SIT3501_semana3

2008 Escuela de Informática y Telecomunicaciones, DuocUC

Escuela deInformática y Telecomunicaciones

Clase 3: Señalización telefónica en la PSTN

REDES DE VOZ TRADICIONAL

Sistemas Telefónicos

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Escuela de Informática y Telecomunicaciones

Objetivos Reconocer el conjunto de códigos eléctricos dentro del circuito telefónico

para iniciar, supervisar y terminar una llamada.

Reconocer la relevancia de cómo esta señalización es la piedra angular de la jerarquización telefónica mundial.

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Señalización Para establecer una comunicación telefónica entre dos dispositivos, no

basta con enviar audio

Es necesario implementar protocolos de señalización, que permitan intercambiar información entre "fuente" y "destino":

–Solicitud de iniciar una conversación

–Seleccionar con quien se desea hablar

–Indicación del progreso de la llamada (timbrando, ocupado, etc.)

–Indicación de recepción de una nueva llamada

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Señalización Cualquier conversación telefónica tiene dos clases distintas de

información

–La conversación de Voz

–La información de señalización

–Entre abonado y central

–Entre centrales

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Señalización Transferencia de información relacionada al control de la red entre varios

terminales, nodos de conmutación y usuarios

Indicaciones o información entre los diversos componentes en el sistema telefónico (PABX, plantas, centrales, teléfonos)

–Significa el proceso de generación y manejo de información e instrucciones necesarias para el establecimiento de conexiones en los sistemas telefónicos. Es decir, el sistema debe producir, transmitir, recibir, reconocer e interpretar señales en un proceso cuyo resultado será una conexión específica a través del sistema de conmutación

–Ejemplo.: señales al descolgar, colgar, marcar, etc.

El lenguaje común mediante el cual se comunican las máquinas de conmutación (PBX´s)

La información de señalización establece, vigila y termina las llamadas telefónicas

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Señalización Los primeros teléfonos instalados por Bell, y por la Western Unión,

utilizaban un único hilo de cobre por el que se enviaba tanto la señalización como el audio (el retorno era por tierra)

El sistema de "campanilla" fue ideado y patentado por Thomas A. Watson en 1878

–(2 años después de presentada la primer patente de Bell, y ya con la primer central telefónica funcionando en New Haven, Connecticut, con 21 abonados)

En 1881 (con más de 50.000 teléfonos ya en funcionamiento), Graham Bell presentó una patente por "teléfonos de 2 hilos de cobre".

El sistema de disco conocido hasta hace pocos años, con teléfonos de 2 hilos sin necesidad de cable de tierra, fue originalmente diseñado en 1908

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Señalización Vía Operadora

–En las primeras centrales telefónicas, la selección del destino de la conversación se realizaba mediante una “Operadora”

–Operador humano habla con el usuario llamante, con otros operadores y con el llamado

Señalización analógica

–Tonos

–Pulso (apertura - cierre del lazo)

Señalización digital

–Mensajes por canales dedicados

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Señalización Señales de supervisión

–Transporta status o elementos de control de red

–Petición de servicio “off-hook”

–Prepararse para recibir la dirección “dial tone”

–Alerta de llamada

–Terminación de llamada “on-hook”

–Petición para el operador “hook flash”

–Timbrado en la parte llamada “ring back”

–Red o parte ocupada “busy tone”

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Señalización Señales de información propia

–Dirección de la parte llamada “called number”

–Dirección de la parte llamante “calling number”

–Tarifas de cuota

Las funciones anteriores existen para el control de la red y su mantenimiento (señales de prueba, fallas de equipos, troncales ocupadas, encaminamiento e información de control de flujo)

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Señalización Señales de supervisión

–Le indican a la persona que llama, a la que se llama y a la CO, el estado de las líneas y de las troncales – si están inactivas, ocupadas o en solicitud de servicio

Señales de Direccionamiento–Determinan el destino de una llamada. Transmiten información de enrutamiento a través

de la red

•Pulso: abriendo y cerrando alternadamente el lazo del suscriptor, los pulsos son enviados a una frecuencia de alrededor de 10 pulsos /seg

•Tono: Cada dígito corresponde a una combinación de dos frecuencias

Señales de alerta–Informan al abonado sobre las condiciones de procesamiento de la llamada, incluyen:

•Tono de marcar

•Timbrado telefónico

•Indicadores intermitentes que sustituyen el timbrado telefónico

•Señal de ocupado

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Señalización Señales Monofrecuentes

–Por impulsos: de acuerdo con la duración y la secuencia de los impulsos se tendrá la codificación correspondiente

–Continua: cambio de estado de la línea. La diferencia se efectúa mediante los cambios de estados y su secuencia

Señales Multifrecuencias

–La codificación se hace en base a la transmisión simultánea de varias frecuencias seleccionadas de un grupo específico

–DTMF: Dual Tone Multi Frequency

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Señalización Dual Tone Multi Frequency

–Para el marcado se utilizan corrientes alternas de distintas frecuencias que asociadas al teclado adoptan una codificación determinada

•1 digito = 2 tonos simultáneos

•Más rápidos que los pulsos y permite servicios suplementarios como buzón de voz, banca telefónica, etc.

–Tabla de tonos recomendada por la UIT-T

1 2 3 A

4 5 6 B

7 8 9 C

* 0 # D

1209 1336 1477 1633

697

770

852

941

Frecuencias superiores

Frecuencias inferiores

Hz

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Señalización DTMF es más rápido, ya que los tonos pueden ser decodificados en

tiempos muy cortos (recordar que en la señalización decádica, el “0” requiere de 1 segundo para ser “discado”)

DTMF permite tener hasta 16 “caracteres” (aunque normalmente se utilizan 12)

DTMF no requiere partes móviles en los aparatos telefónicos

Es posible implementar señalizaciones “de punta a punta”.

–La señalización decádica es entre el aparato telefónico y la central o PBX. Nunca “llega” hasta el destino.

–La señalización DTMF, que consiste en tonos audibles, pueden llegar, una vez establecida la conversación, hasta el teléfono destino

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Señalización

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Señalización

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Señalización

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Señalización Señales hacia delante

–Señal de toma

–Información numérica (discado)

–Señal de liberación (abonado llamante cuelga)

Señales hacia atrás

–Disponibilidad

–Abonado llamado descuelga (señal de respuesta)

–Abonado llamado cuelga – Liberación forzada

–Control de liberación

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Señalización

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Señalización Canal asociado (CAS, Channel Associated Signaling)

–En Banda

–Significa en el mismo circuito que la voz, dentro del rango de frecuencia de voz, entre 300 - 3400 Hz

–Tono de frecuencia sencilla o combinación de tonos (DTMF)

Fuera de Banda

–Significa en el mismo circuito que la voz, fuera del rango de frecuencia de voz, entre 3400 - 3700 Hz

–Tono de frecuencia sencilla

Señalización por Canal Común (CCS, Common Channel Signaling )

–Significa que la señalización ocurre en un circuito independiente por completo de los canales de voz y es común para un gran número de estos

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Señalización

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Señalización El sistema de señalización por Canal Común usa enlaces de señalización

para transportar los mensajes de señalización entre dos puntos

–Circuito completamente distinto al de la información de la voz

–Transmite el establecimiento, la facturación y la información de supervisión de las llamadas

Diversos beneficios

–No absorbe ancho de banda del canal de voz

–Establece las llamadas con mayor rapidez, reduciendo el tiempo de señalización y liberando recursos escasos

–Su costo es menor

–Mejora el rendimiento de la red

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Señalización Sistema de Señalización 7 (Signaling System 7, SS7)

–La versión internacional del Sistema de Señalización de Canal Común 7 (CCS7) recomendada como la norma de la industria de telecomunicaciones

Desarrollada por la ITU-T para señalización entre plantas de telefonía publica

Es una señalización de canal común, sofisticada que opera fuera de banda sobre canales de 56/64 Kb/s

Se podría pensar como equivalente a QSIG, en el entorno Privado

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Señalización Las redes telefónicas tienen una estructura altamente jerárquica

–Para poder interconectar entre sí las centrales telefónicas es preciso disponer de mecanismos que permitan multiplexar diferentes conversaciones sobre un mismo canal físico

–De lo contrario habría que tender cables de muchos pares para dar cabida a la gran cantidad de comunicaciones que se establecen entre ellas

–Dicha multiplexación ha de ser mayor a medida que se asciende en la jerarquía, ya que el número de comunicaciones crece conforme se sube de nivel.

–La multiplexación puede realizarse básicamente de dos maneras:

–por frecuencia (FDM) o por tiempo (TDM). Generalmente se utiliza la TDM ya que se puede utilizar de forma más eficiente en redes digitales, que son las habituales hoy en día

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Señalización El acceso a la red se efectúa conectando el terminal telefónico al Centro

de Conmutación Local (CL)–El CL se conecta a la denominada Central Primaria (CP) mediante circuitos de

baja frecuencia o sistemas de transmisión múltiplex

–Las centrales primarias se conectan a las Centrales Secundarias y estas a la Terciarias, etc.

Ventajas :– Disminuye el número de enlaces con respecto a un red totalmente mallada

– Facilita la tarificación, el crecimiento de la red y el encaminamiento

Desventajas:– No hay redundancia

– Cuanto más se sube de nivel más recursos intervienen y por tanto el control del establecimiento de llamada es más complejo.

–Soluciones: Establecimiento de rutas directas entre centrales del mismo nivel jerárquico y a través de centrales tandem

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Señalización Estructura tradicional

–Centrales primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias

Jerárquica–Estructurada en niveles

–Local

–Tránsito

–Internacional

Estructura tradicional–Clase 1 Centro Regional

–Clase 2 Centro Seccional / Distrital

–Clase 3 Centro Primario

–Clase 4 Centro de Factuación

–Clase 5 Central/End Office (CO o EO)

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Señalización

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Señalización

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Señalización

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Señalización Desarrollo de la clase

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Resumen Para establecer una comunicación telefónica entre dos dispositivos, no

basta con enviar audio

Transferencia de información relacionada al control de la red entre varios terminales, nodos de conmutación y usuarios es la definición mas exacta que podemos encontrar para señalización

Indicaciones o información entre los diversos componentes en el sistema telefónico (PABX, plantas, centrales, teléfonos)

El lenguaje común mediante el cual se comunican las máquinas de conmutación (Centrales PSTN tanto como PBX´s)

La información de señalización establece, vigila y termina las llamadas telefónicas y dependiendo de la jerarquía en que se alojan las centrales se puede clasificar en :

–Canal asociado (CAS, Channel Associated Signaling)

–Fuera de Banda

–Señalización por Canal Común (CCS, Common Channel Signaling )

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