TSSN - Sistemas de conmutación
En este capítulo, entenderemos cómo funcionan los sistemas de conmutación. Un sistema de conmutación puede entenderse como una colección de elementos de conmutación dispuestos y controlados de tal manera que establezcan una ruta común entre dos puntos distantes cualesquiera. La introducción de sistemas de conmutación redujo la complejidad del cableado y facilitó la telefonía.
Clasificación de sistemas de conmutación
En las primeras etapas de los sistemas de telecomunicaciones, el proceso y las etapas de conmutación jugaron un papel importante para establecer o romper conexiones. En las etapas iniciales, los sistemas de conmutación se operaban manualmente. Estos sistemas se automatizaron posteriormente. El siguiente diagrama de flujo muestra cómo se clasificaron los sistemas de conmutación.
Los sistemas de conmutación en las primeras etapas fueron operados manually. Las conexiones fueron realizadas por los operadores en las centrales telefónicas para establecer una conexión. Para minimizar las desventajas de la operación manual, se introdujeron sistemas de conmutación automática.
los Automatic Los sistemas de conmutación se clasifican de la siguiente manera:
Electromechanical Switching Systems − Aquí, los interruptores mecánicos se operan eléctricamente.
Electronic Switching Systems − Aquí, el uso de componentes electrónicos como diodos, transistores y circuitos integrados se utiliza para fines de conmutación.
Sistemas de conmutación electromecánica
Los sistemas de conmutación electromecánicos son una combinación de tipos de conmutación mecánicos y eléctricos. En ellos se despliegan los circuitos eléctricos y los relés mecánicos. Los sistemas de conmutación electromecánicos se clasifican además en los siguientes.
Paso a paso
los Step-by-step El sistema de conmutación también se llama Strowgersistema de conmutación después de su inventor AB Strowger. Las funciones de control en un sistema Strowger se realizan mediante circuitos asociados con los elementos de conmutación del sistema.
Travesaño
los CrossbarLos sistemas de conmutación tienen subsistemas de control cableados que utilizan relés y pestillos. Estos subsistemas tienen una capacidad limitada y es prácticamente imposible modificarlos para proporcionar funcionalidades adicionales.
Sistemas de conmutación electrónica
Los sistemas de conmutación electrónica se operan con la ayuda de un procesador o una computadora que controlan los tiempos de conmutación. Las instrucciones se programan y almacenan en un procesador o computadora que controla las operaciones. Este método de almacenar los programas en un procesador o computadora se llamaStored Program Control (SPC)tecnología. Se pueden agregar nuevas instalaciones a unSPC sistema cambiando el programa de control.
El esquema de conmutación utilizado por los sistemas de conmutación electrónicos puede ser Space Division Switching or Time Division Switching.En la conmutación por división de espacio, se establece una ruta dedicada entre los abonados que llaman y los llamados durante toda la duración de la llamada. En la conmutación por división de tiempo, los valores muestreados de las señales de voz se transfieren a intervalos fijos.
La conmutación por división de tiempo puede ser analógica o digital. En la conmutación analógica, los niveles de voltaje muestreados se transmiten tal cual. Sin embargo, en la conmutación binaria, se codifican y transmiten en binario. Si los valores codificados se transfieren durante el mismo intervalo de tiempo de entrada a salida, la técnica se llamaSpace Switching. Si los valores se almacenan y transfieren a la salida en un intervalo de tiempo, la técnica se llamaTime Switching. También se puede diseñar un conmutador digital de división de tiempo utilizando una combinación de técnicas de conmutación de espacio y tiempo.
Red de telecomunicaciones
Una red de telecomunicaciones es un grupo de sistemas que establece una llamada a distancia. Los sistemas de conmutación forman parte de una red de telecomunicaciones.
Las estaciones de conmutación proporcionan conexión entre diferentes abonados. Dichos sistemas de conmutación se pueden agrupar para formar una red de telecomunicaciones. Los sistemas de conmutación se conectan mediante líneas denominadasTrunks. Las líneas que van a las instalaciones del suscriptor se denominan Subscriber Lines.
La siguiente figura muestra una red de telecomunicaciones.
Desde las primeras hasta las últimas etapas del siglo XX (1900-80), cuando una persona necesitaba hacer una llamada a distancia, la llamada se enrutaba primero al operador en el centro de conmutación más cercano y luego al número y ubicación del suscriptor llamado. fue anotado. Aquí, el trabajo del operador era establecer una llamada al centro de conmutación remoto y luego llamar al abonado que llamaba para establecer la conexión. Este sistema de hacer llamadas se llamabaTrunk call sistema.
Por ejemplo, una persona en Hyderabad puede reservar una llamada troncal a Mumbai y esperar a que el operador le devuelva la llamada cuando el operador establezca la conexión a través de las líneas troncales y los sistemas de conmutación.
Conceptos básicos de un sistema de conmutación
En esta sección, aprenderemos sobre los diferentes componentes y términos utilizados en los sistemas de conmutación.
Entradas y salidas
El conjunto de circuitos de entrada de una central se llama Inlets y el conjunto de circuitos de salida se denominan Outlets. La función principal de un sistema de conmutación es establecer una ruta eléctrica entre un par de entrada y salida determinado.
Generalmente, N indica las entradas y las salidas están indicadas por M. Entonces, una red de conmutación tieneN entradas y M puntos de venta.
Matriz de conmutación
El hardware utilizado para establecer la conexión entre entradas y salidas se denomina Switching Matrix o la Switching Network.Esta red de conmutación es el grupo de conexiones formadas en el proceso de conectar entradas y salidas. Por tanto, es diferente de la red de telecomunicaciones mencionada anteriormente.
Tipos de conexiones
Hay cuatro tipos de conexiones que se pueden establecer en una red de telecomunicaciones. Las conexiones son las siguientes:
- Conexión de llamada local entre dos suscriptores en el sistema.
- Conexión de llamada saliente entre un abonado y una troncal saliente.
- Conexión de llamada entrante entre una troncal entrante y un abonado local.
- Conexión de llamada de tránsito entre una troncal entrante y una troncal saliente.
Red doblada
Cuando el número de entradas es igual al número de salidas de una red de conmutación, dicha red se denomina Symmetric Network, lo que significa N = M. Una red donde las salidas están conectadas a las entradas, se llamaFolded Network.
En una red plegada, el número N de entradas que vienen como salidas se vuelve a plegar hacia las entradas. Sin embargo, la red de conmutación proporciona conexiones a las entradas y salidas según el requisito. La siguiente figura le ayudará a comprender cómo funciona la red de conmutación.
Como se puede dar una conexión a una línea por vez, solo se establecen N / 2 conexiones para N entradas de una red plegada. Tal red se puede llamar comoNon-blocking network. En una red sin bloqueo, siempre que el abonado llamado esté libre, un abonado que llama podrá establecer una conexión con el abonado llamado.
En la figura anterior, solo se consideraron 4 suscriptores, donde la línea 1 está ocupada con la línea 2 y la línea 3 está ocupada con la línea 4. Mientras la llamada está en curso, no había posibilidad de realizar otra llamada y, por lo tanto, solo Se hizo una sola conexión. Por lo tanto, para N entradas, solo N / 2 líneas están conectadas.
A veces, puede suceder que las conexiones de entrada y salida se utilicen continuamente para realizar llamadas de tránsito solo a través de líneas troncales, pero no entre los suscriptores locales. Las conexiones de entrada y salida si se utilizan en unInter-exchange transmissiontal que el intercambio no admita la conexión entre los suscriptores locales, entonces se llama el intercambio de tránsito. Una red de conmutación de este tipo se llamaNon-folded network. Esto se muestra en la siguiente figura:
Red de bloqueo
Si no hay rutas de conmutación libres en la red, la llamada solicitada será denegada, donde se dice que el suscriptor está blocked y la red se llama Red de bloqueo. en unblocking network, el número de rutas de conmutación simultáneas es menor que el número máximo de conversaciones simultáneas que pueden tener lugar. La probabilidad de que un usuario quede bloqueado se denominaBlocking Probability. Un buen diseño debe garantizar una baja probabilidad de bloqueo.
Tráfico
El producto de la tasa de llamadas y el tiempo medio de espera se define como la intensidad del tráfico. El período continuo de sesenta minutos durante el cual la intensidad del tráfico es alta es la hora ocupada. Cuando el tráfico excede el límite al que está diseñado el sistema de conmutación, un suscriptor experimenta bloqueo.
Erlang
El tráfico en una red de telecomunicaciones se mide mediante una unidad de intensidad de tráfico aceptada internacionalmente conocida como Erlang(MI). Se dice que un recurso de conmutación transporta un Erlang de tráfico si está ocupado continuamente durante un período de observación determinado.