunicacion porque el receptor ha colgado mediante un tono comunicando.



      Terminal Telefónico


      Es un transductor de energía eléctrica a acústica y viceversa. Transforma la señal eléctrica que recibe por el cable al altavoz y transforma la señal acústica que recibe por el micrófono a eléctrica para transimitir.






        Elementos o bloques funcionales

        • Circuito fónico. Es el circuito de sonido formado por el microfono y el altavoz. 
        • Circuito supresor de eco local.  Se encarga de que cuando se habla por el microfono no se oiga por el altavoz.
        •  Circuito de alimentación. Recibe una linea de 48V desde la central local a través de la línea telefónica.
        • Circuito de timbre. Activa un zumbador cuando se recibe la señal telefónica.
        • Circuito de marcación. Nos permite codificar y enviar a la linea telefónica el numero del abonado con el que queremos contactar.Podemos ver tres tipos de marcado.
          • Disco giratorio. 
          • Teclado.
          • Automático (memoria, activacion por voz, etc).


        Bloques físicos

          • Equipo base. Es la parte del terminal donde esta el circuito de marcado que puede ser un circuito de marcado y la circuiteria electrónica que procesa la señal y la alimentación. Ademas dispone de dos conectores para unir el equipo base con el auricular y con la linea telefónica.
          • Microteléfono. Incluye el micrófono y el altavoz.
          • Cable espiralado.  Une el equipo base y el microteléfono.
          • Cable bifilar.  Es el que conecta nuestro terminal telefónico con la roseta de la pared.


          Funciones extra

          Agenda telefónica, números de urgencia, escritura SMS, selección de sonido, marcación por voz, contestador, identificador de llamadas, desvio de llamadas, llamada en espera, llamada a tres, etc.


          Terminal inalámbrico

          Se basa en la posibilidad de establecer una comunicación telefónica con un terminal que no esta conectado mediante cable a la estacion base o a la roseta. Necesitan de una estación base que es la que si estará conectada directamente a la red telefónica mediante cable.



          RED DE TELEFONIA BASICA


          RTB: Es una red de telecnicacion  realizada con pares de hilos de cobre.
          • Solo se usa para la transmision de voz.
          • Se realiza una transmisón analógica sin modulación.
          • A partir de los años 70 se comienza a digitalizar
                      -Frecuencia: 8Khz.
                      -Bits: 8 bits.
               -Velocidad de la linea: 64kbps es la velocidad necesaria para transmitir una conversacion
          • Modem : para transmitir datos
          RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS (RDSI)

          Busca realizar transmisiones digitales de voz, datos y otros servicios  (años 80-90).
          • Para ello se basa en cable coaxial.
          • 2 accesos por lineas
            • son 2 canales tipo B(64Kbps).Datos
            • un canal tipo D(16kbps).Control
          • acceso primario: 30B+D.
          DIGITAL SUBSCRIBER LINE (DSL)

          Utiliza el par trenczado (hilos de cobre) de las lineazs telefonicas de datos a gran velocidad 1Mbps
          de tal forma que si tengo un ancho de banda de 1 mega uso 64Kbps para voz y el resto lo suo para enviar datos. Dentro de esos datos se usa:
            • ADSL: linea asimetrica la cual usa mas ancho de banda para descarga y menos para subida
              • longitud maxima del bucle de abonado <5,5Km.
              • velocidad maxima 8Mbps de bajada/0.9Mbps de subida.
              • filtrado: se necesitan filtros para dejar pasar o los datos o la voz llamado SPLITTER.
            • ADSL2: mejora codificación de los datos ocuparan menos tamaño y se podran enviar mas datos por la linea mejorando la velocidad hasta 12Mbps de bajada y 2Mbps de subida.
            • ADSL2+: aumenta el ancho de banda hasta conseguir 24Mbps de bajada y 2Mbps de Subida
          FIBRA OPTICA: gran cantidad de datos a alta velocidad
          • en España la fibra optica son 100Mbps.
          • en paises mas avanzados son 2Gbps.

            WIMAX O RADIOENLACE

            Dan servicio de alta velocidad a particulares donde la fibra optica no puede llegar




            SITEMAS DE TELEFONIA


            INTRODUCCION



            El telefono ha sido el invento mas revolucionario en la historia de la comunicación, transmite voz en tiempo real a gran distancia. Para calcular el nº de lineas entre teléfonos se aplica la siguiente formula:

            N*(N-1)/ 2

            siendo N el numero de teléfonos

            Como este numero es muy grande, para calcular lo que se hace es conmutar. De este modo es mucho mas fácil conectar todos los elementos exteriores. Tiene una topologia en estrella


            Una centralita conecta todos los teléfonos y ella se encarga de realizar todas las conexiones


            EVOLUCION DE LAS CENTRALITAS


            - Las primeras centralitas eran centralitas manuales con clavijas









            - Dispositivos electro-mecánicos : un selector de paso interconecta las llamadas. Tenia grandes errores por desgaste y fallo de las partes mecánicas






            -Centralitas electrónicas (digitales): un ordenador es el encargado de realizar la conexión



            CENTRALITAS

            Tienen un conversor de los datos de la voz a formato digital centralitas ip: los datos de voz circulan como si fueran datos de internet estas centralitas necesitan otro conversor para el destino de la llamada.


            TIPOS:


            -Conmutación espacial: establecen un camino físico entre el emisor y el receptor de manera que es diferente y único para cada comunicación bale tanto para transmisión analógica como para la digital.



            -Conmutación temporal: se establece un único camino y se divide en intervalos de tiempo para cada comunicación solo es valido en transmisiones digitales. Para cada transmisión se coge un cachito de tiempo.





            Conceptos basicos de Comunicaciones


            TELECOMUNICACIÓN

            Técnica que consiste en trasmitir un mensaje desde un punto a otro normalmente de forma bidireccional ej: teléfono, telegrafía, televisión, la conexión entre ordenadores.


            Esquema de un sistema de telecomunicacion


            Emisor: sistema que emite el mensaje
            Receptor: sistema que recibe el mensaje
            Canal de transmisión: sistema desde el cual se envía el mensaje
            Código: lenguaje mediante el que se transmite el mensaje
            Contexto: tiempo en el que se envía el mensaje



            TIPOS DE TELECOMUNICACIONES

            • Punto a punto: origen un puto destino un punto
              • telégrafo, carta, llamada, 




            • Multipunto: el origen es un punto el destino muchos
              • una carta en el tablón del la iglesia





              INFORMACION DATO Y SEÑAL

              INFORMACION: es un mensaje que envía el emisor al receptor y que ambos entienden
              DATO: cada una de las unidades que forman un mensaje y no tiene significado propio
              SEÑAL: codificación o representación eléctrica o electromagnética de los datos.


              TIPOS DE SEÑALES
              • ANALOGICAS: esta formada por infinitos valores en infinitos instantes de tiempo. Una señal analógica se puede obtener a partir de la suma de señales de diferentes frecuencias
                • Ancho de banda: diferencia entre las frecuencias máxima y mínima que forma una señal.
                •  Espectro: amplitud de las diferentes frecuencias que forman una señal.

                • DIGITALES: esta formado por finitos valores en finito tiempo
                  • tiene dos datos el código binario 
                    • un byte son 8bits




                    TRANSMISION:
                    • ANALOGICA:  tiene problemas con la atenuación por lo que se utlizan amplificadores en analogica, pero aumentan la señal y ruido amplificando.
                      • En digital hay atenuacion y se regeneran los datos con CAD>repetidores>DAC (sin ruidos ni distorsiones)

                      • DIGITAL: genera finitos valores en finitos instantes de tiempo. Para transimitir datos analogicos tenemos que transformarlos a digital con CAD. Si se atenua se utilizan repetidores.
                        • ventajas de la transmison digital
                          • coste inferior
                          • mas inmune a ruidos
                          • seguridad 
                          • polivalente
                      • Velocidad: mide el tiempo que tarda en llegar la informacion de un punto a otro.Se mide en bits/s.


                      TECNICAS DE TRANSMISIÓN


                      Banda Base: banda donde se encuentra la informacionentre 20 y 20kHz
                      Modulacion: tecnica que se utiliza para transmitir señales en banda base a otras frecuencias. La señal de modulacion esta en la banda base La modulacion se hace por:
                      • Restricciones del medio. Movemos la banda base a la frecuencia que deseamos.
                      • Tamaño de la antena. Es inversamente proporcional a la frecuencia.Cuanto mayor es la frecuencia mas pequeña debe ser la antena.
                      • Envio de varias señales. Moviendo las señales a distintas frecuencias, evitamos que se solapen.
                       
                        Señal (Moduladora + Portadora = Modulada
                        • Moduladora: señal que contiene la informacion
                        • Portadora: señal que se modificara.
                        • Modulada: resultado de la modulacion.


                        TECNICAS DE TRANSMISON

                        SEÑALES
                        DATOS ANALOGICOS
                        DATOS DIGITAELES
                        ANALÓGICAS
                        AM- mod de amplitud
                        FM- mod de frecuencia
                        PM- mod de fase
                        ASK
                        FSK
                        PSK
                        DIGITAL






                        AM: se varia la amplitud de la señal portadora en función de la info de la moduladora.
                        FM (Modulación en frecuencia): la señal de info modifica la frecuencia de la señal portadora
                        PM (modulación en fase): modifica la fase de la señal.




                        DIGITAL

                        ASK: modulación en amplitud de 1 o 0
                        FSK: modula la frecuencia para conseguir 1 o 0
                        PSK: modula la fase de una señal  para conseguir 1 o 0




                        QAM: juntan la ASK y PSK (amplitud y fase).




                        QPSK: Consiste en desplazar la fase de la señal en funcion del codigo que se quiera transmitir.





                        Modulacion por impulsos codificados.


                        Muestrear, codificar y cuantificar.



                        NRZ-L: Codifica un 0 logico como tension positiva y un 1 logico como negativa.
                        NRZ-I: Codifica un 0 como no cambio de valor y un 1 como un cambio.
                        Bipolar: Un 0 logico lo envia como valor de referencia y los 1 intercambian valores altos y bajos consecutivamente.
                        Mancheter: funciona con el flanco descendente para 0 logico y ascendente para 1 logico
                        Mancheter diferencial: cuando hay un 0 hay 2 transiciones inicio y medio. cuando hay un 1 una transición medio






                        Perturbaciones en la transmisión




                        Perturbación: Todos aquellos efectos nocivos que modifican la forma de nuestra señal durante la transmisión.

                        • Atenuación: disminución de energía de la señal a lo largo del canal. Se corige con amplificadores o repetidores.
                        • Ruido: es una señal aleatoria que se suma a la señal de información y perjudica la calidad de la señal en la recepción.
                          • Térmico: se debe a la temperatura.
                          • Impulsivo: aleatorio, corto y muy intenso. Se debe al arranque de maquinaria pesada cerca del medio de transmisión.
                          • Interferencias: 
                          • Distorsión: ocurre cuando la onda que llega al receptor no tiene la misma forma que la onda que salio del transmisor. 
                            • Retardo: la onda llega retardada.
                            • Atenuación: se modifica la amplitud de cada componente frecuencial. 
                            • Intermodulación: aparecen componentes frecuenciales que no estaban en la señal original.
                          • Diafonía: ocurre solo en cables metálicos y ocurre que si hay dos cables metálicos en paralelos la señal que le llega a uno se la transfiere electromagneticamente al otro cable.