T673.pdf

TESIS DE GRADO
"ESTUDIO TÉCNICO
Y ECONÓMICO
PARA
LA
DE CONCENTRADOR TELEFÓNICO. DIGITAL
CENTRO
COMERCIAL
INSTALACIÓN
EN EL
EL BOSQUE"
POR: ALFREDO P. ARCOS LARA
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO
DE INGENIERO EN LA ESPECIALIZACION DE
ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
g*ñ*ic®
Quito, Noviembre de 1986
3 BIBllOT.Ch'g
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(rti -.,.,.. -— - - —— - ''• -•
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^
Certifico'que este trabajo ha sido
realizado en su totalidad
Señor ALFREDO ARCOS LARA. .
ING: HUGO CARRION R.
DIRECTOR DE TESIS
por el
P R O L O G O
La gran demanda del servicio telefónico hace que la canti_
dad de líneas físicas se vuelva insuficiente, creando malestar
los usuarios y estancando la atención a futuros abonados.
en
Este es
el caso del Centro Comercial El Bosque cuya central analógica
PABX
no permite satisfacer la demanda del tráfico telefónico actual
y
peor aún para el futuro.
Una solución técnica y económica resulta la utilización
de un concentrador telefónico diaital , que permite el incremento
considerable del tráfico telefónico, facilitando el servicio en l_u
qares donde el crecimiento de abonados es tal, que excede la
cap_a_
cidad física de la red instalada.
En esta Tesis se analiza la situación telefónica actual
en base a la cual se trata de solucionar no solo la demanda actual
/
sino también la futura.
También se realiza un breve estudio de la estructura de
los concentradores telefónicos, sus diferentes tecnologías y la fi_
losofía del funcionamiento.
Después, se analizan brevemente las características técni_
ca.s más importantes que deberá tener un concentrador telefónico,
II
que satisfaga las necesidades del Centro Comercial El Bosque, para
culminar con un estudio de costos.
Al concluir este trabajo, es mi deber expresar mi sincero agradecimiento a'la Escuela Politécnica Nacional por la formación que en ella recibí.
Agradezco también al Ing. Hugo Carrión, Director de Tesis, por sus valiosas orientaciones que permitieron llegar a feliz
culminación.
Un reconocimiento muy grato a mis padres que con afecto
y sacrificio supieron brindarme el estímulo para mi formación.
Fina! mente mi agradecimiento especial a mi Señor y Dios
Sí-
quien cada vez se ha hecho real en mi vida.
ALFREDO ARCOS L.
Quito, Noviembre de 1986.
III
ÍNDICE GENERAL
PAGINA
PROLOGO
INTRODUCCIÓN
CAPITULO PRIMERO.- SITUACIÓN TELEFÓNICA ACTUAL Y FUTURA
DEL CENTRO COMERCIAL EL BOSQUE
1.1
Demanda telefónica actual y futura
4
1.2
Proyección futura.
6
1.2.1
Comentarios de la central PABX
11
1.3
Optimización del equipo'de conmutación a 10 años
14
1.4
Cálculo del tráfico telefónico por cada troncal
14
1.5
Solución con concentrador telefónico
16
1.6
Tráfico telefónico cuando el sistema concentrador
no posea conexión interna.
18
1.6.1
Tráfico telefónico en cada troncal
21
1.7
Solución con concentrador diaital
22
CAPITULO SEGUNDO.- ESTRUCTURA DEL CONCENTRADOR
TELEFÓNICO DIGITAL
24
2..1
Razones para instalar un concentrador telefónico
diaital .
24
2,,2
El concentrador telefónico.
28
2.3
Estructura del sistema concentrador
28
2.3.1
La unidad telefónica
-29
a) El circuito de línea
IV
PAGINA
b) La red de conmutación
c) El convertidor PCM
2.3.2 El terminal de central
32
2.3.3
32
La unidad de control
a) El explorador
b) El marcador
c) El procesador de señalización
2A
La matriz de conmutación
2.4.1
Matrices de conmutación de dlmenslonamlento
33
estándar.
34
2.4.2
Concentración y expansión
35
2.5
Conmutación por división de espacio
36
2.6
Control de 1 a matriz de conmutación
anal óglca y digital
37
Control asociado por la salida
38
2.6.1
2.6.2 Control asociado por la entrada .
40
2.7
El conmutador temporal
41
2.7.1
Conmutador temporal con control por la salida
43
2..7.2 Conmutador temporal con control por la entrada
45
2.8
La muítiplexación-
45
2.9
Conmutador temporal espacial
47
2.10
Complejidad de los conmutadores de división
temporal
48
2.11
Conmutador espacial - temporal - espacial
50
2.12
Conmutador temporal - espacial - temporal
50
2.13
Proporción de bits en un highway
51
2.14
Función BORSCHT
54
V
PAGINA
2.15
Modos de concentración de líneas
55
2.16
Sistema de concentración por división de
tiempo y por división de espacio
58
Principio del sistema de concentración
por división de tiempo
62
Número de puntos de cruce de un arreglo
espacial.
64
2.19
Dimensionamiento del concentrador telefónico
67
2.20
Concentrador con matriz de división espacial
68
2.21
Concentrador con matriz de división temporal
75
2.17
2.18
CAPITULO TERCERO.- ANÁLISIS DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
DEL CONCENTRADOR TELEFÓNICO A SER
INSTALADO
80
3.1
Aplicación con cable troncal PCM y fibra óptica
90
3.2
Principios del sistema de transmisión PCM
93
3.3
Principales características de un sistema de
transmisión PCM .
95
Principios del sistema de transmisión por
fibra óptica
96
Principales características del cable de
fibra óptica
96
3.6
Costos de instalación y mantenimiento
98
3.6.1
Precios de cables telefónicos y fibras ópticas
99
3.6.2
Gastos de inversión
101
3.6.3
Comparación del costo de concentradores
analógicos y digitales
105
3.4
3.5
VI
PAGINA
CAPITULO CUARTO.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
APÉNDICE
BIBLIOGRAFÍA
109
I N T R O D U C C I O
Todo abonado telefónico anhela tener un eficiente .servicio
telefónico y por esta razón, él espera que la conexión con el abona_
do solicitado se realice inmediatamente, si es posible al primer i_n
tentó y con una comunicación suficientemente clara.
Mientras que a la Administración telefónica le preocupa ope_
rar el sistema considerando que los costos de introducción, instal_a_
ción, así como los de mantenimiento y operación sean los más bajos
posibles. En la realidad, estos requisitos se pueden satisfacer tp_
talmente o medianamente con la aplicación de los principios de la teo_
ría de tráfico, la cual permite estructurar cualquier sistema telefó
nico con un número
de órganos (trayectorias de conexión) que permi_
tan obtener un bajo costo y una eficiencia aceptable.
La intensidad de tráfico o flujo de tráfico se define como
el volumen de tráfico dividido para la duración del período de obser_
vación expresado en horas, generalmente el periodo de tiempo se
lo
toma igual a una hora.
La intensidad de tráfico es una cantidad adimensional , pero
se le ha asignado la unidad Erlang (E), en honor al iniciador de la
teoría del tráfico telefónico, el danés A. K. Erlang.
El tráfico telefónico se caracteriza por poseer un comporta_
miento de carácter aleatorio, ya que es sumamente difícil saber
en
qué momento un abonado iniciará una llamada y en qué momento la terminará. Es así como las variaciones de tráfico durante los días de
la semana es distinto de un día a otro, inclusive durante los meses
del año los niveles de tráfico son diferentes, así por ejemplo
un aumento del tráfico telefónico antes de los días festivos
hay
princj_
pales, como Navidad, Año nuevo, Semana Santa, etc., disminuyendo el
tráfico después de estas fechas.
En vista de las grandes variaciones del tráfico telefónico
ha sido- aconsejabl e emplear el tráfico promedio durante un
período
de tiempo llamado la "hora pico". Esta hora pico se define como los
sesenta minutos consecutivos durante el día en que la intensidad de
tráfico es mayor.
Las mediciones del tráfico durante la hora pico indican que
un teléfono residencial tiene un uso típico entre el 5 y el 10%
la hora pico. Es decir que cada teléfono representa
de
una carga de
tráfico entre 0.05 y 0.1 erlangs.
En cambio los teléfonos comerciales producen modelos de car
ga diferentes a los telefonos residenciales, un telefono comercial
es generalmente más utilizado de ahí que es muy común que un tel éfp_
no comercial tenga una carga de tráfico entre 0,1 a 0.2 erlang e i_n
clusive un poco mayor y además la hora pico del tráfico comercial es
a menudo diferente de la hora pico del tráfico residencial.
SITUACIÓN TELEFÓNICA ACTUAL Y FUTURA
DEL CENTRO COMERCIAL "EL BOSQUE"
SITUACIÓN TELEFÓNICA ACTUAL Y FUTURA DEL CENTRO COMERCIAL
EL BOSQUE
El Centro Comercial El Bosque está construido
para
dar cabida a Z05 locales comerciales u oficinas incluyendo una sala de cine, en la actualidad no están funcionando al gu_
nos locales comerciales ni la sala de cine.
En este momento, el número de lineas telefónicas
en
demanda es de Z60, las que son atendidas a través de 30 trojí
cales por medio de una central analógica PABX, la cual
no da
un eficiente servicio telefónico, especialmente en la hora pj[
co, produciéndose una grave congestión.
El análisis dentro de este capitulo tiene por objeto,
el justificar la instalación de un concentrador telefónico con
un mínimo numero de troncales mediante el cual se permite un
eficiente despacho del volumen de tráfico especialmente
para
una proyección futura de hasta unos 10 años, tiempo en el cual
la carga ocupacional del concentrador se aproximará a su cien
por ciento.
La justificación económica y técnica del por qué utj_
lizar un concentrador telefónico se 1 o realizará en los cap_í
tulos siauientes.
1.1.
DEMANDA TELEFÓNICA ACTUAL Y FUTURA.
5.
Para el análisis es necesario determinar el volumen
actual de tráfico, y en base a este resultado realizar la pro
yección futura, de manera que podamos observar la eficiencia
actual que presta la central PABX y su utilidad en un tiempo
futuro.
Para tal efecto, consideraremos lo siguiente:
a) La densidad de tráfico telefónico durante la hora pico pa_
ra un abonado comercial, en nuestro medio, varia entre 0.12
y 0.15 Erlang.
Para nuestros cálculos dentro del presente capítulo, cons_i_
deraremos 0.14 Erlang para el tráfico externo, valor
que
ha sido estimado por IETEL para sectores comerciales
muy
similares al del Centro Comercial El Bosque".
b) Para el tráfico interno admitiremos un tráfico de 0.064 E_r
lang, la razón de este valor estimado se explica en el 1j[
teral "g" del punto 3.1 de la presente Tesis.
c) Admitiremos un grado de servicio del 1%, este valor es el
más común en los equipos de conmutación telefónica.
La demanda actual del Centro Comercial El Bosque es_
tara determinado por la siguiente fórmula:
DÍ = Q . d
(1.1)
Donde: D-¡ = Demanda inicial del tráfico
Q = Número de abonados
d
= Densidad telefónica de cada abonado
De manera que el tráfico externo para los 260 abonados del Centro Comercial El Bosque en el momento actual
será
de:
Dex = (260) (0.14)
Dex =36.4 Erlang
Considerando el grado de servicio (B) del 1% y utilj_
zando las tablas de tráfico telefónico de Erlang B para siste
mas de pérdida de accesibilidad completa localizadas en
el
Apéndice, obtenemos que el numero de lineas de salida N es de
48.
De igual manera que el caso anterior, determinemos
el tráfico interno actual y el número de líneas de salida.
Tráfico interno: D-¡n = (260) (0.064)
D-¡n = 16.64 Erlang
Obtenemos:
1.2.
B
=
N
= 26
1%
PROYECCIÓN FUTURA
Determinaremos la demanda telefónica para dentro de
10 años, utilizando la fórmula del interés compuesto, la cual
es recomendada en caso de no existir información sobre el cqm
portamiento de la demanda en el pasado, como es-el caso
del
presente estudio.
Considerando que el servicio telefónico tiene un
cremento que obedece a una curva exponencial con el tiempo
tomando en cuenta que la tasa de crecimiento anual
i_n
y
considera
do por IETEL para este tipo de centros comerciales en la cñ¿
dad de Quito es del orden del 4%, se tendrá:
(1-2)
DÍ = demanda inicial
= demanda al cabo de un tiempo t
y = tasa de crecimiento de la demanda comercial
t = tiempo de proyección
Por consiguiente la demanda telefónica para los trá_
fieos externo e interno y el necesario número de líneas de sj_
lida para dentro de 10 años serán:
Tráfico externo: Dexf = 36.4 (1 + 0.04)10
D exf = 36A
(1-04)
10
D exf = 53.87 Erlang
B
= \%
Obtenemos:
N = 68
Tráfico interno: D-¡nf = D-jn (1 + Y)
U-3)
0-jnf a 16.64 (1 + 0.04) 10
D in f = 16.64 (1.04)10
D-inf = 16.64 (1.48)
D inf = 24.63 Erlang
= 1%
Obtenemos:
=
35
La proyección .del número de líneas para 10 años vi_e
ne dado por:
Lf = L 1 (1 + y)'
(1.4)
Donde: Lj = Número de líneas iniciales
Lf = Número de líneas finales
De manera que la proyección para dentro de 10 años
de las 260 líneas actuales será de:
Lf = 260 (1 + 0.04)10
L~ = 260 (1.04)10
Lf = 260 (1.48)
9.
Lf = 384.86 lineas
384.86 líneas,'carga ocupacional en 10 años.
La central PABX tiene capacidad para dar servicio a
un máximo de 384 líneas a través de 64 troncales para el
tr£
fico externo y de 20 para el tráfico interno.
En un tiempo futuro cuando la demanda telefónica 11_e_
gue a ser igual a la capacidad máxima de la central PABX, la
carga de tráfico externo será de:
Dex = (384) (0.14)
Dex = 53.76 Erlang
B
Obtenemos: N
=
1%
= 67
El tráfico interno será de:
D 1n = (384) (0.064) = 24.58
D in = 24,58 Erlang
B
Obtenemos
=
1%
N =
35
Determinaremos ahora el número máximo de líneas o a-
10,
bonados para cuando todas las troncales tanto para el tráfico externo e Interno de la central PABX estén ocupadas.
Tráfico externo:
N = 64
B ='156
Obtenemos
Dex = 50.6 Erlang
tráfico ofrecido
De donde: No abonados =
(densidad telefónica comercial)
50.6
No abonados =
0.14
No abonados = 361.43
Tráfico interno:
N = 20
B = 1%
Obtenemos
D-jn = 12 Erlang
12
No abonados =
0.064
No abonados = 187.50
Determinaremos el número máximo de líneas que son
servidas eficientemente en el momento actual a través
30 troncales existentes.
de las
11
N - 30
B = 1%
Obtenemos
No líneas =
Dex = 20.3 Erlang
20.3
0.14
No lineas = 145
Cálculo del tráfico interno:
D i n = (145) (0.064)
D 1n = 9.Z8 Erlang
=
Obtenemos
N
1%
= 17
1.2.1. COMENTARIOS DE LA CENTRAL PABX.
En el momento actual la central PABX tiene 30 tronca_
les de entrada, las cuales permiten dar servicio solamente a
145 líneas. Con esas 145 líneas, el número de troncales para
el tráfico interno estaría constituido de 17.
Para la demanda de 260 líneas se requerirá de 48 tron_
cales para el tráfico externo y de 26 para el tráfico interno,
surge entonces un problema, puesto que habría que instalar 18
troncales más para solucionar el manejo del tráfico externo,
pero también hay otro inconveniente el cual no es soluciona-
ble por cuanto el número de troncales para el tráfico Interno
sobrepasa la capacidad de conexiones Internas de la central
PABX.
Considerando el caso en el que la central está traba_
jando con las troncales en su capacidad máxima, se determinó
que las 64 troncales para el tráfico externo sirven eficiente
mente a tan sólo 361 líneas y para las troncales Internas, se
da un servicio eficiente a 187 líneas, siendo éste, el valor
limitante de líneas en que la central PABX dará un servicio j^
ficiente tanto para el tráfico externo como para el interno.
Para un tiempo de proyección de 10 años, el número
de las líneas será de aproximadamente 384, lo que es igual
a
la capacidad máxima de la central PABX, sin embargo, la cer\_
tral tendrá un sobreexceso de tráfico que'no podrá manejar,
ya que se necesitará de 68 troncales para el tráfico
externo
y de 35 para el tráfico interno.
La situación de la central del Centro Comercial El
Bosque se agravará más, en vista que su capacidad máxima real
por línea es de 0.19 Erlang distribuido en 60% (0,114 Erlang)
para el tráfico externo y en el 40% (0.076 Erlang) para
tráfico interno.
el
La densidad para el tráfico externo está
por debajo del límite inferior del rango utilizado en nuestro
medio para el servicio telefónico comercial que es de 0.12
a
0.15 Erlang. Si con los parámetros reales determinamos el nú_
mero de troncales, tendríamos:
13
Demanda actual
Tráfico externo:Dex = (260) (0.114)
Dex = 29.64 Erlang
Obtenemos
N
= 41
Tráfico interno: D in = (260) (0.076)
D,•"mn= 19.76 Erlang
B = 1%
Obtenemos
N
= 29
Observamos que disminuye el número de troncales para
el tráfico externo, y por lo tanto producirá congestión a las
llamadas telefónicas comerciales cuya densidad deberia "estar
entre 0.12 y 0.15 Erlang 3 para el caso del centro comercial
El Bosque es de 0.14.
En lo referente al tráfico interno, la
central tendrá congestión ya que el número de troncales requjs
ridos sobrepasa la capacidad a la que ha sido diseñada la ce_n_
tral.
Para una proyección de 10 anos, la central tendrá ma_
yores problemas que los-anteriores, concluyéndose que la cej^
tral PABX del centro comercial El Bosque no permite un
servj_
ció eficiente en el momento actual y peor aún en un tiempo fu
u,
turo.
1.3.
OPTIMIZACION DEL EQUIPO DE CONMUTACIÓN A 10 AROS.
Para optimizarlo al estudio de conmutación para el
tiempo futuro consideraremos que la carga ocupacional
en 10
años sea el 75% es decir que la carga total será de 513.14 1_T
neas y su demanda de tráfico externo vendrá dado por:
D exf = 513.14 (0.14)
Dexf
B
Obtenemos
= 71.84 Erlang
= 1%
N = 87
Para el tráfico interno, el 75% de la carga es
de
24.63 Erlang, por lo tanto el 100$ de la carga total será de
32.84 Erlang, y por medio de las tablas de tráfico de Erlang
con B = 1% obtenemos el valor N de 44.
1.4.
CALCULO DEL TRAFICO TELEFÓNICO POR CADA TRONCAL.
El tráfico llevado por cada circuito o troncal está
dado por la siguiente ecuación:
(1 - B) D i
P =
(1.5 )
N
15
Donde: N = número de líneas que conectan el concentrador de
líneas a la central.
B = grado de servicio
(1 - BJD-j* tráfico llevado.
Demanda actual:
(1-0.01) 36.4
Tráfico externo: Pe =
48
= 0.75 Erlang
(1 - 0 . 0 1 ) 16.64
Tráfico interno: P-¡ =
26
PI = 0.63 Erlang
Para la proyección:
-(1- 0.01) 53.87
Tráfico externo: P e =
68
= 0.78 Erlang
(1-0.01) 24.63
Tráfico interno: P.¡ =
35
Pi = 0.69 Erlang
16
Para el 100% de la carga ocupacional
(1- 0.01) 71.84
Tráfico externo: Pe =
87
P p = 0.817 Erlang
(1-0.01) 32.84
Tráfico interno: P.¡ =
44
P-j = 0.738 Erlang.-
1.5.
SOLUCIÓN CON CONCENTRADOR TELEFÓNICO.
Ante la circunstancia de la ineficacia de la central
PABX, es necesario tomar alguna solución que sea óptima.
Una solución- sería instalar un número muy grande
de
cables para llevar el sobreexceso de tráfico, lo cual resulta
ría en una gran inversión económica y poca técnica.
Si utilizamos el sistema concentrador, ahorraremos
el trabajo de instalar nuevos cables, inclusive, utilizaremos
un número menor de troncales a las 30 ya instaladas en la ce_n_
tral PABX. El sistema concentrador es detallado más ampliamente en el próximo capítulo.
El sistema de conmutación de un concentrador, a menú
17.
do utiliza la concentración y la multiplexión juntas.
La con_
centración para el interface con los abonados y
multi-
la
plexión para el interface con las troncales, este sistema co£
centrador a instalarse en el centro comercial El Bosque, debe_
rá'tener la flexibilidad para manejar el tráfico telefónico
externo e interno de la demanda actual así como la del tiempo
futuro, hasta que la carga en demanda sea del 100% de la ca_r
ga ocupacional anteriormente calculada.
Por lo tanto, el concentrador telefónico deberá
te-
ner una capacidad de 0.204 Erlang por línea de abonado, distribuido en un 31.37% (0.064
Erlang) para el tráfico interno,
68.62% (0.14 Erlang) para el tráfico externo.
También deberá tener una capacidad máxima de 513
1_T
neas y de 87 troncales, las que se conectarán a 4 multiplexores PCM (PULSE CODE MODULATION) de 30 canales, tal
como
se.
muestra en la figura 1.1.
De manera que el enlace entre el concentrador
central
y
la
estará constituido de un sistema de 4 canales PCM y
debido a que la transmisión y recepción digital
es unidirec_
cional, entonces cada canal PCM estará formado por dos pares
telefónicos, constituyéndose un total de 8 pares telefónicos.
Por lo tanto, de las 30 troncales existentes, podemos utilizar tan sólo 8, a través de los cuales se manejará el tráfico
actual y el que se tendrá dentro de 10 años, de manera eficiente, especialmente durante la hora pico.
18,
Abon o doc
Mx 1
4 Canales
PCM
PCM
NU2
Motriz
de
PCM
Concentración
Mx3
2
Mbils/seg
PCM
M* 4
87
PCM
M x = Multiplexor
30 canales.
5 I 3
PCM
de
Figura 1.1.
1.6.
TRAFICO TELEFÓNICO CUANDO EL SISTEMA CONCENTRADOR NO POSEA
CONEXIÓN INTERNA.
Analicemos el tráfico telefónico considerando que el
sistema concentrador no tenga la capacidad de establecer
co-
nexiones internas. Con una conexión interna, se quiere decir
que una llamada entre dos abonados pertenecientes a un mismo
sistema se establece dentro de la red de conmutación del
si\s_
tema.
cejí
Es decir que la conexión interna lo realizará la
tral principal, dando lugar a
no sean manejados
que el tráfico externo e. inte_r
a través de las troncales que unen el. sijs
tema concentrador con la Central.
19.
Demanda actual:
Tráfico total :Dex = (260) (0.204)
Dex = 53.04 Erlang
B
Obtenemos
= 1%
N = 67
Proyección en 10 años:
Tráfico total :Dexf = 53.04 (1 + 0.04)10
. Oexf = 53.04 (1.04)10
Dexf = 53.04 (1.48)
Dexf
B
Obtenemos
= 78.50 Erlang
—
-
1 O/
- I/o
N = 94
78.50 Erlang es la carga ocupacional en 10 años.
Si consideramos que la carga ocupacional en 10 años
es el 75%, entonces la carga ocupacional total será de 104.66
Erlang, y mediante las tablas de tráfico de Erlang B, obtene_
mos un valor N de 132.
Por lo tanto, un sistema concentrador sin la capaci-
20.
dad de conexión interna deberá tener la flexibilidad para manejar el tráfico actual de 53.04 Erlang
ro cuando el tráfico sea de 104.66 Erlang
hasta un tiempo futj¿
(carga ocupacional
total) a través de 132 troncales que serán muí tipl exadas
a
través de 5 muí tipl exadores PCM de 30 canales,
se
tal
como
muestra en la figura 1.2.
Abonados
513
Figura 1.2.
El sistema sin conexión interna utilizará para el e^
lace 5 canales PCM, significando un total de 10 troncal es
o
pares telefónicos, de manera que de las 30 troncales existentes, tan sólo utilizaremos 10 para dar un servicio eficiente
a la demanda actual y a la de un futuro lejano.
21.
Con un sistema concentrador, cada abonado se comportará como cualquier abonado conectado directamente a la cen_
tral principal, lo que no sucede con la central PABX, ya
que
a pesar de tener discado directo para las llamadas desde aden_
tro hacia afuera, no sucede igual a lo inverso, puesto que p_a_
ra llamar a un abonado del centro comercial El Bosque, se ti_e
ne primero que pedir línea a la señorita operadora en el
tro comercial.%
1.6.1. TRAFICO TELEFÓNICO EN CADA TRONCAL.
(1-0.01) (53.04)
Demanda actual: PQ =
67
P0 = 0.783 Erlang
Para la carga ocupacional en 10 años
(1-0.01) (78.50)
Pf =
94
Pf = Erlang = 0.826 Erlang
Para la carga ocupacional total
U- 0.01) (104.66)
Pf =
132
Pf = Erlang 0.784 Erlang
ce_n
22.
1.7.
SOLUCIÓN CON CONCENTRADOR DIGITAL.
Otra solución, para el servicio telefónico del Centro Comercial El Bosque, será instalar un sistema concentrador netamente digital, el cual será explicado con más detalle
en el próximo capítulo.
El concentrador telefónico digital, realizará la
_
mutación de tiempos discretos en PCM realizándose al mismo
tiempo la concentración de dichos pulsos sobre una sola vía,
dando lugar a la transmisión de la información en un tren de
pulsos hacia la central pública.
C A P I T U L O
TELEFÓNICO
S E G U N D O
DIGITAL
24,
2.
ESTRUCTURA DEL CONCENTRADOR TELEFÓNICO DIGITAL.
2.1.
RAZONES PARA INSTALAR UN CONCENTRADOR TELEFÓNICO DIGITAL.
En los momentos actuales, la tecnología se ha desarrollado a gran velocidad de manera que en un corto tiempo
más, todos los grandes sistemas telefónicos llegarán
a ser
completamente digitales, dando lugar a muchas ventajas técnicas y económicas como por ejemplo las siguientes:
a) Cuando los conmutadores y las líneas de transmisión utilizan las mismas técnicas y tienen parámetros comunes,
se
puede interconectar directamente sin convertidores analógj_
co/digitales y sin degradación de la calidad de la transmi_
sión.
b) Gracias al desarrollo de las técnicas de tratamiento
tal de la información, la industria de fabricación de
ponentes ha desarrollado circuitos integrados más
jos.
digjr
cojn
comple-
El rápido aumento del número de aplicaciones basadas
en el modo binario de funcionamiento ha incrementado la d_e_
manda de esos componentes y su producción en cantidades ca_
da vez mayores, ha permitido reducir considerablemente los
precios.
La gran demanda de estos componentes, ha permitido
la producción de circuitos con gran escala de
integración
25.
(LSI), de-mañera que el ensamblaje de dichos componentes,
a menudo encapsulados de modo uniforme, puede automatizarse en gran medida, lo que Indudablemente contribuirá a una
reducción adicional de los costos de los equipos.
Con la tecnología digital, cada uno de los circuitos
de cuantlflcaclón, codificación y memoria ejecuta Individualmente una función simple; es la agrupación de un gran
número de circuitos elementales idénticos, lo que
permite
ejecutar las complejas operaciones digitales necesarias pa_
ra la transmisión de señales multiplexadas.
En cambio,
las técnicas analógicas emplean también componentes
elec-
trónicos, pero el numero de tipos diferentes de componentes es mucho mayor (semiconductores, inductancias, condejí
sadores, etc.) y su utilización más compleja requiere
un
grado de precisión particularmente elevado.
A medida que se difunden las técnicas digitales, los
fabricantes se ven obligados a producir los sistemas analj5
gicos en cantidades cada vez menores, lo que tiende a a_u
mentar los costos de producción, de manera que la
produ£
ción de sistemas analógicos podría cesar próximamente,
y
los sistemas analógicos actuales irán desapareciendo
gra
dualmente.
c) Los circuitos integrados, entre ellos los LSI,
do que disminuya ostensiblemente el hardware ,/íogrando .que . i I .
.
J
.,
v,
' •>
J
26.
facilitando de este modo la construcción de los edificios
donde deberán ser instalados y por consiguiente, dando l_u
gar a una reducción de costos.
d) La tecnología digital ha permitido una baja considerable .
en lo referente a la disipación de potencia y además está
logrando que el costo de las memorias tienda a ser
menor
que el costo de las compuertas, por consiguiente, será
sible obtener una red de conmutación con una baja
DJD
conges-
tión interna, ya que sería factible agrandar la matriz l_ó_
gica de conmutación aumentándose el grado de muítiplexación por medio de la división de tiempo.
e) La tecnología digital permite la facilidad de instalación
por cuanto se reduce el abundante cableado entre los
les y los bastidores.
pane_
Además de que se'mejora la calidad
de transmisión, permite mayor libertad en la asignación de
pérdidas en cada tramo de una vía de transmisión,
permi-
tiendo un funcionamiento más efectivo de Ta red.
f) Las técnicas de tratamiento de la información codificada
en forma digital se aplican de modo similar a
la transmi_
sión y a la distribución, permitiendo que la tecnología in_
dustri.al sea la misma.
Gracias a esta tecnología unifica-
da es posible normalizar los tipos de componentes y su mcm
taje, dicha normalización aportará diversas ventajas desde
el punto de vista del mantenimiento.
27.
g) Los estudios de las relaciones entre la distancia y
los
costos de transmisión, demuestran que los sistemas digita_
les son más económicos que los sistemas analógicos'
para
las distancias cortas y medias. Ello se debe principalmen_
te a la facilidad de multiplexación y a la normalización y
simplificación de los equipos terminales. Los progresos
actuales de la tecnología, refuerzan esta tendencia de ma_
ñera que el umbral económico de digital ización se desplaz_a_
rá a distancias cada vez mayores.
h) La tecnología digital además de ofrecer una gran versatilj[
dad, permite el ahorro del cobre de las líneas de abonado
ya que con el sistema de conmutación digital es posible
realizar la concentración de tráfico cerca de los abonados,
realizándose la unión del concentrador o
concentradores
telefónicos con la central por medio de un enlace PCM.
i) Las técnicas digitales de integración en gran escala (LSI)
hacen económica la conmutación digital por división
tiempo. Mediante el uso de componentes de acción
de
rápida
es posible diseñar unidades de conmutación económicas
de
gran capacidad con la correspondiente reducción del número
de etapas de conmutación en las centrales.
j) La conexión directa entre conmutadores digitales y líneas
de transmisión digitales, se traduce en ahorros considerables en los costos de conversión y proporcionan una
más eficiente y flexible.
red
28.
Con las razones expuestas es aconsejable utilizar la
tecnología digital para la implementación de sistemas de -cojí
mutación telefónica, de manera que el concentrador telefónico
para el Centro Comercial El Bosque deberá usar la tecnología
digital.
2.2.
EL CONCENTRADOR TELEFÓNICO.
El concentrador telefónico o también conocido
como
concentrador de línea, es un equipo de conmutación cuyo papel
principal es dar servicio telefónico a un cierto número de abonados a través de un número de líneas menor que el
de
los
abonados. El concentrador telefónico básicamente está
con¿
tituído de dos partes como se muestra en la figura 2.1,
una
parte remota y una parte en la central.
La parte remota que se encuentra cerca a los abona-,
dos constituye el concentrador telefónico propiamente dicho,
en cambio la parte en la central que está localizado en el £
dificio de la central local poseerá los conmutadores que pe£
mitirán conectar las líneas a un mayor número de líneas de _a
bonado, además tendrá un circuito de control para manejar
el
funcionamiento de la parte remota del abonado.
2.3.
ESTRUCTURA DEL SISTEMA CONCENTRADOR.
Consideremos un sistema concentrador en bloques fun-
29.
EDIFICIO
M
LINEAS
DE LA
CENTRAL
DE ENLACE
C CIRCUITOS DE CONTROL
PARTE
REMOTA
CONCENTRADOR
DE
LINEA
N > M +C
Figura 2.1.
clónales tal como se muestra en la figura 2.2, donde la parte
en la central y la parte remota están enlazadas por líneas de
transmisión PCM. La parte remota está conformada
de una unj_
dad telefónica, una unidad de control y de un terminal de
tral .
2.3.1. LA UNIDAD TELEFÓNICA.
La unidad telefónica también está conformada de tres
partes como son: el circuito de línea, la red de
y el convertidor PCM.
conmutación
telefonioa
Control
remoto (CR)
Marcador
Rad
de/
conmutaoton
Unidad
Porte
remota
i
1
! Líneas de trantmíolon PCM I
concentrador.
Figura 2.2.
Sistemo
Can í raí.
c
31.
a) El Circuito de Línea.
Es un circuito que se provee a cada línea de abonado, el
cual permite el interface entre dicha línea con el sistema
concentrador, debe suministrar la corriente de llamada
y
la de conversación y además deberá realizar la conversión
de 2 a 4 hilos.
Este circuito tiene que cumplir con la función
BORSCHT, que se verá más adelante.
b) La Red de Conmutación.
Generalmente las líneas de abonados conducen un valor
muy
bajo de tráfico, por lo que sería muy antieconómico realj_
zar la conmutación bajo estas condiciones, ya que requeriría un gran volumen de instalación.
Por consiguiente
se
concentran las líneas del abonado por medio de la red
de
conmutación para utilizar sus salidas con mayor eficiencia.
Dependiendo de la tecnología, la red de conmutación
puede ser electromecánica, electrónica analógica y electro
nica digital.
c) El Convertidor PCM.
Conocido más comunmente como CODEC (Codificador y Decodifi_
cador), realiza la conversión de analógico a digital,
de
32.
las señales concentradas provenientes de la red de conmuta
ción, obteniéndose señales PCM.
La instalación de los CODEC a la salida de la
red
de conmutación, dependerá de la tecnología usada por
esta
última, ya que si las señales en la red de conmutación son
PCM, entonces no será necesario instalar los CODEC a la sa_
lida de la concentración.
2.3.Z. EL TERMINAL DE CENTRAL.
Está localizado tanto en el concentrador remoto como
en la central local, y sirve para el interface hacia las líneas de transmisión. También desempeña otras funciones
como
el tramado, la extracción del reloj, la inyección y extracción
del intervalo de tiempo de señalización en la corriente
de
Bits.
2.3.3. LA UNIDAD DE CONTROL.
La unidad de control está integrada de un explorador,
un marcador y un procesador de señalización.
a) El Explorador.
El explorador examinará periódicamente las lineas de abona_
do con el objeto de determinar el estado del abonado ( Ocu_
33.
pado o desocupado) o si se requiere señal parpadeante, de
manera que cualquier cambio de estado será transmitido al
control central.
b) El Marcador.
Se encarga de realizar operaciones en la red de conmutación, tales como "búsqueda de Vía" y "Conmutación" de los
puntos de cruce.
c) El Procesador de Señalización.
Deberá estar sujeto a las órdenes del control central,
y
realizará la detección de los errores, de manera que si se
detecta un error, solicitará la retransmisión, en caso co_n_
trario enviará la orden hacia la sub-unidad apropiada.
2.4.
LA MATRIZ DE CONMUTACIÓN.
La estructura básica de una simple conmutación
constituida por un arreglo rectangular de puntos de cruce
mo se muestra en la figura 2.3, siendo las X los puntos
está
cp_
de
cruce formadas por las intersecciones de las líneas vertical
y horizontal.
La matriz de conmutación cuyos puntos de cruce
ya
físicamente hablando pueden ser contactos metálicos de tipo a_
bierto o de tipo herméticamente cerrado, diodos, transistores,
34.
etc., servirá para conectar cualquiera de las N entradas
a
cualquiera de las M salidas.
N
Entra d a i
M
Salidas
Figura
2.3.
•2.4.1. MATRICES DE CONMUTACIÓN DE DIMENSIONAMIENTO ESTÁNDAR.
Para realizar la concentración de un tráfico telefó
nico desde N líneas a M líneas, sería muy práctico utilizar u_
na matriz de N entradas y M salidas, pero por ciertas razones
especialmente económicas, esta concentración generalmente se
la lleva a cabo a través de una red de varias etapas de
glos de conmutación.
arre_
35.
Por lo tanto los arreglos de conmutación comunmente
utilizados, se han dimensionado en valores estándar,
determi_
nados por el parámetro 2n, (siendo n = O, 1, 2, ......etc.) ,
de manera que se tendrá matrices cuyo dimensionado sean de 4,
8, 16, 32, 128, 256, 512, etc., hasta un valor máximo limite
do por la tecnología.
En la figura 2.4, se muestra algunos
arreglos típicos de diferente dimensión.
4 x 4
DIMENSIÓN
16 x 16
16
DIMENSIÓN
1 6 x 8
DIMENSIÓN
32
128
x
DIMENSIÓN
256
16
512
Figura 2.4.
2.4.2. CONCENTRACIÓN Y EXPANSIÓN.
Los arreglos de conmutación pueden ser
realizados
con o sin concentración o expansión en cualquier etaoa, cuar\_
do las salidas son menores que las entradas (M < N), el
glo es de concentración y si sucede lo contrario, es
arre
decir,
36
M > N, el arreglo es de expansión.
El sistema de enlace mas pequeño está formado de dos
etapas de conmutación conectadas mediante "enlaces",
siendo
el enlace una conexión entre dos etapas de conmutación.
El
número de etapas en un sistema de enlaces es teóricamente ilj_
mitado, pero ya en la práctica, el número de etapas generalmente se ha limitado a ocho, y en el caso del concentrador te_
lefónico, el conmutador de concentración de las líneas anal_ó
gicas es un conmutador por división de espacio de dos etapas.
La relación de concentración viene dado por la rel_a
clon del número de entradas al número de salidas ($ = N/M) y
puede ser obtenida en dos etapas como se muestra en la figura
2.5, pudiendo lograrse concentraciones con relaciones de 2:1;
4:1; 6:1; 8:1; etc., dependiendo del número de K (equipos de
la red), por consiguiente podríamos concentrar 64/128/192/256
o más líneas a 32 líneas.
2.5.
CONMUTACIÓN POR DIVISIÓN DE ESPACIO.
Una matriz de conmutación por división de espacio es
como la que se indicó en el punto 2.3, donde los puntos
de
cruce están constituidos de elementos electromecánicos y bajo
el mando de un control eléctrico, el cual evaluará y determinará el punto de cruce que deberá establecer la conexión,
posteriormente activarlo en la.matriz.
y
37.
CONMUTADOR
DE
LINEA
30
(32)
64/128
192/256 L
Figura 2.5.
Un'conmutador simple como el que se mostró en la figura 2.3, se lo conoce como conmutador de "una etapa", ya que
a través de un solo punto de cruce, se conecta una
entrada
con una salida, pero ya en un llamado sistema de enlace ex1_s_
te Interconexión entre varias etapas de conmutación.
2.6.
..CONTROL DE LA MATRIZ DE CONMUTACIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL.
El Instante en que el control común del sistema
de
conmutación detecte una vía disponible, transferirá la Información necesaria a la red con el objeto de seleccionar los _a
decuados puntos de cruce.
Esta selección del punto de
cruce
38.
en una matriz puede ser realizada de dos maneras:
a) Control asociado por la salida,
b) Control asociado por la entrada.
2.6.1. CONTROL ASOCIADO POR LA SALIDA.
Con esta técnica, el control se encuentra asociado
con las líneas de salida como se muestra
en la figura 2.6,
pudiéndose determinar cuáles entradas serán conectadas a las
salidas.
N<
Figura 2.6.
En el caso de que la red esté constituida de
arre-
39.
glos con puntos de cruce digital que utilicen componentes
es_
tandard, el control será como se muestra en la figura 2 . 7 , se_
leccionando los datos con muí tiplexores.
Uoq- M
Figura 2 . 7 .
El número de Bits requerido para controlar
lector de datos viene dado por
cada se-
l o g 2 N , siendo N el número de
entradas, de manera que el numero total de bits necesarios pa
40.
ra especificar completamente toda la configuración de la figj¿
ra 2.7, será de M log 2 N .
2.6.2. CONTROL ASOCIADO POR LA ENTRADA.
El control puede conectarse con las entradas como se
muestra en la figura 2.8, y consecuentemente es posible esp^e
cificar a cuáles salidas van a ser conectadas las respectivas
entradas.
Figura 2.8
En el caso de que la red esté conformada de
arre-
glos con puntos de cruce digital, el control ha sido impl emen_
41
todo usando los demultiplexores de linea como se muestra
en
la figura 2.9.
El número total de bits necesarios para especificar
esta configuración viene dado por N x log 2 M.
1
M
Log M
2
Fiaura 2.9,
2.7.
EL CONMUTADOR TEMPORAL.
El funcionamiento básico de un conmutador temporal o
también conocido como conmutador de división de tiempo, consiste en escribir la información dentro de una memoria y lúe
42.
go volver a leerlos. Durante este proceso, la información en
los intervalos de tiempo seleccionados, se intercambian tal
como se muestra en la figura 2.10.
Figura 2.10.
Por consiguiente un conmutador temporal permite trans_
mitir en cualquier orden las informaciones que se
en los canales de un muí ti pl ex
presentan
de entrada hacia los canales
de un multiplex de salida.
. Como se muestra en l a figura 2.11, la señal digital j_
zada se multiplexa temporalmente en el multiplexor antes
de
ingresar en el conmutador temporal; éste posee una capacidad
de memoria suficiente para almacenar todos los intervalos de
tiempo (canales) muítiplexados y las señales provenientes del
highway se escriben en la memoria en forma secuencial y íue
go serán leídas, de manera que en el highway de salida
apare_
cerán las informaciones en los intervalos de tiempo, cuyas p¿
siciones han sido intercambiadas.
43,
DEMULTIPLEXOR
MULTIPLEXOR
CONMUTADOR
TEMPORAL
Figura 2.11.
El conmutador temporal está implementado con memorias de acceso aleatorio (RAM), una memoria de trabajo o acu_
muladora (M. A.), que almacena durante toda una trama las i_n
formaciones que se presentan en los canales entrantes y
una
memoria de control (M. C.) que permite por cada trama encamj_
nar el contenido del acumulador hacia los canales salientes.
%
La manera de relacionar estos dos tipos de
memoria
permite concebir dos tipos de conmutador temporal :
a) Conmutador temporal con control por la salida (escritura
secuencial y lectura controlada).
b) Conmutador temporal con control por l a entrada (escritura
controlada y lectura secuencial).
2.7.1. CONMUTADOR TEMPORAL CON CONTROL POR LA SALIDA.
Como se ha mencionado anteriormente, esta técnica
44.
consiste en que la información que llega a la memoria acumul^a
dora o también conocida como memoria de conversación, sea es_
crita secuencial mente y luego leída de una manera aleatoria.
En la figura 2.12, se muestra el modo de operación
de este
conmutador temporal .
MEMORIA
DE
CONVERSACIÓN
MEMORIA
DE
CONTROL.
Figura 2.12.
Los intervalos de tiempo entrantes son almacenados
secuencialmente en celdas ubicadas dentro de la memoria
de
conversación y además son controlados por un contador, el in_
tervalo de tiempo N2 O, será almacenado en la celda N 2 O, de
la M.A., el intervalo N2 1 en la celda N2 1, el N2 '2, en la
celda N 2 2, y asi sucesivamente, mientras que la lectura
de
la memoria de conversación será controlada por la memoria
de
control, la cual tiene tantas celdas como intervalos de tiem
45.
po haya, la lectura de una celda específica en la memoria de
conversación se la efectuará durante cada intervalo de tiempo.
2.7.2. CONMUTADOR TEMPORAL CON CONTROL PARA LA ENTRADA.
En la figura 2.13 se muestra un conmutador temporal
con control por la entrada, y su funcionamiento es similar al
conmutador temporal del punto 2.7.1., con la diferencia
de
que la escritura es controlada de manera aleatoria y la 1 ectu_
ra es secuencial.
MEMORIA
MEMORIA
CONTROL
DE CONVERSACIÓN
CONTADOR
DE
Figura 2.13,
2.8.
LA MULTIPLEXACION.
La muí tipl exación temporal consiste en acortar
el
46.
tiempo ocupado por una señal (intervalo de tiempo) para aumen_
tar el volumen de las señales emitidas por unidad de tiempo.
En la f i aura 2.14, se muestra de una forma simple el
principio de la muí tipl exación, por medio de pulsos de alta
velocidad se podrá habilitar las compuertas, efectuándose la
lectura de trenes de. pulsos PCM de una velocidad reí ativamen_
te baja, dando 1 upar a una señal de salida llamada
Highway
con un volumen de información cuatro veces más voluminosa en
el mismo tiemoo.
r\
Sistema PC M
JIo
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i
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I
l
I
|
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Sistemo PC
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Sistemo PO4
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ñ
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]
cn
Rt loi
Cl
c?
ñ
I I
n n
n n
n n
n n
Pase
de los
pulsos
Figura 2.14.
de compuerta
do
tiempo
2.9.
CONMUTADOR TEMPORAL ESPACIAL.
En la figura 2.15, se-muestra un conmutador temporal
espacial, el cual consiste en una etapa de tiempo seauida de
una etapa de espacio.
MA = Memoria
de
conversación.
Control de
almacenamiento
Figura 2.15.
La función básica de la etapa de tiempo consiste
en
retrasar la llegada de la información en los intervalos
de
tiempo hasta que en la salida se produzca
de
el intervalo
tiempo deseado, momento en el cual la información
retrasada
es transmitida a través de la etapa de espacio a un adecuado
enlace de salida. Un control de almacenamiento manejaría el
48
paso de los intervalos de tiempo a través de la matriz de cor\_
mutación espacial.
2.10.
COMPLEJIDAD DE LOS CONMUTADORES DE DIVISIÓN TEMPORAL.
El cálculo del numero de puntos de cruce, especialmente el numero de puntos de cruce electromecánicos es muy ijn
portante para determinar el costo de un conmutador por
sión de espacio, pero en el caso de las matrices de
div_i_
conmuta
ción electrónica de estado sólido y más particularmente en la
conmutación por división de tiempo, el número de puntos de
cruce no es tan importante en el costo de los equipo's*
Por lo general las estructuras de conmutación que e_m
plean circuitos integrados con un numero relativamente grande
de puntos de cruce interno, tienen un costo real mayor que _a
quellas estructuras que tienen menor número de puntos de
crjj-
ce, pero que sin embargo, ocupan volúmenes de espacio
mucho
mayores, por consiguiente un parámetro importante de
diseño
en los conmutadores de estado sólido será el número total
los circuitos integrados o chips, de manera que si los
de
dife-
rentes diseños fuesen implementados utilizando una familia co_
mún de circuitos integrados, el número de chips podría
refl_e
jar aproximadamente el número de puntos de cruce.
Otro parámetro para evaluar un costo conveniente
de
los equipos, viene dado por el número total de terminales
de
49.
los circuitos integrados necesarios para una implementación
en particular, sin embargo, este parámetro está evidentemente
relacionado de manera aproximada al número total de chips
es más útil puesto que
y
una mejor exactitud refleja el costo
de los circuitos integrados y los requerimientos del área
ne_
cesaria donde deberán ir los circuitos.
Los circuitos integrados de media escala (MSI)
pro-
veen el equivalente de un punto de cruce (compuerta AND) para
1% terminales externos que permiten el acceso al punto de cn¿
ce, de manera que cuando se use la tecnología MSI, el
número
total de puntos de cruce será una indicación del número total
de terminales.
Los conmutadores digitales por división de tiempo usan significativas cantidades de memoria los cuales deberán
ser incluidos en el cálculo aproximado del costo total, dicho
cálculo incluye los arreglos de memoria de la etapa de tiempo,
la memoria de control para las etapas de tiempo y espacio.
Supongamos que 100 bits de memoria corresponden a 1%
interconexiones de circuitos integrados (típicamente una mem£
ria de acceso aleatorio de 1024 bits requiere 14 terminales),
por lo que se podría relacionar los costos de memoria
a
los
costos de los puntos de cruce para unos 100 bits por un factor
de punto de cruce, tal que la complejidad para la implementación de matrices de conmutación digital por división de
tieni
po incluirá el número total de puntos de cruce y el número de
50.
bits de la memoria dividida para 100.
PB
COMPLEJIDAD = Px +
. ( 2.1 )
100
Donde:
Px = número de puntos de cruce de la etapa espacial.
PB = número de bits de la memoria.
2.11.
CONMUTADOR ESPACIAL - TEMPORAL - ESPACIAL.
Las redes de conmutación espacial -temporal -espacial como se muestra en la figura 2.16, son necesarias
alcanzar capacidades más grandes.
para
La información digital iza-
da es multiplexada sobre una vía común (highway) a través
de
un multiplexador Mx, luego se emplea un conmutador Si de eta_
pa espacial y de accesibilidad completa para realizar la interconexión entre todas las vías comunes de entrada
y
próxima etapa, que es la etapa T de división temporal,
cual consiste de un cierto
número de memorias cuya
de la
la
cantidad
es igual al número de vías comunes de la entrada y de la salj_
da', luego viene la etapa de espacio S2 que es idéntica
a la
primera y finalmente la señal es demultiplexada en D X <
2.12.
CONMUTADOR TEMPORAL - ESPACIAL - TEMPORAL.
En una red de conmutación temporal - espacial - temporal como se muestra en la figura 2.17, es similar e] conmjj
51.
S2
Figura 2.16
tador del punto anterior, con la diferencia que la primera y
última etapas son implementadas con conmutación temporal
y
se encuentran unidas por una etapa espacial.
2.13.
PROPORCIÓN DE BITS EN UN HIGHWAY.
Se ha comprobado que en la muítiplexación por división de tiempo de los canales de voz se requiere que la tra
ma de los intervalos de tiempo se repita con una frecuencia
de por lo menos 8 KHz.
52.
ENTRADA
SALIDA
T a
O
n
Figura
O
n
2.17
En el caso de la muítiplexación por división de tiejfl
po codificado digitalmente la proporción de bits de] highway
sera una función del doble de la máxima frecuencia (8 KHz)
multiplicado por los 8 bits que son necesarios para codificar
la información en una forma digital, dando como
resultado
64.000 bits por segundo.
La frecuencia de muestreo de 8 Khz está dada por el
53.
"Teorema de muestreo" que dice: "La señal maestreada contiene
en sf la información total de la señal original si:
a) La señal original es limitada en banda, es decir, no tiene
componentes de frecuencia en su espectro más allá de
una
frecuencia fo.
b) La velocidad de muestreo (número de muestras por segundo)
es igual o mayor que dos veces fo, es decir, f muestras >_
2 f o.
Indudablemente el espectro de la señal muestreada
contiene el espectro de la señal original, de manera
que no
ha ocurrido pérdida de información.
La proporción de bits en un highway depende del nümero de los intervalos de tiempo que transporta, un valor cp_
munmente usado es de 32 intervalos de tiempo produciendo una
proporción de bits de 2048000, correspondiente a los
siste-
mas de multiplexación primarios del CC1TT conocidos como si_s
temas de multiplexación PCM 30.
Varios highways pueden ser multiplexados en una
so^
la vTa llamada superhighway con una proporción de bits mucho
más alta, así por ejemplo si cuatro highways son combinados,
obtendríamos una proporción de bits de aproximadamente de 8
Mbits aumentándose en la matriz la velocidad de conmutación.
54.
2.14.
FUNCIÓN BORSCHT.
Muchos sistemas de conmutación digital s ya sean locales, combinaciones de local
interurbano o privado se
ins_
talan en forma solitaria sin hacer ningún cambio simultáneo
en el bucle de la red'de abonados, ni en el terminal del abp_
nado ni en las facilidades de transmisión de los troncales
adyacentes.
El factor problemático en una red telefónica publica tradicional es como implementar la llamada función BORSCHT.
La palabra BORSCHT está formada con las iniciales
(del inglés) de los puntos mas importantes para el interface
con la linea de abonado.
B-Battery Peed : Suministro de corriente para la conversación.
0~0vervoltage Protection : Protección contra sobretensiones.
R-Ringing : Emisión de la corriente de llamada.
S-Supervision and Signaling : Supervisión del estado de bucle
C-Codec : Codificación y Decodificación.
H-Hybrid : Conversión de 2 a 4 hilos.
T-Test Accees : Prueba de la línea del abonado.
En la figura 2.18, se muestra el diagrama del circui_
to de linea que cumple con la función BORSCHT.
55,
2.15.
MODOS DE CONCENTRACIÓN DE LINEAS.
El modo de concentración de lineas, como se muestra
en la tabla 2.1, se clasifica en 2 tipos: de división
espa-
(
cial analógica y de división temporal digital.
El sistema de concentración analógico se subdivide
en la de 2 hilos y 4 hilos, de acuerdo a la ubicación del
circuito híbrido, teniendo asi el modo individual o común.
Dichos modos se muestran en la figura 2.19.
(T)
i
TI
r
|
1^4
ÍO)
i
(3)
(B)
ÍH)
C)
i
i
!i
1
i
1
^
r
1
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i
1
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1
_l
L_
BU- Red de compensación
RT¡ Circuilo de Detención
ae namaaa.
SV¡ circuito Supervisor
) Repíqu»
Figura 2.18.
l
i L
II
B!
O
R:
Si
C-.
H¡
Hoc
CONM
Botaría
Sobrevoltajo
Repique
Supervisión
Go dao
Híbrido
Prueba
e
d
c
b
a
CASO
El ectrónico de
Baja Tensión
(4 hilos)
Modo Digital de División
Temporal
Espacial
División
de
Analógico
Electrónico de
Alta Tensión
2 hilos)
Electrónico de
Baja Tensión
(2 hilos)
I
I
I
c
I
I
I
C
I
I
I
c
c
c
C
s
0\r R \o
I: Modo Individual
I
I
I
C
C
McKkT^^^r—-__Funciones
de ConcenA
" ~~~ \n de\o
B
Electromecánico
2.1
I
I
C
C
C
H
C: Modo Común
I
c
c
c
c
c
I
I
I
c
C
T
Clasificación de Modos de Concentración
Tabla
1. En caso del BORSCHT compartido, los puntos de
cruce deberían tener un
aguante de más de 500
voltios.
2. Es imposible una pérdida
de 0 dB, debido a que el
circuito híbrido es com
partido.
1. Ambos tienen el mismo cir
cuito BORSHT.
2. Es posible una pérdida de
OdB si es que el ajuste
de los circuitos híbridos
son suministrados por línea.
COMENTARIOS
57
Hacia el
Codee
Concentrador
a
2
hiloi
(a) Modo Común - Alta Tensión
Hacía
Codee
Concanirodor
a
2
hilo*
(b) Modo Común - Baja Tensión
Concenirodor
a
(c) Modo Individual
Figura 2.19.
4
hf!o«
el
58.
En los conmutadores electromecánicos tradicionales
y en los conmutadores electrónicos de alta tensión a 2 hilos
los circuitos GORSCHT son localizados después de la etapa de
conmutación en la concentración de linea y compartidos entre
un amplio numero de lineas de abonado.
Los conmutadores electrónicos de división de espacio electrónicos de 2 hilos que utilicen puntos de cruce de
semiconductores de baja tensión tendrán en cada linea los cljr
cuites con la función BORST mientras que los circuitos
la función CH
con
irán después de la etapa de conmutación .y se_
rán compartidos por todas las lineas de abonado.
Los conmutadores de división de espacio electrónicos
de 4 hilos y los conmutadores de concentración de división
de tiempo deberán tener en cada linea de abonado un circuito
BORSHT y BORSCHT respectivamente (ellos difieren solamente
en el arreglo del CODEC) ya que los puntos de cruce no
pue-
den permitir tensiones y corrientes altas.
2.16.
SISTEMA DE CONCENTRACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO Y POR DIVISIÓN DE ESPACIO.
En la figura 2.20
se muestra el principio del sis-
tema de concentración por división de tiempo.
A través de la red de conmutación digital no es
po_
sible que pueda pasar una señal de alto voltaje como es -48 V
59,
o la corriente de timbrado.
o
CXJ
00
rs
oí
60.
El circuito de abonado-aparte de la función de supervisión del descolgado del microteléfono, debe tener
las
funciones de interfase, de al imentación microfónica, de
su-
pervisión de la conversación, de emisión de la corriente
de
timbrado, prueba y conversión analógico/digital.
La posición del circuito de abonado es necesariame_n_
te anterior a la de la etapa de concentración y correspondiente para cada abonado, porque ambas etapas de concentración y distribución conforman la Red de la Vfa de Conversación Digital.
En la figura 2.21, se muestra el principio del sistema de concentración por división de espacio, cuya constitu_
ción de la vía de conversación puede estar conformada por 2
ó 3 etapas, utilizando semiconductores PNPN de circuitos ijn
tegrados.
La ventaja del sistema de concentración por división
de espacio es el menor requerimiento de circuitos con respe£
to al numero total de circuitos de abonados; sin embargo, del
sistema de concentración por división de tiempo podemos esp_e_
rar la misma posibilidad en el futuro a medida que el
costo
del LSI disminuya. Si se conforma un conmutador temporal con
una alta capacidad y una sola etapa, se tendría la
ventaja
de un tráfico flexible y además, una menor atenuación en la
transmisión, pudiéndose pensar en un enlace digital de extre_
mo a extremo.
abonado
Reoliza la
supervisión
del
llamante.
Figura 2.21.
d* espacio.
Etapa
da
conoantracion
por
divísirfn
tt?.
BORSCHT
Etapa de disiribucicíi
por división
de
liempo.
62.
2.17.
PRINCIPIO DEL SISTEMA DE CONCENTRACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO.
En la figura 2.22, se muestra el principio del conmutador que permite la concentración por división de
tiempo.
Supongamos que se van a concentrar 1.024 canales a 480
cana
les (concentración de 2 a 1 aproximadamente) utilizando
la
forma de escritura aleatoria y lectura secuencia!.
El principio del funcionamiento es el siguiente:
a) Empleando la técnica de escritura aleatoria y lectura secuencial tendremos que el número de direcciones escritas
en la memoria conmutadora de concentración será igual al
número de intervalos de tiempo del highway saliente. Por
consiguiente, el contenido "X" de la dirección "O" podría
leerse en el intervalo de tiempo "O".
b) Cuando se ha detectado a un abonado llamante en el Highway
entrante,.el sistema busca un intervalo de tiempo libre
en el Highv/ay saliente.
c) Para escribir la información del intervalo "2" del highway
entrante, en la dirección "1" del conmutador temporal (co:
rresponde al número de intervalo de tiempo libre en
el
highway saliente), se establece la dirección N- 1 del con_
mutador temporal en la celda correspondiente a la dirección "2" de la memoria del control de escritura, la cual
corresponde al intervalo de tiempo "2" entrante.
llamante, '
Abonado
1023
aecntura.
la
de
control
0 _
Mamario
X
para
/
A
T
intervalos
CONMUTADOR
al numero de
saliente).
DEL
T
Figura 2..22.
(correspondo
da -tiempo
DIRECCIÓN
Conmu t o dor
479
CONTADOR
DE
LECTURA
SECUENCIAL
1
CT)
ÜO
64,
d) En el momento del arribo del intervalo de tiempo "2"
se-
gún el contenido de la memoria de control de escritura se
escribe "A" en la dirección "1".
e) Finalmente, en el intervalo de tiempo "1" del highway
s_a
líente se leerá "A" por la acción del contador de lectura.
2.18.
NUMERO DE PUNTOS DE CRUCE DE UN ARREGLO ESPACIAL.
Consideremos el arreglo espacial de una sola
etapa
como se muestra en la figura 2.23, cuya dimensión es de n x m ,
además N = n y M = m.
-o
M
Figura 2.23
El número de puntos de cruce viene dado por:
Px = n . m . E . P
( 2.2 )
donde: n = Número de líneas de la entrada del arreglo.
m = Número de líneas de la salida del arreglo.
E = Valor numérico que depende del modo de conmutación;
65.
Conmutación separada E = Z
Conmutación combinada E = 1
P = Valor numérico que depende del modo de transmisión
Conmutación serie
P = 1
Conmutación paralela P = 8
Consideremos un sistema concentrador de 2 etapas co_
mo se muestra en la figura 2.24 donde N > M, q > p y n > m .
El número de puntos de cruce vendrá dado por:
Px = (q x p) - x Ex P + (n xm) - x Ex.p
(2.3)
Px = pN x
(2.4)
Px = (pN + nM) E x p
(2.5)
7 M
Figura 2.24
66,
SI N = M, entonces se deberán cumplir en los arreglos de conmutación que q = m y
p = n. De manera que la e_
cuación (2.5) se convertirá en:
Px = (MN + nN) Exp
(2.6)
Px = 2 n N E P
(2.7)
Consideremos una red de conmutación de tres etapas
como se muestra en la figura 2.25, donde las entradas y las
salidas de la red se han dividido en subgrupos de n entradas
y n salidas. Las entradas de cada subgrupo son servidas por
un arreglo rectangular de n x j puntos de cruce y cada una
de las J salidas son conectadas a cada una de los arreglos
de la segunda etapa.
La tercera etapa consiste de arreglos
rectangulares de J x - n y sirven para conectar los
arreglos
de la segunda etapa con los grupos de n salidas.
Todos los arreglos de la segunda etapa son de dimen_
sión —N x —N y permiten establecer conexiones desde cualquier
n m
arreglo de la primera etapa a cualquier arreglo de la terce_
ra etapa.
Nótese que si todos los arreglos proveen accesibi_
lidad completa, entonces habrá J vías posibles a través del
conmutador para cualquier conexión particular entre las entradas y las salidas.
El número total de puntos de cruce para el sistema
conmutador de 3 etapas mostrado en la figura 2.25 viene dado
67
por:
Px = [ ( n x j ) ÍL + ( J l x Jl) j + ( j x n ) Z ] E x R
n
n
n
n
. (2.8)
Px = [ 2NJ + J ( - ) ] Exp
n
(2.9)
J Arreglos
N
ENTRADAS
SALÍ DAS
3a ETAPA
|S ETAPA
2a
ETAPA
Figura 2.25
2.19.
DIMENSIONAMIENTO DEL CONCENTRADOR TELEFÓNICO.
Si el concentrador telefónico utiliza una matriz de
división espacial o temporal, se requerirá determinar el njj
mero de puntos de cruce (número de compuertas), el número de
bits de la memoria de control para los puntos de cruce,
el
68
número de bits de la memoria de conversación y el numero de
bits de la memoria de control para las memorias de 'conversa_
ción.
2.20.
CONCENTRADOR CON MATRIZ DE DIVISIÓN ESPACIAL.
Para el dimensionamiento deberemos realizar ciertos
ajustes, ya que para la concentración se utilizará
matrices
de dimensión binaria (2n) y además el sistema de transmisión
PCM deberá ser de 30/32 canales. Considerando la demanda del
Centro Comercial El Bosque al 100% de la carga, la matriz de
conmutación deberá tener 512 líneas de entrada, los que te_n_
drán que ser concentradas a 90 líneas (canales de voz). Por
consiguiente el tráfico externo viene dado por:
Af = (512) (0.14)
Af = 71.68 Erlang
N
= 90
Entonces B =
0.5%
Si bien el grado de servicio ha disminuido a 0.5%,
pero en cambio se mantiene aproximadamente la relación
de
concentración anhelada para dar un eficiente servicio telefó
nico al Centro Comercial El Bosque.
El arreglo de concentración para los objetivos de-
69,
seados se muestra en la figura 2.26.
K= I
32
512
96
Figura 2 . 2 6 .
El número de puntos de cruce viene dado por:
Px = [(32x4)(16) + (16xl6)(4) + (32 x 4)(16) + (16 x 8)(4)] KEP
K = 1
E = 2
P = 1
70.
Px = [2 (32x4)(l6) + (16)2(4) + (16x8) 4 ] KEP
Px = 11264
Utilizando el control asociado por la salida, el nü_
mero de bits de la memoria de control para las compuertas
viene dada por:
MCPx = M Iog2 N
(2.10)
MCPx = 96 Iog2 512
MCPx = 864 bits
El número de bits, utilizando el control asociado
por la entrada viene dado por:
MCPx = N Iog2 M
.
(2.11)
MCPx = 512 Iog2 96
MCPx = 3371.51 bits
Para la conmutación Interna entre los mismos abonados del Centro Comercial "El Bosque" se requerirá de una red
de conexión como se muestra en la figura 2.27 donde habrá _u_
na matriz de concentración conectada a una matriz de expa_n_
sión, las que son simétricas e Iguales.
El arreglo de la matriz de concentración dimensiona
71
Hocia
lea
obonodos
DISTRIBUCIÓN
Figura 2.27
da para 512 lineas de entrada (abonados) y 44 líneas de salj_
da (canales de voz) como se muestra en la figura 2.28 y con
la densidad telefónica anteriormente mencionada en el
capjí
tulo 1, manejará un tráfico máximo de 32.77 Erlang. Bajo es_
tas circunstancias el grado de servicio habrá disminuido
a
un valor de 0.8$ pero se mantendrá aproximadamente la misma
relación de concentración.
El número de puntos de cruce para toda la red de co
nexión interna viene dada por:,
Px = C(32x4)(16) + (16x8)(4) + (32x4)(l6) + (16x4)(4)]
K = 1
E -2
P = 1
72,
Px = 9.728
512
48
Figura 2.28
Si utilizamos el control asociado por la salida, el
número de bits de la memoria de control para las compuertas
viene dado por:
MCPx = M log N
MCPx = 48 Iog9 512
(2.12)
73,
MCPx = 432 bits
Utilizando el control asociado por la entrada, el
número de bits será de:
MCPx = N log, M
(2.13)
MCPx = 512 Iog2 48
MCPx = 2859 bits
En el caso de que el concentrador telefónico únicamente posea una matriz tanto para el tráfico externo como ij]_
temo, deberá tener una concentración aproximada de 512
a
132 canales de voz y deberá manejar un tráfico de 104.66 Er
lang con una densidad de 0.204 Erlang, disminuyendo el grado
de servicio a 0.6%.
El arreglo de la matriz de concentración se muestra
en la figura 2.29.
El número de puntos de cruce viene dado por:
Px = [(32x8)(l6) + (16xl6)(8) + (32x4)116) + (I6x4)(4)] KEP
K = 1
E = 2
P = 1
Px = 16896
74,
512
144
Figura 2.29
El número de bits de la memoria de control para las
compuertas, utilizando el control asociado por la salida
es
de:
CMPx = M Iog2 N
(2.14)
CMPx = 144 Iog 2 512
CMPx = 1296 bits
Utilizando el control asociado por la entrada, el
75.
número de bits es de:
CMPx = N Iog2 M
(2.15)
CMPx = 512 Iog 2 144
CMPx = 3671 bits
2.21.
CONCENTRADOR CON MATRIZ DE DIVISIÓN TEMPORAL.
El concentrador telefónico digital se deberá conectar con la central local por medio de señales multiplexadas
para 30 canales a 2 Mbits. Por consiguiente el tráfico tele_
fónico a ser transmitido será llevado a través de 10
pares
de hilos telefónicos como se muestra en la figura 2.30.
El concentrador poseerá 5 módulos de concentración
- temporal, de los cuales cuatro de ellos realizan individualmente una concentración temporal de 128 canales a 30 canales
y un módulo que puede ser un multiplexor'de 30 canales.
Es_
tos módulos de concentración temporal son tarjetas de circu_i_
tos impresos que están localizados en el mueble del
concen-
trador telefónico.
El número de bits de la memoria de conversación
de
un módulo concentrador de 128 a 30 canales es de:
MC = c* . P. E.
(2.16)
76.
Gonce ntrocíbn
temporal.
128
30+2
canales
304-2
Cono entrada1
temporal
3O4-2
central
30+2
30+2
128
2 M blt/seg
Coneantracicr
temporal
128
Roncen) rae ion
temporal.
30
Figura 2.30.
Hacía
la
pública
77
Donde: c* = Número de canales o intervalos de tiempo en la
salida.
Consideremos los valores de:
c* = 30
E = 1
P = 1
Entonces:
MC = 30 x 1 x 1
MC = 30 bits
El número de bits del control para la memoria de
conversación del módulo concentrador viene dado por:
CMC - p e * Iog2 c*
(2.17)
Donde: 3 = factor de concentración y es igual a c/c*
C = Número de canales o intervalos de tiempo por línea de multiplex.
Entonces:
CMC = — x E x c* Iog 2 c*
(2.18)
CMC = c x E Iog2 c
(2.19)
c* = 30
c = 128
E = 1
Entonces:
CMC = 128 x l x Iog2 30
78.
CMC = 128 Iog 2 30
CMC = 628 bits.
C A P I T U L O
ANÁLISIS
DE
CONCENTRADOR
T E R C E R O
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
TELEFÓNICO
A
SER
DEL
INSTALADO
80.
3.
ANÁLISIS DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL CONCENTRADOR TELEF_0
NICO A SER INSTALADO.
El concentrador telefónico a instalarse en el Centro Comercial El Bosque de la ciudad de Quito, para tener un
eficiente funcionamiento deberá cumplir con ciertas caracte_
rísticas técnicas, las cuales enunciamos a continuación:
a) Numero de Abonados,
En vista de que la demanda total dentro de 10 años
y considerando el 100$ de la carga da lugar a una necesidad de aproximadamente 512 abonados, el concentrador tel_e_
fónico deberá tener una flexibilidad para variar su cap^
cidad desde un cierto numero de abonados hasta 512 líneas
de abonado como mínimo.
b) Concentración de Tráfico.
La concentración del tráfico telefónico deberá
ser
a través de una etapa o módulo de concentración de 4 hilos empleando puntos de cruce electrónicos, ya que en el
momento actual es muy utilizado los puntos de cruce
elec_
trónicos C - mos por ser más económicos y fáciles para
construirlos.
Si utilizamos un concentrador telefónico que posea
la capacidad para efectuar la conmutación interna entre
81,
los abonados del Centro Comercial El Bosque es decir sin
emplearse la conmutación de la central local, entonces dj_
cho concentrador deberá realizar una concentración con una relación de 4 a 1, ya que como sabemos, este tipo . de
concentrador para satisfacer eficientemente la demanda te
lefónica de El Bosque, tendrá que concentrar de 512 lineas a 96 líneas aproximadamente. Para las comunicaciones internas entre los abonados del Centro Comercial, el
concentrador telefónico deberá poseer una red de conmutación tal como se mostró en la figura 2.27, de manera
que
existirán etapas de concentración y expansión con una r§
lación de 10:1
y
1:10 respectivamente, ya que las 512
líneas de abonado se han concentrado a 48 líneas de eñl_a
ce.
En el caso de que el concentrador telefónico
a ser
instalado, no tenga red de conexión para el tráfico inte£
no, deberá de igual manera cumplir con la relación de 4:1
por cuanto se deberá realizar una concentración de 512 l_í
neas de abonado a 144 líneas.
c) Enlaces PCM de 30 Canales.
En la parte concentrada se pueden implementar los
híbridos, los filtros y la conversión analógica a digital.
Estos híbridos y filtros son comunmente realizados uti"M_
zando elementos activos sin las bobinas o transformadores.
82,
Para el caso del concentrador que posee red de
c£
nexión para tráfico interno, será necesario despachar las
conversaciones a través de 4 sistemas PCM de 30 canales,
de manera que el concentrador telefónico en su construc-
*
ción y diseño deberá permitir por lo menos un mínimo de 4
sistemas PCM de 30 canales, pero si consideramos el
con-
centrador que no posee la red de conmutación para tráfico
interno habrá que implementar un canal PCM más, de manera
que pueda satisfacer la demanda telefónica.
*
La. tecnología de película delgada con su inherente
estabilidad permite la estabilidad de la atenuación y el
buen funcionamiento para la aislación entre las dos direc
ciones de transmisión.
;m
^
Los codees hacen uso de tableros de montaje de
ramo de productos de transmisión
un
standard, además son de
la última generación en producción y tienen incluidos cojn
ponentes de película delgada.
d) Tráfico Externo.
%
La capacidad de tráfico externo máxima que deberá
manejar el concentrador telefónico para dar servicio
a
512 abonados, será de aproximadamente 71,84 Erlang, para
el caso de que el concentrador telefónico posea la red de
conexión para el tráfico interno, y en caso contrario, la
capacidad de tráfico hasta la que debería manejar el coji_
83,
centrador será de 104.66 Erlang, es decir que en el uno u
otro caso están funcionando en el 100% de la carga total.
e) Trafico Interno.
Si consideramos el concentrador que posee la red de
conexión para manejar el tráfico interno deberá tener
la
flexibilidad para manejar dicho tráfico hasta un valor de
32.84 Erlang, en cambio en el concentrador telefónico que
no posee la red de conexión anterior, el despacho del trá_
fico interno ya está incluido en el despacho del
tráfico
externo, por cuanto las comunicaciones internas del Centro Comercial El Bosque son conmutadas en la central
lo-
cal .
f) Tráfico Externo por Línea de Abonado.
El concentrador telefónico en el caso más extremo,
deberá tener la capacidad de manejar durante la hora pico
una carga de tráfico externo promedio por línea de abona_
do de por lo menos 0,14 Erlang o más, puesto que se ha
considerado que la densidad de tráfico de un abonado en _u_
na zona como el Centro Comercial El Bosque es de 0,14 Erlang.
g) Tráfico Interno por Lfnea de Abonado.
En el caso de que se utilice un concentrador telefó
84.
nico que maneje el tráfico interno, entonces el tráfico
promedio interno mínimo por linea de abonado durante
la
hora pico debería ser aproximadamente 0,064 Erlangs.
E_s_
te valor se ha estimado en vista de que los abonados del
Centro Comercial El Bosque se han considerado como
abona_
dos residenciales, puesto que el tráfico interno no será
de gran demanda ya que es poco probable que un abonado de
un almacén quiera hablar por teléfono con un abonado
de
un almacén contiguo e inclusive con otro almacén más leja_
no. La densidad típica de un teléfono residencial indivi_
dual durante la hora pico es de 0.05 Erlangs, de manera
que un valor ligeramente mayor como es 0.064 Erlangs será
bastante aceptable.
h) Resistencia de Bucle.
La resistencia de bucle con corriente de alimentación (abonado descuelga) varía de acuerdo con el fabricar^
te del concentrador telefónico, sin embargo, puede
consj_
derarse permisible una resistencia de 2000 ohmios y en el
caso de las llamadas telefónicas internas, una resistencia de bucle de 1500 ohmios.
i) Puntos de Cruce de la Matriz de Conmutación.
El uso de puntos de cruce electrónicos CMOS es comunmente usado en concentradores telefónicos digitales.
El fabricante ha tratado de limitar el numero de etapas
85,
de concentración con el objeto de minimizar los problemas
de transmisión de manera que ha sido posible adoptar un
nivel de impedancia de 2400 en vez del tradicional de 600
n.
j) Circuitos de Linea del Concentrador Telefónico.
Los circuitos de línea ejecutan la tarea de interfa_
ce con las líneas de abonado con el objeto de limpiar las
señales de conversación, ya que los puntos de cruce utílj_
zados no pueden transmitir corrientes grandes como las re:
queridas para los interfaces de línea. El circuito de H
nea es entonces un circuito que se provee a cada línea de
abonado y debe suministrar la corriente de llamada y la
de conversación y realizar la conversión de 2 a 4 hilos.
Este circuito tiene que cumplir con la función BORSCHT.
En los concentradores electromecánicos tradicionales, los circuitos BORSCHT están localizados después
de
la etapa de conmutación en la concentración de línea
y
compartido entre un grupo numeroso de líneas de
abonado.
Mientras que por otro lado, en el caso de utilizarse
un
- conmutador de división de espacio electrónico que use pu_n
tos de cruce de semiconductores de bajo
voltaje o un coji_
mutador de concentración de división dé tiempo, deberían
entonces tener un circuito BORSHT y BORSCHT respectivame^
te sobre cada línea de abonado, ya que los puntos de crj¿
ce no pueden permitir altos valores de voltaje y corrien-
86,
te.
k) Ruido y Distorsión.
El ruido y la distorsión son Idénticos a la transmi_
slón CCITT para la transmisión PCM. Las distorsiones
de
atenuación y por retardo de grupo vienen determinados por
los filtros situados en los codees, el ruido se
produce
en los codees, según las recomendaciones del CCITT puede
Indicarse como límite típico el valor de -50 dBmOp.
1) Diafonía.
Debe especificarse como relación di afónica mínima
la que se estime en el límite admisible. Con la transmisión analógica típica, el valor puede ser del orden de 55
dB; no obstante, con la inclusión de la transmisión
tal, este valor deberá elevarse considerablemente.
digj[
En la
revista "Electrical Communication Laboratories", volumen
31 del año 1983, se indica como característica del concen_
trador digital del sistema de conmutación local digital
DTS - 21 la relación diafónica mínima de 67 dB a una
fre-
cuencia de 810 Hz, de manera que el concentrador telefóni_
co -a instalarse en el Centro Comercial El Bosque debería
tener cualquier valor de relación diafónico igual o mayor
a 67 dB.
87
m) Estabilidad.
En los bucles de 4 hilos se producen oscilaciones
parásitas (canto) cuando los procesos de equilibrado y am
pllflcaclón de una línea dan como resultado una atenuación
de O dB 3 o negativa. Para tener la seguridad de que tal
Inestabilidad no se produzca, hay que prever una atenuación mínima por línea, de manera que las pérdidas de re_
torno del híbrido deben ser Iguales o mayores a 20 dB en
el rango de 300 a 3400 Hz.
n) Conflabilidad.
!
&
&
-
Los laboratorios de Investigación déla'Administra-'
clon Francesa (CNET) realizaron computos basados en datos
de confiabilidad y luego de ser concluidos por la MIL
HDBK B. determinaron que la relación de horas para falla
total por concentrador es de 4.75 x 10~6S valor que corre_s_
ponde a un tiempo promedio de 20 años entre fallas. De j_
gual manera la relación de horas para falla de un circui_
to de línea calculada (el circuito de línea es un elemento que mayor numero de veces se repite en el concentrador)
es de 0.5 x 10"6.
o) Fuente de Poder.
Un valor típico de voltaje usado para la alimentación de los concentradores telefónicos es de -48 v de co
rriente continua, de manera que el concentrador a instalar
se en el Centro Comercial El Bosque deberá tener una
alj_
mentación de corriente generada por una fuente de voltaje
de dicho valor.
Esta alimentación de la corriente
puede
provenir desde la nueva central digital NEAX61S Instalada
en la central de Iñaquito, la que opera con dos
sistemas
de alimentación de energía: el sistema de -48 V de C.C. y
el sistema de 220 V (o 115 V) de C.A., 50/60 Hz, monofás_i_
co. Sin embargo, para mayor confiabilidad, en el concentrador telefónico deberá haber una batería de reserva, ya
que en el caso de suceder alguna falla en la alimentación
de la central local, se realice un cambio automático para
que funcione la batería.
La capacidad de la batería de reserva deberá ser s_u_
ficiente para mantener el procesamiento.de llamada -durají
te unas 8 horas bajo una carga de hora pico.
p) Condición Ambiental.
La temperatura ambiente y el grado de humedad existente en el Centro Comercial El Bosque es muy inferior
a
los límites máximos para los cuales han sido construidos
los concentradores telefónicos, de manera que el rango de
la temperatura ambiental para una operación normal
debe-
ría ser de unos -40 °C a +60°C y un grado de humedad re_
lativa de hasta el
89,
q) Requerimiento del Sistema.
El concentrador telefónico deberá ser capaz de permitir la conexión de cualquier tipo de aparato telefónico
normalizado, sea de disco o teclado decádico o de muí tifrecuencia DT/|v]p;
r) Pruebas y Mantenimiento.'
En el concentrador telefónico deberían estar incluí
das funciones de prueba y mantenimiento. Además podrían
ser provistas facilidades de prueba para el abonado.
s) Alarmas.
Facilidades de alarmas deberían estar incluidos en
el equipo con el objeto de detectar las fallas, ya
sean
éstas menores en el caso de que una parte del sistema
té funcionando mal sin afectar al funcionamiento de
es_
todo
el sistema o fallas mayores cuando un mal funcionamiento
del equipo afecte al funcionamiento de todo el sistema.
Las señales de alarma serán detectadas en la central
pú-
blica por el hardware o el software y serán indicadas en
forma visual y audible.
t) Dimensiones del Concentrador.
Generalmente las dimensiones de un concentrador con
90.
una capacidad de 512 líneas son pequeñas.
Haciendo una
estimación sus dimensiones serían aproximadamente las
sj_
guientes: Altura 2000 mm, Ancho 700 mm, Profundidad 500
mm.
3.1.
El mueble del equipo será modular.
APLICACIÓN CON CABLE TRONCAL PCM Y FIBRA ÓPTICA.
Los principales enlaces de telecomunicaciones comun_
mente utilizados en la actualidad son los pares de hilos, ca_
bles coaxiales y enlaces radioeléctricos pero en los últimos
años se están utilizando también las fibras ópticas.
Un par sencillo de hilos de cobre transporta
ambas
direcciones de transmisión a cada abonado telefónico conecta
do a una central. Generalmente se agrupan ciertos pares de
hilos dentro de un cable conocido como cable troncal el cual
es generalmente tendido al costado de un camino o enterrado.
Las líneas para voz han sido diseñadas para transportar simultáneamente ambas direcciones de conversaciones
telefónicas entre abonados, pero su ancho de banda es mayor
que el necesario para una vía de transmisión de voz bidireccional.
Si se aumentan las vías de frecuencia de voz por iji
crementos hasta ondas portadoras de frecuencias más altas
(lo que implica tanta modulación como muítiplexaje), es posj_
91
ble transportar simultáneamente una serie de conversaciones
en dos pares de hilos, cada uno de los cuales se utiliza pa_
ra una dirección de transmisión.
Los enlaces de pares de hilos además de llevar'sena
les analógicas, pueden ser también utilizadas para transmitir señales digitales PCM de 30 o 24 canales.
Las fibras ópticas, que operan en la amplitud de oji
da luminosa visible o casi visible del espectro electromagné^
tico, tienen un potencial de ancho de banda casi ilimitado,
haciendo de ellos uno de los medios más promisorios .para el
desarrollo de las telecomunicaciones de banda ancha para si_s_
temas de largo alcance y .capacidad muy alta o para distribu
ción local de señales de banda ancha.
Las fibras ópticas son filamentos finos de vidrio
de alta transparencia, que sirven como guía de ondas para la
transmisión de haces de luz monocromática (de frecuencia ünj_
ca).
Es posible reunir en un cable de alrededor de 1 cm. de
diámetro más de 100 fibras, además los cables son tan flexibles como los cables telefónicos de cobre, y se los puede ej]_
rollar en tambores y luego desenrollar.
En la actualidad se utilizan sistemas de comunicación de fibra óptica en Estados Unidos, Canadá, Alemania, I_n_
glaterra, Ecuador, Japón, y otros países.
Evidentemente,
tienen posibilidades muy amplias de uso en servicios de
ba_n_
92.
da ancha en el futuro.
En la figura 3.1, se muestra las estructuras de un
cable de cobre y de fibra óptica.
C¡nlo de acaro
acidada
\Cinto de popel
aluminio.
Separador (cinto da políester)
Fibra recubiería
Miembro de íensio'n (plo'stico reforzador
de la fibra),
Rellano Intersticial (cuerdo do
Cublarlo dal ___ntíclao (cinta plagfícoí.
Voina_ Jpolietllflnoí.
Figura 3.1.
¡
93,
3.2.
PRINCIPIOS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN PCM.
En la figura 3.2 se muestra en forma esquemática la
construcción básica de un sistema de transmisión PCM.
Una
señal de voz en la entrada es sometida a un muestreo de 8000
veces por segundo, generándose los impulsos PAM, cuyas amplj_
tudes en -cada instante del proceso de muestreo son proporci_p_
nales a la señal de voz original y a la vez se efectúa su imf[
tiplexación.
Para reducir los efectos del ruido sobre
señales de nivel más bajo, los impulsos son aplicados
las
a un
compresor, el cual comprime la parte de nivel alto y expande
la parte de nivel bajo de la señal de entrada.
La señal
de
salida del compresor toma una distribución de amplitud di fe
rente a la entrada y se cuantifica uniformemente.
La amplitud de las señales PAM comprimidas se pesan
y se representan por uno de los 256 niveles designados
ceso de cuantificación).
Luego se realiza el proceso
(pro
de la
codificación donde cada uno de los 256 niveles de cuantifica^
ción son convertidos a un código binario de 8 bits especificado.
Luego los trenes de pulsos de 8 bits son transmitidos uno tras otro a la linea y después de viajar a través de
ella, llegan al equipo receptor donde se realizan las funci_o_
nes inversas a las del equipo transmisor como son la decodificación, expansión, demultiplexación y filtración.
r~
Analógico
Señal
PCM
CODIFICACIÓN
CUANTIFIGACION
MUESTREO
Señal
Transmisor
R E GENERACIÓN
I
|
1
I
Figura 3.2.
REGENERACIÓN
Receptor
Analógica
Sef\Q\M
REGEN E RACIÓN
DECODIFICACION
RECONSTRUCCIÓN
Señal
95.
El muestreo y la muítiplexación en el transmisor, y
la demultiplexación en el receptor, deben estar sincronizados, porque de otra manera la Identidad del canal no
sería
mantenida.
3.3.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN PCM.
El excelente desarrollo del sistema de transmisión
PCM se debe a las siguientes características:
- El sistema PCM es resistente a la perturbación de ruido, ya
que es suficiente con detectar "1" 6 "O" lógicos para
la
regeneración.
- No se suman el ruido, la diafonía, la distorsión, debido a
que se puede efectuar la repetición regenerativa.
- La calidad de la transmisión de información se determina
en la central terminal, independiente de la distancia y de
la configuración de la red.
- Tiene la flexibilidad para transmitir desde diferentes fuen_
tes de información; si se digital izan el teléfono, la
s_e_
nal de TV, los datos, el facsímil, etc., su transmisión mul_
tiplexada será factible sin discriminación entre sí, existiendo la posibilidad de un desarrollo hacia una red
tal integrada en el futuro.
digj_
96
Hay muchas clases de medios de transmisión a que es ap!1ca_
ble, pudiéndose usar con cables de precio bajo.
- El sistema PCM no necesita de los filtros costosos que
*
se
emplean en la muí tiplexación por división de frecuencia,
por consiguiente resulta muy económico.
3.4.
PRINCIPIOS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN POR FIBRA ÓPTICA.
.*•
En la figura 3.3, se muestra en forma esquemática
la construcción básica de un sistema de transmisión
por me-
dio de cable de fibra óptica. En un sistema de transmisión
óptico, la fuente óptica y el detector, que operan como
co_n_
versores (eléctrico / óptico), así como la fibra óptica, son
los elementos básicos más importantes. En especial, cumple
«
un papel muy importante en la construcción del sistema,
desarrollo de diodos láser tan pequeños en tamaño
cojno
transistores. Esto es debido a que la interface entre
el
los
las
señales eléctricas y ópticas, es decir los convertidores
E/O y O/E, puede ser montada en repetidoras y equipos trans_
misores de tamaño convencional.
i
3.5.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL CABLE DE FIBRA ÓPTICA.
Las principales características del cable de fibra
óptica respecto a la de un cable tradicional son las siguie_n
/
Circuito de
excitación poro
modulacíó n.
Enlrado
oeñol olocín
r ica
Transmisor
"^
7
\
<*»•
V
Figura 3.3.
Empalmes
Conectorae cíplioos
Circuito
amplificador y
regenerador
de
sonal.
Sojida da
«nal ele'ctnca.
tes:
- El cable de fibra óptica posee muy bajas pérdidas en comp^_
ración con los cables de cobre tradicionales, de manera
que la separación entre los repetidores
en una
línea de
transmisión óptica puede ser varias veces mayor a la nece_
sarla en el caso de cables comunes.
- Es de reducido tamaño y tiene una amplia respuesta en fre_
cuencla de banda base.
En una fibra pueden propagarse
s1_
multáneamente ondas ópticas de varias longitudes de onda.
- Puede tenerse una línea de transmisión altamente confiable
ya que la fibra no es afectada por acoplamientos eléctricos ni magnéticos, debido a cables de tensión o fenómenos
atmosféricos.
- Las características -de transmisión son muy poco alteradas
por cambios en la temperatura, siendo innecesarios y en al_
gunos casos simplificadas la ecualización y compensación
de las variaciones en tales propiedades.
3.6.
COSTOS DE INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO.
Para la realización de este estudio deberemos
tinguir entre los llamados gastos de inversión y gastos
explotación.
disde
99.
Los gastos de Inversión tienen que ver con los costos de los equipos y su respectiva instalación, en cambio los
gastos de explotación se refieren a los costos rutinarios dj?
bido al mantenimiento del sistema.
En vista de que el enlace entre el concentrador
te
lefónico y la central local puede ser con cable o fibra ópti_
ca a través de la misma canalización subterránea y a lo la£
go de la misma ruta (la distancia entre el Centro Comercial
El Bosque y la central de Iñaquito es de 2.5 Km), no se efec_
tuará el estudio de costos de la canalización. Nos interesj^
rá sobremanera analizar las diferencias de costos utilizando
cable o fibra óptica y sus conveniencias.
3.6.1. PRECIOS DE CABLES TELEFÓNICOS Y FIBRAS ÓPTICAS.
Los precios de cables telefónicos y fibras ópticas
pueden fluctuar mucho de un momento a otro, debido a los caní
bios de precios que se producen en el mercado nacional e ij^
ternacional. En vista de que el costo del cable representa
la mayor parte del costo total de una red, es necesario conp_
cer los precios actuales.
En la tabla 3.1, se muestra los precios para los di_
ferentes tipos de cable y diferente número de conductores
que podrían utilizarse.
Los precios son de compra local para el año de 1986.
100,
Tabla 3.1.
Precio de Cables Multipares Telefónicos para 1986
Diámetro del
cable
0.4 mm.
Número de
pares
Precio en U.S.
dólares por / Km.
10
436
zo
655
600
7800
10
506
20
760
0.6 mm.
En la Tabla 3.2, se muestran los precios para los di_
i
ferentes tipos de cable de fibra óptica y diferente numero de
fibras que podrían utilizarse. Los precios son de la CÍA.- SIJ
MITOMO para el año de 1986.
Tabla 3.2
Precio de Cables de Fibra Óptica para ducto
Número de fibras y cables de
cobre de diámetro 0.9 mm.
Precio en U.S.
dólares por / metro
6 fibras + 0.9 mm x 6 pares
7.6
4 fibras + 0.9 mm x 6 pares
8.0
10 fibras + 0.9 mm x 6 pares
11.0
101
Como se ha mencionado anteriormente el enlace entre
el concentrador telefónico y la central local se puede
efec-
tuar utilizando cables de cobre o cables de fibra óptica.
*
3.6.2. GASTOS DE INVERSIÓN.
De la información obtenida del mercado nacional, ha
sido posible averiguar el costo aproximado de un concentrador
digital sin capacidad de establecer conexiones internas,
el
cual depende del costo por línea. El costo por línea del coni
centrador para una instalación nueva es de 430 dólares por 1_T
nea y como ampliación costaría solamente 100 dólares por lí-
nea.
De manera que para una instalación nueva el costo
del concentrador telefónico digital para el Centro Comercial
El Bosque será aproximadamente de:
Costo concentrador = 430 U.S.
x 512 líneas
(instalación nueva)
Costo concentrador i.n. = $ U.S. 220.160
En el caso de tratarse de una instalación de amplia
ción, el mismo concentrador tendrá un costo de:
Costo concentrador = 100 U.S. —^
1 mea
(instalación de ampl.)
x 512 líneas
102.
Costo concentrador i.a. = $ U.S. 51.200
Un verdadero costo exacto se podrá determinar únicamente a través de un concurso de ofertas.
En lo que concierne al costo de instalación
es
muy
difícil determinar un costo exacto, por cuanto es un valor
que puede estar sujeto a variaciones debido a los problemas y
cambios económicos de nuestro País. Generalmente el costo de
instalación puede variar entre un 6% a un 10% del costo
.
'
del
equipo adquirido, asT por ejemplo, para la instalación de fi_
bras ópticas entre las nuevas centrales digitales en la
cij¿
dad de Quito, IETEL tuvo que gastar aproximadamente el 6%.
En los gastos de instalación están incluidos la mano
de obra y los gastos generales que esto involucra como son
los gastos de ingeniería, la formación inicial del personal,
los gastos ocasionados por las negociaciones, los honorarios
de los asesores, costo de los servicios jurídicos,
supervi-
sión, gastos generales, costo de los edificios si fuera el ca_
so, etc.
En el caso de que se realice la instalación tendiendo 512 líneas desde la central hasta cada uno de los abonados,
se debería utilizar el cable de 600 pares de 0.4 mm
de diame_
tro.
Para la distancia de 2.5 Km que existe entre la cen
103.
tral y el Centro Comercial El Bosque, el costo del cable será
de:
Costo cable (600 p) = 7800 U.S.
do^ares
x 2.5 Km
Mi
Costo cable (600 p) = $ U.S. 19.500
Con la instalación del concentrador telefónico se re
querirá para el enlace de los 512 abonados con la central
(Central de Iñaquito) de un número muy pequeño de pares
tel_e
fónicos.
Si consideramos el concentrador telefónico
digital
sin capacidad de realizar las llamadas internas (las llamadas
internas deberán pasar por la central), entonces para el
de_s_
pacho telefónico al 100$ de la demanda se necesitará de 10 p_a.
res de hilos telefónicos, 5 pares para la transmisión y
ra la recepción.
5 pja
Para mayor confiabilidad se debería utilizar
pares de hilos adicionales, de manera que se requerirá que el
enlace entre el concentrador y la central consista de un cable que contenga un número mayor de 10 pares.
Utilizando el cable de cobre de 20 pares y de diámetro 0.4 mm para la distancia de 2.5 Km, tendremos que el costo del cable será de:
Costo cable 20 p. = 655 U.S. Alares x
r
Km
(4> = 0.4 mm)
104,
Costo cable 20 p. = $ U.S. 1.637,50
SI en vez de realizar la transmisión PCM a través
del cable de cobre, utilizáramos la fibra óptica, entonces la
transmisión telefónica se la podría efectuar simplemente
a
través de 2 fibras, la una para la transmisión y la otra para
la recepción.
Previo a la transmisión se debería realizar una
ade_
cuada muítiplexación de manera que por una sola fibra pase to
da la Información.
No ha sido posible averiguar el costo del cable de 2
fibras, sin embargo, a partir de los datos de la Tabla 3.2 pó_
dríamos estimar su costo ya que si el costo-del cable de 4 f1_
bras es de 8 U.S. dólares por metro, entonces un cable
de 2
fibras estaría costando aproximadamente la mitad, es decir unos 4 U.S. dólares por metro. Por consiguiente el costo del
cable de 2 fibras para la distancia de 2.5 Km será aproximada
mente de:
Costo cable (2 F.O.) = 4 U.S.
^ro x 2.500 metros
Costo cable (2 F.O.) - $ U.S. 10.000
El costo del mantenimiento del concentrador dependerá de la-Compañía comprometida para este efecto. Sin embargo
vale indicar que un concentrador telefónico con tecnología mo
105
derna tiene menos porcentaje de averias que un concentrador ^
lectromecánlco.
3,6.3. COMPARACIÓN DEL COSTO' DE CONCENTRADORES ANALÓGICOS Y DIGITALES.
En las figuras 3.4 y 3.5 se muestra la comparación
de costos que la Compañía Japonesa Nlppon Electric Co. Ltda.
ha realizado referente a los concentradores analógicos a 2 y
4 hilos como también del concentrador por división de tiempo.
En el concentrador telefónico a 2 hilos, la
función
BORSCHT se efectuaban en modo común en vista de que dicho arreglo resultaba muy económico por el costo de los elementos
en ese momento.
En la actualidad, resulta mucho más económico la utj_
llzación de concentradores a 4 hilos en razón de que están
construidos con elementos de tecnología avanzada.
Comparando los concentradores a 4 hilos (analógico y
de división temporal) en la figura 3.5, podemos observar
que
existe un punto de cruce en donde ambos concentradores tienen
el mismo costo.
Este punto de cruce varia de acuerdo a la evolución
de los costos del Ce y Cs,' ya que el costo del Cl
no Influye
106.
Concentrador
analógico
a 2
hilos
^^^rv 1
^
í»
Cl
S
Concentrador
• 1
1 1
[[ 1
I
¡
\
H-
f
~
'
hilos
i
lo
ceñirá! publica
CS4
división 'temporal
i
1
1
1
de
^^
-i
;
!
¡i
ii
\^n=l
^"""
i
iii
i
i
!
nic
i
1
TD
I
-
L._
c_._ = c> c -f c
c
^^
n
sD
Costo del concentrador analógico a 2 hilos
2A
C4A =
Costo del concentrador analógico a 4 hilos
C
U TD
Costo del concentrador de división temporal
r
= Costo de la matriz espacial a 2 hilos
Cs4
= Costo del concentrador a 4 hilos
CSD =
Cl
=
publica
"^^JVl
Lbr^i^
v
\1
1—J.
4
1 I
,
i
\
Concentrada-
\J\
a
central
! 1— —I
~
X-
analo'gico
Cc
Costo del concentrador de división temporal
Costo del circuito de 1Tnea
Costo de los codees.
Figura 3.4.
107
en vista de que es común para los dos concentradores.
C o s t o lotol del
concentrador
Costo
del Codee
Figura 3.5.
A medida que el costo del CODEC individual (Ce) decrezca, el concentrador telefónico de división temporal
más económico.
será
C A P I T U L O
CONCLUSIONES
Y
C U A R T O
RECOMENDACIONES
109.
4.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
1) La central analógica PABX instalada en el Centro Comercial
El Bosque no puede dar actualmente un eficiente servicio
telefónico debido a sus capacidades limitadas y se agravará aún más este problema en un tiempo futuro cuando la
cte
manda telefónica sea mucho mayor.
2) De los 30 pares telefónicos que actualmente sirven para co_
néctar la central analógica PABX con la central pública
(Central de Iñaquito), servirían 10 pares para conectar el
concentrador telefónico digital con la central publica,
y
a través de este reducido número de pares no solo se solucionaría el servicio telefónico actual sino aún para
de_s_
pues de unos 10 años cuando la demanda telefónica aumente.
3) El costo del concentrador.telefónico digital considerado
en esta Tesis, es ligeramente mayor al costo de la central
analógica PABX, ya que según los precios del mercano nacijD
nal y especialmente de la COMPETENCIA, que es la empresa
que vendió la central PABX al Centro Comercial El Bosque,
es de aproximadamente unos 140 mil a 173 mil U.S. dólares.
Sin embargo, el costo del concentrador telefónico di_
gital para proyecto de ampliación resulta mucho más barato,
(51.200 U.S. dólares).
4) En vista de que con el concentrador telefónico digital
se
110.
requiere 10 pares telefónicos para despachar el tráfico
telefónico actual y futuro del Centro Comercial El Bosque,
permitirán entonces un ahorro de cables y por lo tanto su
inversión será mucho menor.
5) En el caso de no existir red hasta el Centro Comercial El
Bosque, será más económico para IETEL tender un cable de
20 pares telefónicos hasta el concentrador telefónico d_i_
gital que tender un cable de 600 pares telefónicos.
6) Según los estudios que se están realizando de las relaci_p_
nes entre la distancia y los costos de la transmisión e_s
tan demostrando que los sistemas digitales son más económicos que los sistemas analógicos para distancias cortas
y medias (hasta 5 y 6 Km.).
7) El extraordinario desarrollo de la tecnología de integración de circuitos y de la integración en gran escala redjj
eirá los costos de los equipos terminales digitales y de
los repetidores digitales. El costo de los medios de
transmisión también se irá reduciendo con la introducción
de los cables de fibra óptica que tienen una excelente eficacia para la transmisión digital.
8) Las llamadas de los abonados del Centro Comercial El Bosque a través del concentrador telefónico digital gozarán
de las mismas ventajas de comunicación que cualquier otro
abonado de la ciudad de Quito,
111.
9) La compra del concentrador telefónico digital deberá e^
tar a cargo del Centro Comercial El Bosque, el cual debe_
rá realizar un concurso de ofertas. La instalación
y
mantenimiento en cambio deberá correr por cuenta de IETEL.
10)
El problema principal del servicio telefónico radica es_
pecialmente en la alta demanda de tráfico, del cual
la
mayor parte está en el tráfico externo, por lo que se de_
duce que la utilización del servicio telefónico es pr|n_
cipalmente para la comunicación con el exterior.
Por e_s_
ta razón se ha considerado para el tráfico externo
una
densidad telefónica mucho mayor para el tráfico interno.
11) Si el concentrador va a ser conectado a una central digi_
tal moderna que utilice conmutación por división de tiejn
po, no será necesario utilizar ni "terminal principal",
ni "unidad de interface" ya que la entrada proveniente
del concentrador será procesada directamente.
12) En el caso de que el concentrador sea conectado a una
central publica de control por programa almacenado SPC,
se lo deberá hacer mediante una unidad de "interface" la
cual opera fundamentalmente como multiplexor. La salida
de la información de 2 Mbits/segundos de cada par de hj_
los se convertirá en 30 canales de frecuencia de voz, es_
tos canales llevando tráfico concentrado se conectarán a
la etapa de conmutación de la central.
112.
13) El concentrador a 2 hilos tiene los circuitos híbridos
en modo común localizados en la parte posterior y por lo
tanto presenta una gran dificultad en ajustar los circui_
tos híbridos de balanceo para obtener una buena impeda^
cia de acoplamiento con las lineas de abonado. De mane_
ra que es dificultoso mantener una pérdida de retorno su_
ficientemente alta desde las líneas de abonado con el qb_
jeto de evitar una oscilación parásita o silbido y resul_
taría que la transmisión con pérdida de "O dB" no podría
*
ser realizado.
Por consiguiente es aconsejable instalar circuitos
híbridos individuales para cada línea de abonado, lo que
facilitará el ajuste del circuito de compensación en los
valores apropiados para cada línea en particular.
Entonces desde el punto de vista de una transmisión
con O dB de pérdida, el concentrador analógico a 4 hilos
y el de división temporal al tener Los mismos circuitos
BORSHT a diferencia del concentrador a 2 hilos resultan
ser más ventajosos.
14) En la actualidad los concentradores a 4 hilos resultan
mas baratos que los concentradores a 2 hilos 3 por cuanto
están construidos con elementos de tecnología mu avanzada, como por ejemplo los circuitos integrados híbridos.
La tendencia del costo de los elementos senriconducto
113.
res va favoreciendo a la implementación en forma individual por abonado de la función BORSCHT. Sin embargo, en
los momentos actuales el concentrador analógico a 4 hilos
puede ser una buena solución de compromiso entre la
característica de transmisión y economía, pero a medida
que el precio del CODEC individual (Ce) disminuya, el
concentrador de división temporal será mucho más barato.
15) Si es que es factible encontrar en el mercado nacional o
internacional un concentrador telefónico digital
capaz
de controlar las conexiones internas por si mismo (llama
das internas de abonado), debería considerarse su costo.
Sin embargo, un concentrador de este tipo necesitaría re
ceptores de tono de teclado (o de impulsos de discado) y
la potencia computacional para analizar los dígitos recj_
bidos. Por otro lado, se mejoraría la confiabilidad,
porque todas las llamadas internas podrían ser ejecutadas en caso de una falla total en el sistema de transmi-^í-.
sión o en la central pública.
16) En el supuesto caso de que IETEL tenga que comprar un ca
ble de 600 pares telefónicos para enlazar a cada abonado
*
•'*• '
del Centro Comercial El Bosque con la central pública,
deberá entonces invertir 19.500 dólares U.S. aproximada^
mente.
Pero con un concentrador telefónico instalado en
el Centro Comercial, IETEL podría invertir tan solamente
unos 1.637 dólares U.S. en la compra de un cable de 20
pared telefónicos a través de los cuales se realizaría
114.
la transmisión PCM entre el concentrador y la central
publica. Si es que se emplearía enlaces de fibra óptica,
IETEL deberá comprar un cable de 2 fibras a un costo aproximado de 10.000 dólares, resultando en todo caso mu_
cho más barato que el costo del cable de 600 pares.
Será aconsejable que el concentrador telefónico
a
instalarse esté involucrado en un proyecto de ampliación,
ya que el costo resultará mucho más barato que para
un
proyecto de instalación nueva.
En el presente estudio se puede observar que el
cos_
to del concentrador telefónico para proyecto de ampliación más el costo del cable de 20 pares telefónicos o ya
sea más el costo del cable de 2 fibras, resulta mucho
más barato que la central PABX sola.
r*
i,
*
Es indudable que el costo del concentrador irá dismj_
nuyendo en vista del gran desarrollo de la tecnología e_s_
pecialmente en la referente a la construcción de los cij^.
cuitos integrados.
Con la introducción de los cables de fibra óptica
y
debido a sus arandes ventajas y mejores perspectivas de
su uso en el futuro, los fabricantes de cables de
cobre
irán produciendo en menos cantidades dichos cables, lo
que tenderá a aumentar los costos de los cables de cobre.
A P É N D I C E
N
l
S
t
S
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