A. En 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).
Rta\: Red Conmutada General
En
la forma de establecer un camino entre dos puntos, un transmisor y un receptor mediante
nodos y equipos de transmisión. La conmutación permite la entrega de la señal
desde el origen hasta el destino requerido.
Cada
nodo intermedio almacena los datos temporalmente antes de reenviarlos, además
no intervienen en el empaquetamiento de datos.
Los
dispositivos finales son estaciones como los computadores, Routers, teléfonos
entre otros.
Diagrama:
Rta\: Red Conmutada de Circuitos:
La
conmutación de circuitos es un tipo de comunicación que establece un circuito
especifico en la duración de una sesión. Después de que es terminada la sesión
(llamada telefónica) se libera el canal y éste podrá ser usado por otro par de
usuarios.
Caso
típico: red telefónica conmutada
Enlaces
troncales permiten cursar múltiples llamadas simultáneamente.
Diagrama:
Rta\: fases de la comunicación en
una red de conmutación por circuitos.
Para poner en práctica la
conmutación de circuitos se necesita seguir las siguientes fases:
1. Establecimiento del circuito.
2. Transferencia de Datos:
3. información y desconexión del
circuito.
1. Establecimiento
de un Circuito
§ Se debe establecer un circuito
estación a estación.
Ejemplo
§
(la
estación “A” envía una solicitud al nodo 4 pidiendo una conexión a la estación
“E”).
§ El nodo 4 debe efectuar el
siguiente salto para llegar al nodo 6.
§ según la información de
encaminamiento, la disponibilidad, el coste, etc., el nodo 4
§ selecciona el enlace al nodo 5.
§ reserva un canal libre
utilizando FDM o TDM.
§ envía un mensaje solicitando la conexión a “E”
2.
Transferencia de Datos
Los
datos podrán ser analógicos o digitales; El camino para seguir según el ejemplo
es:
§
un
enlace de “A” a 4.
§
una
conmutación interna en 4.
§
un
canal de 4 a 5.
§
una
conmutación interna en 5.
§
un
canal de 5 a 6.
§
una
conmutación interna en 6.
§
un
enlace de 6 a “E”.
normalmente la conexión es full-dúplex
3.
Información y desconexión del
circuito.
En la
fase de transferencia, la conexión se cierra debido a la acción de una de las
dos estaciones involucradas.
§
La
desconexión requiere que las señales correspondientes se propaguen a los nodos
4, 5 y 6 para que liberen los recursos dedicados a la conexión que se cierra.
§
los
conmutadores deben ser lo suficientemente inteligentes para realizar las
reservas de capacidad y elegir las rutas.
§ La capacidad reservada del canal
está disponible durante toda la conexión, aunque no se transfieran datos, lo
que puede llevar a ineficiencias considerables.
§
se
debe considerar el retardo debido al establecimiento de la llamada.
§
una
vez establecido el circuito, circuito, la red es transparente
a
los usuarios.
§
durante
la transferencia los datos se transmiten a la velocidad establecida,
establecida, siendo despreciable el retardo introducido en cada nodo del
camino.
Rta\: Técnicas de conmutación de
circuitos
§
Redes
bloqueantes – Se da con un bloqueo si no hay un camino libre entre las dos
estaciones.
§
No
bloqueantes – Permiten que todas las estaciones se conecten en simultáneo por
parejas, para atender las solicitudes de todos mientras el destino no se ocupe.
§
Conmutadores
espaciales mono_etapa – Cada estación se va a conectar a una línea de entrada y
una de salida.
§
Conmutadores
espaciales de 3 etapas – Se reducen los puntos de cruce, cada pareja existente
tiene más de un camino posible y se utilizan más los puntos de cruce.
§
Redes
multietapa – Son matrices que complejizan la red en varias etapas y no sólo en
3 como en el anterior caso.
§
Redes
de 3 etapas – Menos puntos de cruce, pero más caminos alternos para cada par.
Conmutación
por división en Espacio
En este proceso
las rutas que se establecen son en medio físico e independiente, cada conexión
requiere el establecimiento de un camino físico a través del conmutador.
El bloque básico
de un conmutador de este tipo consiste en una matriz de conexiones o puertas semiconductoras
o puntos de cruce que son habilitadas o deshabilitadas por la unidad de control
del conmutador.
·
El
número de puntos de cruce con el
cuadrado del número de
estaciones conectadas.
·
La
pérdida de un punto de cruce impide el establecimiento de la conexión
entre los dispositivos cuyas
líneas se interseccionan en ese punto.
·
Los
puntos de cruce se utilizan de manera ineficiente ya que, aun estando todas las
estaciones conectadas, solo se usan una pequeña fracción de los puntos de
cruce.
Conmutación
por división en Tiempo
§
Los
datos muestreados en cada entrada se organizan en canales para formar la trama.
§
Partir
la cadena de bits en fragmentos que compartirán una cadena de mayor velocidad.
§
En
un conmutador bloqueante la asignación de ranuras se hace bajo demanda.
§
Transmisión
full duplex transmitiendo en una ranura y recibiendo en otra.
§
Tiempo
de la ranura= tiempo de transmisión de la entrada + retardo de propagación
desde la entrada a la salida a través del bus.
§
Datos
volcados a la salida seleccionada en ese momento.
Rta\: Proceso de señalización en
Red conmutada por circuitos.
§
Se
puede realizar varias transmisiones simultáneamente.
§
Puede
haber retardo mínimo entre usuarios.
§
El
conmutador de paquetes normalmente permite tratamiento de errores y
conversiones de código entre los distintos terminales y ordenadores.
§
Es
permitido trabajar a distintas cadencias de línea.
§
El
ancho de banda no es rígido para toda la comunicación.
§
Cada
paquete lleva una cabecera que contiene la información sobre el camino que debe
seguir el paquete.
§
Permite
la multidifusión. Un mismo mensaje se puede enviar a varios usuarios.
§
Se
pueden establecer niveles de prioridad en los mensajes.
Existen
dos esquemas en la conmutación de paquetes:
Datagramas: cada paquete es una entidad
independiente y es encaminado individualmente a través de la red. La cabecera
de cada paquete contiene información completa acerca de su destino.
Circuito
virtual: se
utiliza una fase inicial para establecer una ruta (un circuito virtual) entre
los nodos intermedios para todos los paquetes transmitidos durante la sesión de
comunicación entre dos nodos finales.
Parte
de Transferencia de Mensajes (PTM):
§ Nivel 1- Enlace de Datos de
Señalización: características físicas, eléctricas y funcionales de los enlaces
de señalización.
§ Nivel 2- Enlace de
Señalización: transferencia fiable de mensajes de señalización entre dos PS
adyacentes
§ Nivel 3- Red de Señalización:
transporte de los mensajes de señalización y gestión de la red de señalización
B. Explique con sus
palabras y de forma clara y concisa el proceso de digitalización y transporte
de señales telefónicas (diagrame).
Este
proceso es el encargado de enlazar dos equipos terminales mediante un circuito
físico, donde se cierra el conmutador al establecerse una llamada y esta
apertura al terminar la llamada (PSTN Public Switched Telephone Network)
dedica un circuito
a la llamada, hasta que finalice, esto sin importar que los usuarios
(transmisor y receptor) estén hablando o en silencio.
c. Defina con sus palabras y de forma clara las
principales características de la red telefónica pública conmutada ó PSTN y sus
componentes (diagrame).
Se
trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos se
comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido
por la señal del micrófono y del auricular.
d. 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.
Tráfico
Telefónico: Hace referencia al promedio de
llamadas realizadas simultáneamente durante un periodo de tiempo establecido.
Las unidades de medida en trafico son:
CCS: (Circuit Centum Seconds)
§
Formula:
Erlang= 3600 segundos
§
Formula:
Calidad de
Servicio: Hace
referencia a la optimización de servicios y conexiones a nivel telefónico,
donde se debe garantizar las mejores practicas para que el servicio este en
funcionamiento hasta de un 96 % de efectividad.
Grado de
Servicio: Hace
referencia a la probabilidad de que una llamada falle, lo que indica que la
comunicación con todos los canales ocupados o saturados rechace la llamada en
la transmisión.
§ El rango del grado se servicio
varia de 0 hasta 1, donde el grado de servicio idóneo es igual a cero (0) donde
todas las llamadas entrantes tendrán disponibilidad del canal.
§ El rango de grado de servicio
igual a uno (1), tendrá todos los canales ocupados por ende no se tendrá ningún
servicio disponible.
Enlace E1: En este tipo de comunicación
encontramos 32 canales de 64 kbps, donde tiene una capacidad de 30 líneas de
señalización y administración, cada 125 ms, se envía un byte de cada uno de los
32 canales respectivos.
Enlace T1: Es un sistema introducido por
BELL SYSTEM en los estados unidos en los años 60 y fuel el primer sistema que
soporto la transmisión de voz digitalizada, la tasa de trasmisión original es
de 1544 Mbps en la línea T1
y
es comúnmente usada hoy en día en conexiones de proveedores se servicios de
internet (ISP).
e. 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.
Señalización
SS7 se realiza fuera de la banda, lo que significa que los mensajes de
señalización SS7 se transportan sobre una conexión de datos independiente. Esto
representa una mejora significativa sobre los sistemas de seguridad anteriores
que se utilizan en la banda de señalización.
Los
principales protocolos de la suite Ss7 son:
MTP2: Se ocupa del alineamiento de
paquete mediante banderas al inicio y al final.
MTP3: Posee una dirección de punto
de acceso que permite identificar a la capa superior (TCAP o ISUP sobre el
protocolo MTP3)
ISUP: Son los mensajes de
señalización propiamente dichos.
IAM: Contiene la información
inicial de llamada para el encaminamiento.
SAM: Transporta la cifra no
enviadas en el mensaje IAM.
ACM: Indica que se ha obtenido el acceso
al destino.
ANM: Indica que el usuario ha
respondido. se cierra el circuito vocal.
BLO: Permite el bloqueo del canal
útil.
UBL: Desbloquea el canal útil.
REL: Permite iniciar la liberación
del canal. La comunicación se cierra.
RLC: Informa que la liberación ha
sido completada
TCAP: Facilita la transferencia de
mensajes en tiempo real entre HLR, VLR, MSC, EIR.
2. DE ACUERDO CON
LOS CONCEPTOS DEFINIDOS EN EL PUNTO1
2.1 Consulte cuantos abonados
telefónicos puede tener la ciudad donde usted reside y calcule (explique
detalladamente) cuantos E1 son necesarios para atender el tráfico telefónico.
Rta/: mi ciudad de residencia es
Bogotá, donde el promedio de enlaces primarios E1 son 269367 esto equivalente a
una población de 8 millones de habitantes de tal forma que se pueda atender a
toda la población simultáneamente.
2.2 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 E1para 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
c. 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.
