Tema 1. Aspectos Generales de las Redes de Comunicaciones
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Jorge Martínez
Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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Índice ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Conocer los elementos básicos que componen una red de comunicaciones. Justificar la idoneidad de las comunicaciones vía conmutación de circuitos y de paquetes para la transferencia de diferentes tipos de información. Comprender la necesidad de la conmutación y señalización en la red telefónica. Comprender la metodología genérica seguida para el diseño de una red .
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Las Señales
Las Señales. Estructura de la Red Telefónica. Elementos de la Red Telefónica. La Señalización en la Red Telefónica. Redes de Datos. Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos y de Paquetes. Diseño de la Red Telefónica.
¾
¾
El objetivo de las redes de comunicaciones es ofrecer servicios de transferencia de señales/información entre los terminales. Tipos de señales más comunes:
Voz. Datos.
TMN (Telecommunications Management Network)
Red de Conmutación de Paquetes
IN
(Intelligent Network)
Red de Señalización SSN7
Servidores de Red (OSS, SMS, ...)
Servidores de Red (SCP, MCP, ...)
Servidores Locales
Gestión de Red * Creación de servicios * Control de los Abonados * Soporte de Operación
Inteligencia de Red * Personalización del Servicio * Soporte de la Movilidad * Funciones de Autentificación
Redes de Acceso y Transporte * Cableada e Inalámbrica * Banda Estrecha y Ancha * Privadas y Públicas
Terminales Fijos y Móviles
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Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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La Señal de Voz ¾ ¾ ¾
Los Datos
Admite una representación tanto analógica como digital. Se limita en banda de 300-3400 Hz. Su representación analógica es continua en el tiempo.
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Las Redes ¾ ¾ ¾
¾
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Índice
Se han creado redes específicas para la transferencia de cada tipo de señal. Redes telefónicas, optimizadas para el transporte de señales de voz. Redes de datos (conmutación de paquetes) optimizadas para el transporte de señales alfanuméricas codificadas. En la actualidad se prefieren las redes digitales de servicios integrados o redes multiservicio.
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Son señales que contienen mayoritariamente información textual. Al codificarse (ASCII) admite una representación digital. Son señales discontinuas en el tiempo (perfil temporal a ráfagas).
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Las Señales. Estructura de la Red Telefónica. Elementos de la Red Telefónica. La Señalización en la Red Telefónica. Redes de Datos. Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos y de Paquetes. Diseño de la Red Telefónica.
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Estructura de la Red Telefónica
Estructura de la Red Telefónica
1. Interconexión Total
2. Agrupación por Proximidad Geográfica. Área_1
Nº enlaces = C 2N
Área_1
N! 2!(N 2)!
N(N 1) 2
A
Área_2 C
Enlace
M B
D Centrales de Conmutación Terminales
Reducción de coste debido a:
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Interconexión de los Terminales con la Central de Conmutación
Bucle abonado longitud reducida (1-2 Km). Nº circuitos enlace < M (probabilidad todos estén hablando en mismo instante de tiempo es despreciable)
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Ejemplo de Funcionamiento de las Centrales de Conmutación
1. A 4 hilos. 4 Hilos
Puerto de Entrada
Enlace
mf
Terminal
Central
mf B
Híbrida:
2. A 2 hilos. 2 Hilos mf au
Terminal
1
mf A
au
Híbrida
Central
Inicialmente se implementaba mediante una bobina. En la actualidad es un dispositivo electrónico.
Puerto de Salida
2
2
mf C
1
mf D
2
2
au A au B
au D au C 1 AB
2 AC
Nota. Las centrales conmutan a 4 hilos. Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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Ejemplo de Funcionamiento de las Centrales de Conmutación
Conmutación Local
Conmutación Remota Puerto de Entrada
Enlace 1
mf A mf B
Puerto de Salida
2
2
2
mf B
au A au B
au D au C
Puerto de Salida
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¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
mf D 2
au A au B
au D au C 2 AC
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Elementos e Interfaces de la Red Telefónica
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mf C
2
1 AB
Índice ¾
2
1
2 AC
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2
1
mf A
mf D
2
Puerto de Entrada
Enlace
mf C
1
1 AB
Ejemplo de Funcionamiento de las Centrales de Conmutación
Elementos: 1. Terminales 2. Red de Acceso 3. Centros de Conmutación 4. Medios de Transmisión (alámbricos, ópticos, inalámbricos...)
Las Señales. Estructura de la Red Telefónica. Elementos de la Red Telefónica. La Señalización en la Red Telefónica. Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos y de Paquetes. Diseño de la Red Telefónica.
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¾
Comunicación: Hace referencia a la transferencia de información de acuerdo a unas normas pre-establecidas. Conexión: Hace referencia a la concatenación de canales de transmisión, medios de conmutación y otros elementos funcionales que hacen posible la transferencia de señales entre dos puntos, o más, de una red para soportar una misma comunicación. Nota. Puede haber comunicaciones con/sin conexión.
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¾
En la red telefónica, la comunicación entre dos terminales sólo es posible si previamente se establece una conexión (bidireccional) entre ellos. Tres fases de la comunicación:
¾ ¾
1. Establecimiento de la conexión. 2.Transferencia de la información. 3.Liberación de la conexión.
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Establecimiento de una Conexión en la Red Telefónica
Comunicaciones Orientadas a la Conexión ¾
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El terminal origen comunica a su central local el “número” del terminal destino. Las centrales que participan en el establecimiento de la conexión, tanto locales como troncales, “dialogan” entre sí (intercambiar el número del terminal destino, el puerto de entrada por el que le llegará la señal de voz a la siguiente central que participa en esta conexión, etc..).
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El Protocolo de Señalización ¾
¾ ¾
Establecimiento de una Llamada Telefónica.
Señalización: “Lenguaje” utilizado para el diálogo entre terminales y centrales, y centrales entre sí. Protocolo: “Vocabulario” y conjunto de reglas que definen el “lenguaje”. La red telefónica maneja tanto señales de voz (tráfico de abonado) como de señalización (tráfico de control).
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¾ ¾ ¾ ¾
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Dos Tipos de Señalización en Redes Telefónicas ¾
De abonado.
¾
¾ ¾
Se utiliza el Sistema de Señalización número 7 (SS7) de la UIT-T, basado en mensajes.
¾ ¾
RTB
RDSI
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Índice
¾
De red.
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Basada en tonos en la Red Telefónica Básica (RTB). Basada en mensajes en la RDSI-BE (Q.931).
Terminal descuelga y recibe “tono de invitación a marcar”. El abonado marca el número destino (decádica o multifrecuencia). La centran local inicia el proceso de encaminamiento (búsqueda de ruta óptima). Una vez alcanzado el terminal destino el origen puede recibir dos señales “tono de retorno de llamada” o “tono ocupado”.
¾
Las Señales. Estructura de la Red Telefónica. Elementos de la Red Telefónica. La Señalización en la Red Telefónica. Redes de Datos. Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos y de Paquetes. Diseño de la Red Telefónica.
SSN7 Señalización de abonado Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
Señalización de red 23
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Visión Conceptual de un Conmutador de Paquetes
Ejemplo de una Red de Datos ¾ ¾ ¾
Los 4 elementos de la red. Las señales transferidas son datos (digitales y discontinuas en el tiempo, a ráfagas). Los recursos de transmisión y conmutación se comparten entre todas las comunicaciones activas. Unidad de Información
Conmutador de Paquetes
Procesador
Central Local Colas de Paquetes
Direcc. Direcc. Origen Destino
Información
Terminal Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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Multiplexación en un Puerto de Salida de un Conmutador
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Índice ¾
A
X
A2
¾
B
A B
A1 B1
¾
C
C1
¾
C
X
¾
A1
B1
A2
¾
C1
t
Las comunicaciones solo ocupan recursos de transmisión y conmutación cuando están transfiriendo señales.
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¾ ¾
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Las Señales. Estructura de la Red Telefónica. Elementos de la Red Telefónica. La Señalización en la Red Telefónica. Redes de Datos. Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos y de Paquetes. Diseño de la Red Telefónica.
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Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos ¾
Comunicaciones Vía Conmutación de Paquetes
Se reservan recursos de transmisión y conmutación para el uso exclusivo de cada comunicación.
¾ ¾
Para ello se requieren un protocolo de señalización específico que permita el establecimiento previo de una conexión. ¾
¾
El término circuito hace referencia al conjunto de recursos de transmisión y conmutación que se reservan. Es eficiente cuando las señales son continuas en el tiempo (voz).
Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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Índice ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
¾
Pueden o no requerir el establecimiento previo de conexión. Los recursos de transmisión y conmutación son compartidos dinámicamente por las comunicaciones activas. Es eficiente cuando las señales son discontinuas en el tiempo (datos).
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Diseño de la Red Telefónica
Las Señales. Estructura de la Red Telefónica. Elementos de la Red Telefónica. La Señalización en la Red Telefónica. Comunicaciones Vía Conmutación de Circuitos y de Paquetes. Diseño de la Red Telefónica.
¾
¾
El problema: Encontrar una solución que permita ofrecer a los abonados una grado de servicio (Grade of Service, GoS) mínimo especificado al menor coste para el explotador. Uno de los parámetros más importantes que define el GoS que ofrece una red es el denominado Probabilidad de Bloqueo (PB).
PB Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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Número de llamadas bloqueadas Número de llamadas ofrecidas
Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
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Diseño de la Red Telefónica ¾
¾
Componentes de la Probabilidad de Bloqueo
El problema: Encontrar una solución que permita ofrecer a los abonados una grado de servicio (Grade of Service, GoS) mínimo especificado al menor coste para el explotador. Algunos aspectos que deben ser diseñados:
PBC1
PBCi
Ubicación de las centrales de conmutación. Topología red de interconexión y capacidad enlaces (nº max. de circuitos). Capacidad de los conmutadores (nº max. de comunicaciones simultáneas).
Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
PBEi
PB 33
Organización de la Asignatura
Tema 1. Introducción a las redes de comunicaciones
Tema 2,3,4. Sistemas de Conmutación
Tema 5. RDSI-BE
SSN7
Tema 6. Sistemas de Señalización de Red Redes de Comincaciones. Jorge Martínez.
Red Telefónica
A
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PBE1
PBC2
PBE2
PBC3
B
PBE3
PBC4
Número de llamadas bloqueadas en el conmutador i Número de llamadas ofrecidas al conmutador i
Número de llamadas que no encuentran canal libre en enlace i Número de llamadas ofrecidas al enlace i
![EL JUEGO DE LA VIDA [Inteligencia en redes de comunicaciones]](https://kipdf.com/img/300x300/el-juego-de-la-vida-inteligencia-en-redes-de-comun_5aaf440b1723dd419ce46c44.jpg)
