CONMUTACIÓN TELEFÓNICA.
¿Por qué se necesita la conmutación telefónica?
Supongamos que una red constituida por dos teléfonos para conectar con todos mediante una red de malla se necesita 4 líneas, el número de líneas se calcula: número de líneas n x N-1 (siendo N el número de líneas que se conectan).
En vez de esta manera conectamos los teléfonos en estrella con un elemento en el centro que conecte con cualquiera el número de líneas descendente de tal manera que es solo los mismos que teléfonos. Numero de líneas = a numero de teléfonos, a este sistema se le denomina conmutación ya que conmuta unos teléfonos con otros y precisa una central de conmutación.
CONMUTACIÓN ESPECIAL Y TEMPORAL.
Todas las centrales telefónicas disponen de su estructura de dos bloques funcionales, unidad de conmutación y unidades de control.
La unidad de conmutación es la encargada de establecer un camino entre la entrada y la salida para realizar la conmutación, contiene una red de contactos a través de los cuales pasa la llamada, para cada llamada la unidad de conmutación cierra un trayecto de contactos en esta red de conmutación.
Los conmutadores diseccionan las comunicaciones y también conecta el tráfico; los abonados conectados no están en un momento dado todos en activo.
La conmutación se puede efectuar de dos maneras:
CONMUTACIÓN ESPECIAL TAMBIÉN LLAMADA SDM.
Consiste en que el conmutador establece los caminos mediante conexiones físicas (reles, tiristores, etc.) este circuito de entrada-salida se mantiene todo el tiempo que dura la conversación, este tipo de conmutación es utilizado por las señales analógicas.
CONMUTACIÓN TEMPORAL.
Es la que el conmutador conmuta las informaciones en espacios de tiempo fijos..
CONMUTACIÓN ANALÓGICA.
La señal eléctrica generada por el aparato telefónico es de tipo analógico modulada por la voz y limitada dentro de un ancho de banda comprendido entre 300Hz y 3400Hz. Una línea de abonado solo puede transportar una conversación en el canal de voz, esto no resulta económico por lo que se concibió un sistema para conversaciones simultáneamente por una sola vía de transmisión, a este método se le denomina transmisión simultanea o múltiplex. Para transmitir varias señales analógicas correspondientes a varias conversaciones telefónicas se envían juntas en un canal de transmisión pero separadas por frecuencias.
CONMUTACIÓN DIGITAL.
En la actualidad se impone la digitalización de toda la red con la utilización de circuitos de tipo NIC también llamados PCE (pulsos de código modulado). Estos circuitos utilizan una conmutación temporal también denominada MDT (multiplexacion por división en el tiempo) consiste muestrear o introducir muestras de otros canales en el espacio de tiempo existente entre dos muestras de un mismo canal, las muestras se convierten a valores binarios obteniendo los tramos MIC, lo que implica que la conmutación es digital.
CENTRALES DE CONMUTACIÓN.
Estas centrales establece automáticamente el enlace entre dos abonados que desean establecer una comunicación. En las centrales telefónicas se realizan dos tipos de enlaces: los que conectan a dos abonados de una misma central (enlaces internos) y los de entrada-salida de otras centrales, puesto que todos los abonados no utilizan la central al mismo tiempo el numero de enlaces es inferior al numero
de abonados por ello es necesario utilizar las etapas de concentración y expansión, así como otra de distribución.
En la etapa de concentración el abonado que llama se puede conectar a cualquiera de los enlaces de salida, sin embargo, en la etapa de expansión el enlace de llegada se conecta solo al abonado que llama.
Cuando un abonado quiere efectuar una llamada en la etapa de concentración se busca un enlace que se encuentre disponible. El número de entradas es el mismo que el número de abonados mientras que las salidas están en función del tráfico que estos originan.
En la etapa de expansión cuando una llamada entra en la central se selecciona al abonado llamando, de todos los pertenecientes a la central, si no pertenece a la central se selecciona la central solicitada.
Cuando un abonado desea establecer una conmutación, en la central de conmutación se dan diferentes funciones:
1º Espera: la central debe detectar cuando descuelga un aparato el abonado.
2º Aviso: mediante diversos tonos se indica al abonado el estado de su llamada.
3º Recepción de información numérica: la central necesita saber el número recibido para iniciar los pasos de selección de la rita que comunique a los dos abonados.
4º Función de control: una vez recibida la información anterior se establece la función de control que consiste en interconectar dicha información y establecer la comunicación.
5º Selección: consiste en elegir dentro de las posibles rutas la que pongo en comunicación a los abonados, sea en la misma central o en centrales distintas.
6º Transmisión: una vez elegida la ruta comienza la transmisión de información y la señalización.
7º supervisión: tras establecer la comunicación es necesaria la supervisión de los diferentes factores que intervienen en ella para detectar y corregir cualquier incidencia.
ESTRUCTURA:
La estructura general tiene los siguientes elementos:
≈ Estación móvil: es la interfaz entre el abonado y la estación base. Transmite la voz y desempeña funciones de control y señalización.
≈ Estación base: son las que establecen las llamadas desde o hacia las unidades móviles que se encuentran en su célula respetiva. Están constituidas por dos partes. La parte de radio, y la parte de control.
≈ Centro de conmutación de móviles: es una central telefónica que controla la conexión entre las unidades móviles y la red telefónica fija. Las principales funciones que se realizan en un centro de conmutación de móviles son el pagin, el roaming, el hand-off y funciones propias de una central digital.
≈ Central de la red pública: gestiona a los centros de conmutación de móviles igual que a las centrales telefónicas normales de la red pública fija.
GSM
Global System for Mobile communications (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles), formalmente
conocida como "Group Special Mobile" (GSM, Grupo Especial Móvil) es un estándar mundial para teléfonos móviles digitales. El estándar fue creado por la CEPT y posteriormente desarrollado por ETSI como un estándar para los teléfonos móviles europeos, con la intención de desarrollar una
normativa que fuera adoptada mundialmente. Es el estándar predominante en Europa, así como el mayoritario en el resto del mundo (alrededor del 70% de los usuarios de teléfonos móviles del mundo en 2001 usaban GSM).
GSM difiere de sus antecesores principalmente en que tanto los canales de voz como las señales son digitales. Se ha diseñado así para un moderado nivel de seguridad.
Estación base GSM.
GSM emplea TDMA entre estaciones en un par de canales de radio de frecuencia duplex, con baja lupulización de frecuencia entre canales.
GSM tiene cuatro versiones principales basadas en la banda. Son utilizadas en la mayor parte del mundo, salvo en Estados Unidos, Canadá y el resto de América Latina, lugares en los que se utilizan las bandas diferentes, ya que en EE.UU. las bandas de 900 y 1800 MHz están ya ocupadas para usos militares.
Inicialmente, GSM utilizó la frecuencia de 900 MHz, pero después las redes de telecomunicación pública utilizaron las frecuencias de 1800 y 1900 MHz, con lo cual es habitual que los teléfonos móviles de hoy en día sean tríbada.
En GSM, una conexión se puede dedicar tanto a voz como a datos.
Una llamada de voz utiliza un codificador GSM específico para transmitir el sonido sobre un enlace digital a la estación base.
Una conexión de datos, permite el que el usuario utilice el móvil como un módem.
Las implementaciones más veloces de GSM se denominan GPRS y EDGE, también denominadas generaciones intermedias o 2.5G, que conducen hacia la tercera generación 3G o UMTS.
GPRS (2.5G)
GPRS es sólo una modificación de la forma de transmitir datos en una red GSM, pasando de la conmutación de circuitos en GSM (donde el circuito está permanentemente reservado mientras dure la comunicación aunque no se envíe información en un momento dado) a la conmutación de paquetes.
Desde el punto de vista del Operador de Telefonía Móvil es una forma sencilla de migrar la red desde GSM a una red UMTS puesto que las antenas (la parte más cara de una red de Telecomunicaciones móviles) sufren sólo ligeros cambios y los elementos nuevos de red necesarios para GPRS serán compartidos en el futuro con la red UMTS.
GPRS es básicamente una comunicación basada en paquetes de datos. Los timeslots (intervalos de tiempo) se asignan en GSM generalmente mediante una conexión conmutada, pero en GPRS los intervalos de tiempo se asignan a la conexión de paquetes, mediante un sistema basado en la necesidad. Esto significa que si no se envía ningún dato por el usuario, las frecuencias quedan libres para ser utilizadas por otros usuarios.
Que la conmutación sea por paquetes permite fundamentalmente la compartición de los recursos radio. Un usuario GPRS sólo usará la red cuando envíe o reciba un paquete de información, todo el tiempo que esté inactivo podrá ser utilizado por otros usuarios para enviar y recibir información. Esto permite a los operadores dotar de más de un canal de comunicación sin miedo a saturar la red, de forma que mientras que en GSM sólo se ocupa un canal de recepción de datos del terminal a la red y otro canal de transmisión de datos desde la red al terminal, en GPRS es posible tener terminales que gestionen cuatro canales simultáneos de recepción y dos de transmisión, pasando de velocidades de 9,6 kbps en GSM a 40 kbps en recepción en GRPS y 20 kbps de transmisión.
Otra ventaja de la conmutación de paquetes es que, al ocuparse los recursos sólo cuando se transmite o recibe información, la tarificación por parte del operador de telefonía móvil sólo se produce por la información transitada, no por el tiempo de conexión. Esto hace posible aplicaciones en la que un dispositivo móvil se conecta a la red y permanece conectado durante un periodo prolongado de tiempo sin que ello afecte en gran medida a la cantidad facturada por el operador.
UMTS (3G)
La tecnología UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) es el sistema de telecomunicaciones móviles de tercera generación, que evoluciona desde GSM pasando por GPRS hasta 
El principal avance es la tecnología WCDMA heredada de la tecnología militar, a diferencia de GSM y GPRS que utilizan una mezcla de FDMA y 
-Altas velocidades de transmisión de hasta 2 Mbps, al usar todo el espectro.
-Alta seguridad y confidencialidad debido a la utilización de técnicas que permiten acercarse a la capacidad máxima del canal.
-Acceso múltiple de eficacia máxima mientras no coincidan las secuencias de saltos.
-Alta resistencia a las interferencias.
-Posibilidad de trabajar con dos antenas simultáneamente debido a que siempre se usa todo el espectro y lo importante es la secuencia de salto, lo que facilita el handover (proceso de traspaso de la señal de una antena a otra), donde GSM falla mucho.
UMTS ofrece otra serie de ventajas como roaming y cobertura a nivel mundial ya sea vía enlace radio terrestre o vía satélite, y está altamente estandarizado con una interfaz única para cualquier red.
CARACTERISTICAS:
Es una tecnología apropiada para una gran variedad de usuarios y tipos de servicios, y no solamente para usuarios muy avanzados, UMTS ofrece:
Facilidad de uso y bajos costos: UMTS proporcionará servicios de uso fácil y adaptable para abordar las necesidades y preferencias de los usuarios, amplia gama de terminales para realizar fácil acceso a los distintos servicios, bajo coste de los servicios para asegurar un mercado masivo.
Nuevos y mejorados servicios: Los servicios vocales mantendrán una posición dominante durante varios años. Los usuarios exigirán a UMTS servicios de voz de alta calidad junto con servicios de datos e información. Las proyecciones muestran una base de abonados de servicios multimedia en fuerte crecimiento hacia el año 2010, lo que posibilita también servicios multimedia de alta calidad en áreas carentes de estas posibilidades en la red fija, como zonas de difícil acceso.
Operadores:
En España, Telefónica Móviles, Vodafone y Amena ofrecen actualmente telefonía UMTS. A estos hay que añadir Xfera un nuevo operador que comienza a emitir con esta tecnología y del que todavía no queda muy claro su futuro en el sector.
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