martes, 1 de octubre de 2019

CARACTERÍSTICAS DE UNA RED CONMUTADA GENERAL



1.1  Defina con sus palabras las principales características de una red conmutada general, red de conmutación de circuitos (diagrame), fases de la comunicación en una red de conmutación por circuitos, técnicas de conmutación de circuitos: conmutación por división de espacio y conmutación por división de tiempo y el proceso de señalización (intercambio de mensajes) en una red conmutada por circuitos (diagrame).

1.1.1        Principales características de una red conmutada general: una red general conmutada es aquella red en la cual la información es recibida únicamente por un nodo, esta red es conocida como una red de punto a punto, ya que la información se desplaza desde el nodo de origen hasta el nodo del destino, esto se lleva a cabo por medio de la conmutación entre nodos intermedios. Una red general conmutada está compuesta por tres fases, en la primera fase se realiza en establecimiento de la conexión, posteriormente pasa a la transferencia de la información y termina con la liberación de la conexión. Teniendo en cuenta lo anterior, podemos resumir y afirmar que una red conmutada general es aquella conexión que permite establecer la comunicación de un punto o nodo a otro, facilitando el traslado de la información. Las redes conmutadas se pueden dividir en paquetes los cuales son enviados de un nodo a otro dentro de la misma red y los cuales siguen un camino o ruta existente entre la fuente y el destino o se pueden dividir en circuitos, en donde primero se estable la ruta entre la fuente y el destino para posteriormente enviar el mensaje.

1.1.2        Red de conmutación de circuitos (diagrame): una red de conmutación de circuitos es un tipo de red conmutada en la cual primero se establece una conexión o camino ya existente entre la fuente y el destino para posteriormente poder enviar el mensaje. Una gran ventaja de este tipo de red conmutada es que el camino o ruta seleccionada no va a tener ninguna clase de interferencia, es decir, ninguna otra fuente podrá transmitir o conectarse por medio de esta ruta o camino, siendo así de uso exclusivo para la transmisión del mensaje. Para poder emplear este tipo de red conmutada es necesario establecer el camino o ruta entre la fuente y el destino, luego realizar la transferencia o envío de datos, y terminar realizando la desconexión del circuito o camino para que pueda ser utilizado en otra comunicación.  Cuando se establece la conexión, la información es transferida en tiempo real y trasparente a los datos, debido a que el conmutador no agrega valor al mismo. De igual forma, si el circuito es usado para la transferencia de datos, los equipos de la fuente y el destino deben usar o tener módems compatibles, igualdad de frecuencias de bits, conjunto de caracteres y protocolos.

1.1.3        Fases de la comunicación en una red de conmutación por circuitos: la comunicación en una red de conmutación por circuitos, se basa en el establecimiento de conexión continua durante la transmisión de la información entre dos puntos de una misma red. Esta conexión es compone por diferentes enlaces entre nodos, los cuales son conectados antes de iniciar la transmisión de datos y desconectados al terminar la comunicación. Se tienen las siguientes fases:
·         Establecimiento del circuito: en esta fase se establece o crea la ruta o camino entre los diferentes nodos que componen la red desde la fuente hasta el destino. Su funcionamiento inicia desde el nodo de la fuente el cual solicita a los nodos conectados a este el establecimiento de un camino o ruta, y estos a su vez van trasladando la solicitando a los nodos cercanos hasta llegar al destino, de esta forma de crea la ruta o camino para el envío de información. Es de resaltar que si el destino acepta la conexión, este envía una señal de aceptación a la fuente.
·         Transferencia de datos: esta fase se inicia cuando previamente se encuentra establecido el circuito o camino entre la fuente y el destino. Estas partes durante la transferencia de datos se comportan como una conexión de punto a punto, dado que lo nodos conectados no permiten que la conexión sea interrumpida por otras conexiones.
·         Desconexión: en esta fase una vez terminada la transferencia de datos los nodos empleados o utilizadas durante esta fase deben ser liberados para que otra conexión pueda utilizarlos.  
    Es de resaltar que la red de conmutación por circuitos en ocasiones puede presentar bloqueos, debido a que en situaciones de alta tensión o trabajo, los nodos que componen la red se encuentran ocupados impidiendo que se conecte la fuente con el destino.

1.1.4        Técnicas de conmutación de circuitos - conmutación por división de espacio: es una interconexión física entre los circuitos de entrada con los de salida desde un conmutador, estas conexiones son físicamente independientes. Para cada conexión es necesario establecer un camino físico a través de un conmutador. El conmutador se compone de una matriz de conexiones o puntos de cruce, los cuales son habilitados o cerrados por la unidad de control del conmutador, lo cual tiene las siguientes limitaciones:
·         El número de puntos de cruce crece con el cuadrado del número de estaciones conectadas.
·         La pérdida de un punto de cruce impide la conexión entre los dispositivos cuyas conexiones se interseccionan con ese punto.
·         Los puntos de cruce son utilizados de manera ineficiente, debido a que si se encuentran conectadas todas las estaciones, solo se utilizan unos puntos de cruce. 
Para eliminar estas limitaciones, se utilizan conmutadores con múltiples etapas, ya que permiten:
·         Reducir el número de punto de cruce.
·         Aumento en la utilización de las líneas de cruce.
·         Existencia de varios caminos a través de la red para conectar con los puntos finales.
·         Amento de seguridad.  
Es de resaltar que un conmutador multietapa requiere un sistema de control más complejo que el conmutador común. Estos conmutadores pueden ser bloqueantes comparados con los conmutadores comunes que siempre tienen un camino disponible para conectar la entrada con la salida, sin embargo este problema se puede remediar aumentando el número o tamaño de los conmutadores.

1.1.5        Técnicas de conmutación de circuitos - conmutación por división de tiempo: es la multiplexación por división en el tiempo de un conmutador, es decir, un conmutador toma una muestra de la primera línea de entrada y la transfiere a la línea de salida, después selecciona una muestra de la siguiente línea de entrada y realiza en mismo procedimiento, al terminar con las líneas, vuelve y repite el ciclo. Cada muestra es manipulada por lógica de control para poder encaminar los datos desde la entrada hasta la salida sin perder la secuencia de cada línea. Es de anotar que el conmutador debe ser rápido comparado con la velocidad de las líneas de entrada.   Una de las técnicas más utilizadas es la conmutación mediante bus TDM, la cual permite que varias cadenas de bits de baja velocidad compartan una misma línea de alta velocidad, realizando un muestreo de las entradas por turnos. Las muestras son organizadas temporalmente formando una trama, la cual tiene un número de ranuras igual al de entradas. El esquema de conmutación TDM admite líneas con diferentes razones de datos, asignando a cada línea las ranuras necesarias para la velocidad del dispositivo.

1.1.6        Técnicas de conmutación de circuitos - en una red conmutada por circuitos (diagrame): la señalización son el medio por el cual se gestiona la red y se establece, mantiene y terminan las conexiones. Algunas de las funciones más importantes son:
·         comunicación con la fuente.
·         Transmisión de la fuente con la central de conmutación, la cual intentará establecer la conexión.
·         Transmisión de información entre los conmutadores indicando es establecimiento de la conexión.
·         Transmisión de información entre los conmutadores indicando el término de la conexión y la desconexión del camino.
·         La señal que indica la conexión.
·         Transmisión de información relacionada para llevar a cabo la tarifación.
·         Transmisión de información dando el estado de los equipos o líneas principales de *la red.
·         Transmisión de información utilizada para diagnosticar y aislar fallos en el sistema.
·         Control de equipos especiales tales como equipos para canales vía satélite.

APORTE DE JUAN PEDRAZA

PROCESO DE DIGITALIZACIÓN Y TRANSPORTE DE SEÑALES


1.1  Explique con sus palabras y de forma clara y concisa el proceso de digitalización y transporte de señales telefónicas (diagrame).

1.1.1        Proceso de digitalización: la digitalización es la conversión de señales analógicas a digitales (muestreo, cuantificación y codificación), esta técnica es empleada en señales telefónicas debido a que permite la utilización múltiple de una línea, por medio de la multiplexación por división en el tiempo.


·           Muestreo: proceso donde se transforma una señal analógica en una serie de pulsos de distinta amplitud.
·     Cuantificación: se asignan valores discretos a las muestras obtenidas durante el proceso de muestreo.
·         Codificación: proceso en donde se representa una muestra cuantificada en una serie de sucesión de “0” y “1”, es decir mediante una secuencia binaria.

1.1.2        Transporte de señales telefónicas: proceso en el cual se envía información y/o canales de voz y vídeo entre puntos específicos, estas señales son transportadas por medio de cables, fibra óptica y el aire. Para una red digital es necesario tener sincronizado el tiempo y frecuencia entre cada componente.

APORTE DE WILLIAM ALBERTO ARTURO

TRÁFICO TELEFÓNICO Y ENLACES E1 Y T1


1.1  Defina con sus palabras, el concepto de tráfico telefónico, los tipos de unidad de medida del tráfico telefónico, la calidad de servicio y el grado de servicio en telefonía, la probabilidad de bloqueo, los enlaces E1 y T1 y la tarificación telefónica.

1.1.1             Tráfico telefónico: es aquel fenómeno o actividad donde en un circuito telefónico cursa o pasa tráfico telefónico, es decir, se encuentra ocupado o en uso. También podemos definirlo como el flujo de mensajes que pasan a través de un sistema de comunicaciones, independientemente si las llamadas se completen o no. Cuando ocurre una comunicación telefónica entre dos abonados, los dispositivos se ocupan, al igual que los circuitos intermedios dentro de las centrales. El tráfico se mide en términos del tiempo que es el tiempo de ocupación, el cual depende del número de comunicaciones y de la duración de cada llamada. El tráfico telefónico se produce de manera aleatoria con algunas tendencias estadísticas, denominadas variaciones periódicas las cuales pueden ser diarias, semanales, anuales o estacionales y accidentales.

1.1.2        Tipos de unidad de medida del tráfico telefónico: la unidad de medida del tráfico telefónico es el ERLAG, el cual es derivado de la teoría subyacente, optimización, cálculo y dimensionamiento de enlaces y equipos en las centrales telefónicas. Un erlag significa una ocupación continua o total de un circuito durante una hora, o la suma de los tiempos de ocupación de un grupo de circuitos durante una hora.

Donde:
n (t) = es el número de líneas ocupadas en un instante de .  

También se puede expresar como:
Donde:
: es el tiempo medio o duración de la llamada en minuto
: es el número de llamadas cursadas
·         Volumen de tráfico: corresponde a un cierto número de llamadas, puede obtenerse si se conoce el tiempo medio de duración de las llamadas.
Donde:
: número de llamadas
: tiempo medio de duración de las llamadas
·         Intensidad de tráfico: expresa el periodo de tiempo en el que se ha cursado el volumen del tráfico, a este periodo se denomina TIEMPO DE OBSERVACIÓN o TIEMPO DE REFERENCIA (Tobs).
Donde:
Vt : volumen del tráfico cursado.
Tobs : periodo de tiempo durante el cual se realizó la observación.
·         Grado de servicio: representa la proporción de llamadas que no pueden cursarse en la hora pico debido a la insuficiencia de equipo, con respecto al total de las llamadas que se originan en ese periodo.
       Donde:
       : es el número de llamadas pérdidas.
       : número de intentos.
1.1.3        Calidad de servicio: más conocida como QoS y hace referencia al rendimiento del servicio, el cual determina el grado de satisfacción de un usuario con respecto al servicio, también es definida como rendimiento de soporte del servicio o de la operatividad del servicio y se encuentra estipulada en la recomendación ITU-T E.800. Mejorar la calidad del servicio permite mejorar el servicio y atraer usuarios, sin embargo conlleva a mayores costos de recursos y operación de los mismos.
1.1.4        Grado de servicio en telefonía: se conoce como GoS, y permite ver, analizar y resolver una situación desde el punto de vista de la red, contario de la QoS, que observa las situaciones desde el punto de vista del usuario. La GoS está definido en la recomendación ITU-T E.600, como un número de variables de tráfico (probabilidad de pérdidas, retardo en el tono de marcación, etc…) que proveen una adecuación de recursos a una condiciones específicas.
1.1.5        Probabilidad de bloqueo: es uno de los parámetros principales del grado de servicio GoS y se produce en aquellos sistemas de pérdidas. Este parámetro abarca aquellas situaciones donde la red envía mensajes o tonos de congestión o un aviso de red ocupada, también la probabilidad de que un usuario intente hacer una llamada y no encuentre recursos, por ende, el usuario debe intentar una nueva llamada posteriormente.  
1.1.6        Enlaces E1: es un formato de transmisión digital, opera sobre dos juegos separados de cable coaxial. Una conexión E1, es un paquete compuesto por 32 canales de 64 kbps que se repiten 8000 veces en un segundo que es la frecuencia de muestreo de PCM, dado un total de 2048 mbps. Cada marco contiene un canal de sincronización y otro de señalización.
1.1.7        Enlaces T1: Es una conexión que permite compartir voz y datos, importando multiples circuitos de llamada a través de una sola línea. Una conexión T1, es un paquete compuesto por 24 canales de multiplexado por división de tiempo (TDM) de 64 kbps (DSO) a través de circuito de cobre de cuatro hilos. Esto crea un ancho de banda total de 1544 mbps. TDM permite que múltiples usuarios compartan un medio de transmisión digital al utilizar ubicaciones en el tiempo preasignadas.
1.1.8        Tarificación telefónica: es una operación  por medio de la cual se determina el costo de una comunicación, este proceso es realizado por sistemas informáticos, los cuales poseen tablas de costos. La tarificación telefónica se divide en costos fijos y una variable la cual depende del consumo efectuado. La forma más común de tarificación es por minuto consumido o pulso telefónico. En la actualidad existen sistemas de tarificación mayorista (empresas proveedoras) y minorista (particulares)

APORTE DE JUAN PEDRAZA

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN SS7


1.1  Defina con sus palabras, las características, protocolos y usos del sistema de señalización SS7, además defina los mensajes de señalización: IAM, SAM, ACM, ANM, REL, RLC, CPG, CON.

1.1.1    Sistema de señalización SS7: es el conjunto de telefonía especializada en señalización independiente y superpuesto a la red que presta el servicio de comunicación. Funciona como una red de señalización conformada por puntos de señalización y enlaces, sobre la cual se conmutan los mensajes. El SS7, está dividido en dos partes funcionales, una de transferencia de mensajes (MPT) y la otra de usuario (UP) o aplicación (AP). Se caracteriza por tener alta flexibilidad, capacidad, velocidad, confiabilidad y economía, también.    

1.1.2       Mensajes de señalización – IAM: mensaje inicial de dirección; es el primer mensaje que se envía cuando se establece una conexión entre dos centrales. El mensaje IAM contiene toda la información necesaria requerida para el ruteo de tráfico a través de la red y para identificar el suscriptor en la central local terminante.

1.1.3     Mensajes de señalización – SAM: mensaje subsiguiente de dirección, es un mensaje en el cual se envían los dígitos restantes del mensaje IAM, permitiendo conectar la llamada más rápido.

1.1.4      Mensajes de señalización – ACM: mensaje completo de dirección, este mensaje es enviado de regreso desde la central terminal hacia la central de origen. Indica que toda la información es recibida y que el suscriptor es identificado, este libre y es alertado por una señal de tono.

1.1.5    Mensajes de señalización – ANM: mensaje de respuesta, indica que se ha conectado la llamada. Cuando se recibe este mensaje inicia la facturación de la llamada.

1.1.6     Mensajes de señalización – REL: mensaje de liberación, este mensaje inicia la liberación de un circuito utilizado para una llamada. Puede ser enviado en ambas direcciones indicando la liberación debido al indicar de causa especificado.

1.1.7    Mensajes de señalización – RLC: mensaje de liberación completo, confirma la liberación del circuito, por ende el circuito puede volver a estar disponible y recibir nuevas llamadas.

1.1.8  Mensajes de señalización – CPG: mensaje de progreso de la llamada, indica eventos relacionados con la llamada, es decir, indica que acontecimientos significativos (alertar que se está desviando la llamada) ha ocurrido durante alguna fase de la llamada.

1.1.9   Mensajes de señalización – CON: mensaje de conexión, este mensaje es enviado cuando una llamada es contestada por un procedimiento automático en la terminal.

APORTE DE JUAN PEDRAZA

CARACTERÍSTICAS RED TELEFÓNICA PÚBLICA CONMUTADA


1.1  Defina con sus palabras y de forma clara las principales características de la red telefónica pública conmutada ó PSTN y sus componentes (diagrame).

1.1.1        Principales características de la red telefónica pública conmutada ó PSTN: se basa en el enlazamiento de dos equipos terminales mediante un circuito físico. El PSTN, aparta un circuito a una llamada hasta que esta finalice, se caracteriza por:

·         Ofrece a cada usuario un circuito para señales analógicas con banda base de 4KHz.
·         Única red con cobertura y capacidad de ramificarse en conductores con menor tráfico.
·         Capacidad de interconexión con redes móviles.
·         El costo por ocupación del circuito depende de la distancia entre los extremos.
·         Contiene medios de transmisión y centrales de conmutación.   

1.1.2        Componentes de la PSTN:

·         Codificación de voz
·         PSTN switches
·         Private Branch Exchange PBX
·         Señalización
·         Teléfonos


APORTE DE ALEJANDRO MORENO


EJERCICIOS PRÁCTICOS

De acuerdo a los conceptos definidos en el punto1:

a.   Indique cuántos E1 son necesarios para transportar 100 muestras de voz en llamadas no simultáneas.

RTA//. La trama E1, es un formato de transmisión digital, lleva datos en una tasa de 2048 Kbits/seg y puede llevar 32 canales de 64 Kbps/seg por cada uno, de los cuales se tienen 30 canales para voz, un canal para señalización y un canal para sincronización del enlace.
La trama E1, estableció una frecuencia de muestreo de 8000 Hz por canal, es decir, que por canal se pueden transportar hasta 8000 muestras de voz por canal. Teniendo en cuenta lo anterior, y dando respuesta al ejercicio podemos afirmar para poder transportar 100 muestras de voz en llamadas no simultáneas es necesario emplear una trama E1.  
  
b.   Estime cuantos E1 debe alquilar una empresa para atender el tráfico telefónico de 500 extensiones.
·         Tenemos:

1.      500 extensiones
2.      Por cada extensión una duración promedio de 7 minutos.
3.      Una probabilidad de bloqueo del 2%
4.      Medida de cuantización de recursos en un periodo dado = 1 hora = 60 minutos

·         Aplicamos la formula


Teniendo en cuenta el anterior resultado y la probabilidad de bloqueo del 2%, empleamos la tabla erlang B, para determinar la cantidad de E1 necesarios para atender el tráfico telefónico.




RTA// Para atender el tráfico telefónico de 500 extensiones con una probabilidad de bloqueo del 2%, es necesario que la empresa alquile 70 canales, es decir tres E1.

APORTE DE JUAN PEDRAZA

Estime cuantos E1 debe alquilar una empresa para atender el tráfico telefónico de 500 extensiones.

Rta/: Las empresas de telecomunicaciones en Colombia ofrecen un máximo de 30 canales en un E1, por ende, la empresa deberá rentar un total de 17 E1 para un total de 510 canales disponibles.

Proveedor Telefónico= Claro, ETB, Movistar
Llamadas de voz simultaneas= 500
Tecnología= E1
Capacidad máxima en canales: 30

Trafico= 500 Extensiones  X  1minuto voz
                                  30 canales

Trafico= 16,6 Erlangs


Aproximación= 17 E1 

APORTE DE OSCAR MENDEZ


a.   Diagrame y explique con sus propias palabras, el establecimiento, control y liberación de llamada básica en SS7 mediante ISUP (parte de usuario ISDN), a través del análisis explícito del intercambio de mensajes de señalización.

APORTE DE JUAN PEDRAZA

Diagrame y explique con sus propias palabras, el establecimiento, control y liberación de llamada básica en SS7 mediante ISUP (parte de usuario ISDN), a través del análisis explícito del intercambio de mensajes de señalización.




APORTE DE OSCAR MENDEZ