Intercambiar
Un centro de conmutación es un nodo dentro de una red de comunicaciones que permite establecer las conexiones de comunicaciones según se desee.
Tipos de intercambios
Los centros de conmutación se desarrollaron en varios pasos, y los centros de conmutación analógicos inicialmente comunes fueron reemplazados por centros de conmutación digitales a principios de la década de 1980.
Intercambios analógicos
Las centrales analógicas conmutan una señal eléctrica analógica a través de conjuntos electromecánicos y (rara vez) electrónicos. La última central analógica de la red telefónica pública de Alemania fue reemplazada por un sistema digital en diciembre de 1997.
Mediación manual
Inicialmente, las llamadas telefónicas se cambiaban manualmente ( "Señorita de la oficina" ). El cambio tuvo lugar en centrales telefónicas, z. B. usando armarios con solapa .
La conmutación manual ya no está disponible en las redes públicas en la actualidad. El 16 de mayo de 1966, el último intercambio manual en la red del antiguo Deutsche Bundespost se apagó en Uetze, cerca de Hannover.
En el Reichsbahn y en el sector militar, los equipos de telecomunicaciones manuales operados por teléfonos de campo todavía se usaban como tecnología OB hasta finales de la década de 1990 .
Intercambios electromecánicos
La siguiente etapa de desarrollo fue la introducción de centros de conmutación automática, anteriormente conocidos como "intercambio de autoconexión". Aquí la mediación llevada a cabo por votantes electromecánicos (principalmente interruptor Strowger , perillas giratorias, perilla de control del motor ; ver también marcador automático ). Estos marcadores fueron controlados directamente por los pulsos generados por el teléfono al marcar el número.
Con la introducción del servicio remoto de autodiscado (SWFD), los códigos de área local / OnKz ("códigos de área") se agregaron a los números de abonado . Ciertos grupos de dígitos de un número de teléfono con código de área fueron procesados por niveles de jerarquía especiales en las centrales. Los tipos de intercambio existieron
- Extranjera de cambio (AVST),
- Oficina central de conmutación (ZVSt) (primer dígito del código de red local),
- Principal cambio (HVSt) (segundo dígito del código de área)
- Centro de conmutación de nodo (KVSt) (tercer dígito del código de área local),
- Intercambio local (OVSt) (último dígito del código de red local), también conocido como intercambio final (EVSt), intercambio de suscriptores (TVSt) o intercambio (de marcación) (número de suscriptor). Las tarifas a facturar se registraron en el OVStn mediante un contador de tarifas .
En la actualidad, estos intercambios ya no existen en las redes telefónicas públicas. Los circuitos electrónicos analógicos también podrían procesar posteriormente las señales del método de marcación multifrecuencia (DTMF).
Intercambios digitales
Los centros de conmutación digital convierten el lenguaje analógico en paquetes de datos digitales y conmutan una señal digital a través de conjuntos electrónicos. Otra característica de las redes digitales es que las señales de voz del abonado y la información de señalización necesaria para establecer y borrar una llamada telefónica se transportan en diferentes subredes.
Intercambios electrónicos digitales
Desde principios de los 80 se introdujeron los centros de conmutación digital. Convierten la señal de voz analógica en una señal digital. Al principio se mantuvo la estructura de la red analógica; sólo las centrales de transmisión analógicas más antiguas fueron sustituidas por centrales electrónicas digitales. En la red de la Oficina Federal de Correos de Alemania se hizo una distinción entre
Centros de conmutación digitales con estructura de red mallada
A mediados de la década de 1990, se completó el cambio a los centros de conmutación digital en la red Deutsche Telekom . Se introdujo una estructura de red en malla para la red digital, en la que los intercambios para la red de larga distancia ya no eran jerárquicos, sino que estaban entrelazados entre sí. Los intercambios digitales se tipifican de la siguiente manera:
- Unidad de conmutación de red local (VE: O),
- Unidad de conmutación de red de larga distancia (VE: F),
- Unidad de conmutación con función de transición de red (VE: N),
- Unidad de cambio de moneda extranjera (VE: A).
Conmutadores de paquetes
Si bien la red de conmutación digital anterior se basa en la conmutación por cable, se ha completado en gran medida un reemplazo por tecnología de conmutación de paquetes ( red de próxima generación , subsistema multimedia IP , redes móviles de próxima generación ). La función de un centro de conmutación digital se divide en la función de un controlador de pasarela de medios , que organiza la ruta del tráfico de voz y datos a través de la red, y la pasarela de medios , que reenvía los paquetes de voz y datos de acuerdo con las especificaciones de los medios. controlador de puerta de enlace.
Tipos de mediación
Cambio de línea
En el caso de la conmutación de línea , a los terminales se les asigna un canal con un ancho de banda fijo durante toda la duración del intercambio de mensajes . Para ello, las líneas de alimentación y las líneas de abonado están conectadas permanentemente entre sí a través de una red de conmutación durante la duración de la conexión .
Hasta la década de 1990 se encontraban en las redes de conmutación complejos componentes electromecánicos utilizados por las centrales. Estos incluían, en particular, selectores paso a paso como el selector giratorio accionado por palanca y el selector giratorio del motor de contacto de metal precioso . Estos ocupaban mucho espacio y estaban muy desgastados, por lo que la operación de un intercambio era bastante laboriosa. Además, todavía hubo intercambios sueltos de votantes, en los que se realizó el ejemplo de conexión utilizando el interruptor de barra transversal . Desde la década de 1970, se utilizó un tipo nuevo de tecnología de conmutación sin marcación en las centrales de sucursales privadas que funcionaban con relés ESK . Estos relés tenían un alto nivel de confiabilidad operativa con poco mantenimiento y una larga vida útil. Sin embargo, debido a la creciente competencia de los componentes semiconductores, que ofrecían muchas más ventajas, esta tecnología no pudo establecerse en todos los ámbitos.
Desde la década de 1970, se comenzó a reemplazar gradualmente los componentes electromecánicos en las matrices de conmutación por componentes electrónicos, por ejemplo, con transistores de efecto de campo y circuitos integrados . Con el cambio de control directo a control indirecto, fue posible ofrecer nuevas características de rendimiento y, por ejemplo, habilitar la marcación multifrecuencia .
Otro hito fue el cambio de la tecnología de conmutación analógica a la digital. La señal de voz ya no se conmuta galvánicamente, sino que se transmite a través de una red de conmutación digital en forma de un flujo de datos PCM a 64 kbit / s .
Conmutación de paquetes y celdas
En la conmutación de paquetes , los bloques de mensajes entrantes (son controlados por un software de conmutación de paquetes de datos ) almacenados y correspondientes a la cabecera del bloque de mensajes ( información de destino reenviada de la cabecera contenida) a través de una porción de conducto adicional. Dado que hay pausas frecuentes en una conversación durante las cuales una línea asignada permanentemente estaría prácticamente sin usar, las líneas se pueden usar al máximo de su capacidad para que los paquetes de datos de diferentes llamadas se transporten en una línea.
Las redes de conmutación de paquetes, como la red Datex-P , tienen centros de conmutación.
Los nodos que se utilizan en las redes IP para reenviar los paquetes ( enrutamiento IP y conmutación IP) generalmente no se denominan intercambios. Esto tampoco es común con la conmutación de tramas que utilizan los conmutadores Ethernet . La conmutación de celda utilizada por ATM , por otro lado, se denomina nuevamente intercambios, pero solo cuando se trata de grandes redes públicas (que son muy raras, solo hay un número significativo de intercambios de cajeros automáticos en el Departamento de Defensa ). En el caso de los cajeros automáticos en redes de empresas, solo es común la expresión "conmutador".
La telefonía IP utiliza IP para la transmisión de voz y transmite los paquetes IP a través de Internet . Los dispositivos que controlan las rutas de mensajes para los paquetes IP no se denominan centros de conmutación porque sus funciones difieren mucho de las de los centros de conmutación tradicionales. En su lugar, se utilizan nuevos términos como softswitch y media gateway .
jerarquía
Red de conmutación digital
A diferencia de las redes telefónicas anteriores, las redes telefónicas actuales ya no tienen una estructura jerárquica diferenciada. En la red Deutsche Telekom , por ejemplo, solo quedan dos de los cuatro niveles jerárquicos anteriores.
Los intercambios remotos (VE: F, nombre antiguo: DIVF ) forman el nivel superior. Estos centros de conmutación están fuertemente interconectados entre sí. Estos centros de conmutación suelen tener funciones de transición de red (VE: N) para poder desviar llamadas desde su propia red a las redes de otras compañías telefónicas nacionales .
A través de intercambio -going es un intercambio que sólo maneja el tráfico entre las centrales, pero a la que, por regla general no abonados están conectados. Los intercambios de larga distancia son intercambios de tránsito.
Los intercambios extranjeros (VE: A) median el tráfico entre diferentes países. Los intercambios extranjeros están conectados a los intercambios de larga distancia. No tiene función de conmutación dentro de su propia red.
Los intercambios locales (VE: O, nombre antiguo: DIVO ) forman el nivel más bajo. Gestiona las conexiones de los clientes . Varias centrales locales están conectadas en estrella a una centralita de larga distancia.
Una central local puede gestionar de 10.000 a más de 100.000 suscriptores , según la configuración . Por tanto, pueden existir varios intercambios locales en las grandes ciudades. La identificación de centrales locales por los primeros 1-3 dígitos de un número de teléfono a menudo ha sido adoptada por la antigua red analógica, lo que significa que los números de teléfono de un distrito siempre comienzan con el mismo 1.– 3. Dígitos. Ya no es posible asignar ciertos rangos de números a un intercambio en todos los casos. Por un lado, los números recién asignados ya no se distribuyen geográficamente; en cambio, en Alemania los números ahora se asignan a los proveedores telefónicos en bloques. Por otro lado, el número de teléfono se puede transferir geográficamente moviéndolo, es decir , llevado a un rango de números diferente . Sin embargo, cuando la conexión asociada ya no está disponible, el número de llamada transferido geográficamente vuelve al área de intercambio original.
Muchas comunidades más pequeñas comparten un intercambio local (madre VSt), que junto con la red de cable forma la red local de un lugar. Los subintercambios en otras ubicaciones se pueden conectar a este VSt principal. Los subcentros de conmutación suelen asumir solo una concentración de la oferta . También se les conoce como la Unidad Periférica Remota (APE). La necesidad de utilizar equipos de conmutación remota surge del hecho de que la línea de conexión al abonado no se puede extender a voluntad. La resistencia del bucle y la atenuación establecen límites físicos que, de otro modo, solo podrían superarse con dispositivos adicionales en el área de conexión.
Antigua red de intercambio analógico
Dado que cada dígito marcado de un número de teléfono se evaluó individualmente en la red analógica, fue necesario estructurar la red jerárquicamente.
Red local
El nivel más bajo consistía esencialmente en una o más centrales locales o terminales, con uno o más dígitos asignados a cada central.
Los números del 1 al 8 se asignaron a las áreas individuales de un OVSt o el EVSt'n; sin embargo, si el primer dígito es un 1, no puede ir seguido de un 1 más, a menos que sea un número especial o de emergencia . Por ejemplo, un VSt con los números 2 y 3 podría proporcionarse para el centro de la ciudad, el 5 y 6 con otro VSt para los distritos del oeste y el norte, el 7 para un distrito en el este de la ciudad y el 8 para un distrito. ciudad adyacente - igualmente con impuestos propios Esta división mantuvo la longitud de la línea a los participantes dentro de límites razonables.
El 9 era originalmente un número de eliminación de tráfico para el servicio remoto de marcación automática simplificado (vSWFD). Consistía en rutas de conexión cruzada a ciudades vecinas, a las que había mucho tráfico telefónico. Posteriormente, tras la abolición del vSWFD, se utilizó el número 9 para poder ofrecer ISDN en redes locales que aún estaban conectadas a una central analógica . Estas conexiones se suministraron luego desde otras centrales. No todas las redes locales utilizaron Gasse 9 para esto; con algunas redes locales esto ya estaba ocupado, por lo que se esquivó a otras calles .
Desde 1952 (previamente mediado manualmente) el número 0 en la tecnología de transición-I (tecnología de 2 cables) y -II (desde 1956, tecnología de 4 cables) se convirtió en el número de eliminación de tráfico en el SWFD. A principios de la década de 1960, se introdujo el sistema de marcación remota T62 con un plan de numeración uniforme.
Red de larga distancia
Al elegir 0 como primer dígito, se estableció una conexión a la red de central telefónica ( FVSt ), que constaba de tres niveles jerárquicos:
- Oficinas centrales de conmutación (ZVSt, también ZA para oficina central)
- Oficinas principales de conmutación (HVSt, también HA para la oficina principal)
- Centros de conmutación de nodos (KVSt, también KA para intercambio de nodos)
Las centrales locales (OVSt), también llamadas oficina local (OA) u oficina final (EA), ya no pertenecían a la red de larga distancia.
El segundo dígito de un código de área estableció una conexión con el nivel jerárquico superior (ZVSt), a menos que fuera otro 0 , porque entonces se estableció una conexión con el intercambio internacional.
Los siguientes dígitos condujeron a través de los niveles de jerarquía a través de HVSt (tercer dígito) y KVSt (cuarto dígito) hasta OVSt (quinto dígito).
El número de centrales centrales se especificó sobre la base de los dígitos existentes (0 a 9). Sin embargo, en el caso de una reunificación anticipada , se habrían requerido al menos diez ZVStn, razón por la cual debían proporcionarse códigos ZA de dos dígitos (2 a 9 y 12 a 19).
Códigos de la oficina central
- 1 → sin zona central de conmutación, se utilizó para números especiales y como carril para el ZVStn de dos dígitos originalmente planeado. reservado
- 11 → Servicios especiales
- 12 → Rostock (planificado)
- 13 a 18 → reservar
- 19 → Nuremberg (previsto, "provisional" en lugar de 9)
- 10 → oficina remota (conmutación manual)
- 2 → Düsseldorf
- 3 → Berlín
- 4 → Hamburgo
- 5 → Hannover
- 6 → Fráncfort del Meno
- 7 → Stuttgart
- 8 → Múnich
- 9 → Nuremberg (inicialmente provisional, se habría entregado a Leipzig en caso de reunificación anticipada )
- 0 → número de eliminación de tráfico (intercambio internacional)
Cada ZA podría suministrar hasta diez HÄ (oficinas principales) y estas a su vez teóricamente hasta nueve (caso especial, ya que se pierde el 1 de la oficina local en la ubicación de la HA) KÄ (oficinas de nodo), que es También se explica por el número existente de dígitos de 0 a 9.
A la HA en la ubicación de la ZA se le asignó el número 1 (si se iban a conectar más de nueve KÄ a esta HA, el 0 también se usó para las otras KÄ; esto reduce la cantidad de HÄ que se pueden conectar a esta ZA a nueve; el número de este KÄ conectable HA aumenta de nueve a diecinueve).
La red de área local en la ubicación de un HA recibió un código de área abreviado con el último dígito 1 en el lugar del KA.
La red local en la ubicación de un KA recibe un código que termina en 1 .
RDA
Esta estructura de red jerárquica también existía en la red de telecomunicaciones de la RDA , con la diferencia de que el nivel de red ZVSt no existía. Había numerosos paquetes de ramificaciones y mallas entre redes nodales vecinas. Dado que, con una excepción, solo se utilizaron sistemas de conmutación controlados directamente, generalmente había dos códigos de área diferentes para una red local, dependiendo de la red local de la persona que llama . Una preselección para la ruta de control y otra para la ruta de la malla. Las tarifas de conexión con Maschenweg eran más baratas que con la ruta regular. Los códigos de área para la ruta estándar comenzaron con 00 o 09, los códigos internacionales comenzaron con 06; se inició, por ejemplo, una llamada automática de larga distancia a Checoslovaquia. B. 0642. Debido al estatus de cuatro potencias, desde el punto de vista de la RDA, no se podía llegar a Berlín Occidental en el extranjero con respecto a Berlín Oriental y, por lo tanto, no se podía llegar desde allí a través del código de área 849.
reunión
A diferencia del plan original de Alemania Occidental, que preveía los callejones 03, 09 y 012, los nuevos estados federales se han abastecido principalmente a través del callejón 03 desde la reunificación . Aquí, el código de área puede tener cinco dígitos (por ejemplo, 034567 / xxxx). Sin embargo, esto no habría sido posible con la tecnología analógica original; una sola ZVSt no habría sido suficiente para un área tan grande.
La longitud de un número de teléfono se coordina internacionalmente. Hasta el 31 de diciembre de 1996, se permitía un máximo de 12 dígitos, incluido el código de área internacional y los dígitos del número de extensión , pero sin los dígitos de eliminación de tráfico . Desde entonces, de acuerdo con la recomendación E.164 de ITU-T , se han permitido hasta 15 dígitos, sin dígitos de eliminación de tráfico.
El cambio se llevó a cabo paso a paso con la puesta en servicio de las centrales telefónicas digitales ( DIVF ) responsables de la OVSt'n circundante . El AVON , en el que se anunciaron los códigos de área actuales, apareció como se requiere.
ejemplo
Un suscriptor de la red local de Bad Zwischenahn tenía el número 04403 / xxxx: Los primeros 4 establecieron una conexión a través de Hamburgo (ZVSt). El segundo 4 condujo esta conexión al HVSt en Oldenburg y el siguiente 0 inició una conexión al KVSt (en este ejemplo también en la ubicación de Oldenburg). Al marcar el número 3 , se estableció completamente la conexión con OVSt Bad Zwischenahn y comenzó la evaluación del número local.
Sin embargo, si un suscriptor de la red local de Rastede con el código de área 04402 quería llegar a este número en Bad Zwischenahn, no era rentable utilizar la ruta jerárquica a través de Hamburgo. Se han establecido rutas de conexión cruzada para tales objetivos . En este ejemplo, ambas redes locales se conectaron al mismo KVSt (440 - Oldenburg) y la ruta de conexión solo se estableció a través de Oldenburg.
Las rutas de conexión cruzada se establecieron de acuerdo con los aspectos económicos y han refinado aún más la red de malla entre el ZVStn en los niveles HVStn y KVStn. Con un tráfico telefónico frecuente entre dos redes locales, también había rutas de conexión cruzada entre OVStn, por lo que el establecimiento de conexiones jerárquicas ya no era necesario.
Austria
En Austria, la estructura de la red analógica era similar a la de Alemania, pero los niveles de red individuales tenían diferentes nombres:
- Oficina de área principal (corresponde a la central de cambio alemana; en Viena , Linz , Salzburgo , Innsbruck , Klagenfurt y Graz )
- Oficina de nodo
- Verbundamt
- Oficina final
- Oficina parcial (en lugares con varias centrales, se puede hacer una distinción en los primeros dígitos del número de teléfono)
La oficina de tránsito estaba ubicada en Viena como cambio de divisas. Desde el 14 de diciembre de 1972, se completó la automatización del tráfico de marcación automática en Austria, así como en Alemania, Suiza e Italia.
literatura
- Rudolf Pospischil: Telecomunicaciones en Francia. Springer Verlag, Berlín / Heidelberg 1992, ISBN 978-3-540-55521-6 .
- E. Hölzler, H. Holzwarth: Tecnología de pulso. Volumen 2: Aplicaciones y sistemas. 2ª Edición. Springer Verlag, Berlín / Heidelberg 1984, ISBN 3-642-88010-X .
- Peter Bocker: ISDN: la red de mensajes digitales de servicios integrados. Tercera edición, Springer Verlag, Berlín / Heidelberg, ISBN 978-3-662-08031-3 .
- Wolf-Dieter Haaß: Manual de las redes de comunicación. Introducción a los conceptos básicos y métodos de las redes de comunicación. Springer, Berlín Heidelberg 1997, ISBN 3-540-61837-6 .
- Gerhard Haßlinger, Thomas Klein: Redes de banda ancha ISDN y ATM. BG Teubner Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 978-3-322-84857-4 .
- Ulrich Freyer: tecnología de medios . Conocimientos básicos de tecnología de las comunicaciones - términos - funciones - aplicaciones, Hanser Verlag, Leipzig 2013, ISBN 978-3-446-42915-4 .
- Otfrid P. Schaefer, Gunther Eysenbach, Werner Lamers: práctica y computadora. Springer Verlag, Berlín / Heidelberg, ISBN 978-3-662-12765-0 .
- Oliver Rosenbaum: Práctica experta en tecnología de transmisión de léxico (ADSL / T-DSL). Experto Verlag, Renningen 2002, ISBN 3-8169-2129-9 .
- Hubert Zitt: ISDN y DSL para PC y teléfono. Verlag Markt + Technik, Múnich 2005, ISBN 3-8272-6987-3 .
- Dieter Conrads: comunicación de datos. Procedimiento - Redes - Servicios. 2da edición, Friedrich Vieweg y Sohn Verlag, Wiesbaden 1993, ISBN 3-528-14589-7 .
Ver también
enlaces web
- Tecnología de conmutación para conexiones DSL
- Grupo de interés por la tecnología histórica de las telecomunicaciones e. V. Dresde (IGHFt e.V.)
- Antecedentes: así es como funciona una agencia , artículos de fondo con imágenes adicionales de una agencia en la revista para consumidores teltarif.de
- Tecnología telefónica histórica con descripciones e imágenes , sistema de tecnología de conmutación electromecánica 22 al sistema 55v
- Mapa de la red telefónica federal alemana con centros de conmutación jerárquicamente representados 1970, en la guía telefónica oficial de Berlín (Oeste) 1970/71, digitalizado por la Biblioteca Central y Estatal de Berlín, zlb.de
Evidencia individual
- ↑ a b Cifras clave para las elecciones alemanas a distancia de 1958
- ^ Guía telefónica de la capital de la República Democrática Alemana Berlín , edición de 1989 - Deutsche Post, Berlín