TELEFONIA

El Telégrafo, ancestro del teléfono:
El Telégrafo, que ya existia Cuando se comenzo a investigar sobre el modo de Transmit sonidos, Fue el precursor de las Comunicaciones a distancias con ayuda de la electricidad. Antes de eso se ayudaban de heliografos (que eran un sistema telegrafico Basado en espejos que reflejaban la luz solar), o por Banderas, que permitian un Observadores de las Naciones Unidas Descifrar el alfabeto de signos especiales y convertirlo en palabras. El Telégrafo electrico permitia
tambien Descifrar sonidos de una especie de sonador, Estos sonidos transmitidos en Código Morse permitian ser descifrados luego como letras que se convertian en frases y palabras, era lento pero ... Era imposible múltiplos enviar las inflexiones de la voz humana, Que puede por el mismo sonido (y sin cambiar las palabras), cambiar el significado de toda una frase.
El principal problema residia en que aun no existian microfonos y parlantes o auriculares, que permitiesen A Cualquiera El armar facilmente un telefono. Fue Necesario que Alexander Graham Bell, un especialista en Foniatria-que Impulsado por el deseo de investigar aparatos que pudiesen Ayudar A LOS sordos, y despues de investigar Desarrollar varias patentes telegraficas, se pusiese de lleno manos a la obra, y asi despues de varios años de Intentos fallidos pudiese en 1876 patentar su sistema telefónico o como se lo llamo en Aquellos años: "telégrafo de sonidos", que permitía Transmitir y Recibir voz humana a distancia

Telecomunicación es “Toda emisión, transmisión o recepción de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza, por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos".
Gráficamente el proceso es:
EMISOR-, CANAL DE COMUNICACIÓN-, Y RECEPTOR

Al que transmite se le llama emisor y al que recibe se le llama receptor. El medio de comunicación o canal de comunicación es el aire o espacio que separa a ambos interlocutores.
Con las nuevas técnicas de comunicación es preciso definir un código que permita al receptor interpretar las señales o sonidos enviados por el transmisor.
Gráficamente el nuevo proceso de comunicación:
EMISOR-, CODIFICADOR-, CANAL DE COMUNICACIÓN-, DECODIFICADOR-, RECEPTOR.
La red telefónica surge, a partir de la invención del teléfono por Alexander G. Bell hace más de un siglo (1876), como respuesta a la necesidad de interconectar los diversos usuarios que deseaban establecer una comunicación vocal, y aunque en un principio era de iniciativa privada pronto se convierte en pública
1. Sistemas de telefonía
La palabra Telefonía viene del griego TELE (lejos) y FONÍA (voz).
Elementos generales que intervienen en la comunicación son los siguientes:

• Sistemas de transmisión son los encargados de transportar la señal eléctrica generada en el teléfono (300-3400 Hz que es la llamada “banda vocal”), con las menores pérdidas y la menor distorsión.

• Sistemas de conmutación surgen como consecuencia de la inviabilidad económica y física de interconectar entre sí todos los elementos que intervienen en la comunicación.


Sistemas de señalización surgen por la necesidad de fijar una serie de reglas y métodos (protocolo) que gobiernen el proceso de intercambio de información, desde el preciso momento de su inicio hasta su finalización. Existe todo un lenguaje de comunicación entre las centrales y los abonados, a todo este sistema se le llama “señalización”.

• Terminales son todos aquellos equipos cuya finalidad es la de adaptar convenientemente las señales de información generadas por los usuarios en otras adecuadas para su acceso a las redes de telecomunicación.
2.- La Red Telefónica Conmutada (RTC): Estructura y características.
La conmutación telefónica es el proceso mediante el cual se establece y mantiene un circuito de comunicación, capaz de permitir el intercambio de información entre dos usuarios cualesquiera. Es necesario emplear un sistema que permita establecer el enlace para la comunicación solo mientras el tiempo que ésta dure.


2.1. Tipos de Redes:

Red en malla
Red en estrella.

2.2.- Clasificación de Redes:
Atendiendo a la distribución geográfica tenemos tres tipos de redes, como con:

• Redes Urbanas: Corta distancia

• Redes Interurbanas: Larga distancia

• Redes Internacionales.

2.3.- Centrales telefónicas públicas: tipología, características y jerarquía.
CENTRAL LOCAL: Llamada también Central Urbana. A éstas se conectan todas las líneas de abonado, de tal forma que mediante un par físico se une el teléfono con la central.

CENTRAL PRIMARIA: Central que conecta entre sí las centrales locales

CENTRAL SECUNDARIA: Esta central conecta las centrales primarias. Casi siempre la central secundaria corresponde a una provincia.

CENTRAL TERCIARIA: Central que sirve para cursar llamadas entre centrales secundarias pertenecientes a distintas áreas multiprovinciales. Se conectan entre sí formando una red en malla. Se llaman también Centrales Automáticas Interurbanas (CAI) o Nodales.

CENTRAL INTERNACIONAL: Cursan el tráfico entre distintos países, siendo las centrales terciarias las que se conectan a ellas. Suele haber varias de ellas en cada país. En España hay 4 que están en: Barcelona, Madrid, Sevilla y Valencia.

2.4.- Red Jerárquica y Red Complementaria.
La Red Jerárquica es el conjunto de estaciones de abonado y centrales automáticas unidas entre sí, de manera que cada una de ellas depende de una y de sólo una de categoría inmediatamente superior, estando las centrales de máxima categoría (terciarias) unidas todas entre sí.
La Red Complementaria se superpone y conecta a la Red Jerárquica. Permitirá resolver el problema de interconexión entre centrales que tienen el mismo nivel, al objeto de no tener que escalar toda la estructura para establecer una comunicación entre usuarios pertenecientes a centrales diferentes.
Aparece en esta red complementaria otro tipo de centrales que son las:
CENTRALES TÁNDEM: Son centrales de tránsito que sirven para cursar llamadas entre centrales primarias, actuando como concentradores. No pertenecen a la Red Jerárquica sino a la Red Complementaria. Red Complementaria + Red Jerárquica RTC



3.- Sistemas de conmutación: conceptos básicos, tipología y características.
Cuando un equipo terminal (abonado) desea conectarse con cualquier otra y establecer una comunicación, el proceso se reduce a encaminar o conmutar la señal procedente de dicho abonado origen a un enlace o vía libre entre centrales, hasta alcanzar la central de destino a la que pertenece el abonado solicitado.
En toda central telefónica se distinguen 2 tipos de enlaces, los de entrada/salida de otras centrales y los internos, necesarios para unir a los abonados de la misma central.
Además se distinguen las etapas:

1. Etapa de concentración: en la que se realiza la operación de búsqueda (cuando un abonado quiere efectuar una llamada hay que buscar un enlace que se encuentre disponible).

2. Etapa de expansión: en ella se realiza la selección (cuando una llamada entra en la central hay que seleccionar el abonado llamado, entre todos los pertenecientes a la central)

3. Etapa de distribución: en ella se distribuye la llamada.

3.1.- Técnicas de conmutación:
La conmutación es el proceso por el cual se pone en comunicación un usuario con otro, a través de una infraestructura de comunicaciones común, para la transferencia de información.
Tres servicios que emplean técnicas de conmutación son: el servicio telefónico, el servicio telegráfico y el servicio de transmisión de datos.
Se pueden dar una de las tres técnicas actuales:

• Conmutación de circuitos.

• Conmutación de mensajes.

• Conmutación de paquetes.

Por conmutación de circuitos (adecuada para cursar el tráfico de voz) se entiende la técnica que permite que dos terminales (emisor y receptor) se comuniquen a través de un circuito único y específico, estableciendo para tal propósito antes del inicio de la misma y liberado una vez que ha terminado, quedando en este caso a disposición de otros usuarios para su utilización de igual forma. En la gráfica se observan las diferencias en el tiempo que se tarda en enviar un mensaje a través de una red compuesta por n nodos, debido fundamentalmente al establecimiento de la conexión y las técnicas de comprobación.

4.- Sistemas de transmisión: medios de soporte utilizados, tipología y características.
Podemos distinguir dos tramos bien diferenciados en el medio de transmisión: bucle de abonado que conecta a los abonados con la central más próxima y otro que conecta a las distintas centrales entre sí.
La línea de transmisión utiliza diferentes soportes físicos, tales como hilos de cobre, cables simétricos, cables coaxiales, fibras ópticas, radioenlaces o satélites de comunicaciones; cada uno de ellos adecuado para transportar ciertas frecuencias, y por tanto un determinado número de canales.

4.1.- Formas de transmisión (analógica-digital)
Existen dos formas de transmisión de la información. Una es en forma analógica, en la cual la tensión entre los conductores de la línea varía en función del sonido recogido por el micrófono, siendo estas variaciones detectadas por el receptor y transformadas de nuevo en sonido por el auricular. Otra es la forma digital, en la cual las variaciones de tensión producidas por el sonido son transformadas en señales digitales mediante un conversor analógico/digital, para su transmisión por la red telefónica, siendo en el extremo receptor convertidas de nuevo en sonido mediante un conversór digital/analógico.
Redes Digitales: En la actualidad existe una tendencia a la digitalización de toda la red con la utilización de circuitos de tipo MIC (modulación por impulsos codificados) o PCM, que se está imponiendo por la elevada calidad y capacidad que aportan.

4.2.- Medios de transmisión
En un principio, para establecer el enlace físico entre abonados y las centrales, se empezaron a utilizar portadores de hilo desnudo de hierro, bronce o cobre, pero su empleo, dada su pequeña capacidad (28 era el máximo número de circuitos soportados) y los problemas que representaba al estar a la intemperie, pronto se vio relegado, siendo sustituidos por los cables de pares simétricos (de pares o de cuadretes), con miles de pares por cable y que soportan hasta 2Mbit/seg. Para el enlace entre centrales se suelen emplear cables de pares asimétricos (coaxiales), fibras ópticas, radioenlaces o comunicaciones por satélite
.
Cables de pares (10 Bits/s)
Los cables de pares se constituyen mediante la agrupación de varios hilos conductores de cobre, convenientemente aislados, formando pares, siendo la cantidad que puede tener un cable muy variada: desde un único par hasta varios miles de ellos. La disposición habitual es la denominada en cuadrete, en la que se disponen los conductores en el cable formando grupos de dos pares (cuatro hilos) trenzados entre sí para evitar la diafonía.
El "bucle de abonado" es siempre a dos hilos (par de cobre), y se emplea tanto para la transmisión como para la recepción, pero al llegar a la central interurbana se transforma en cuatro hilos (un par para transmisión y otro para recepción), separándose entonces una de otra, ya que al efectuarse la unión con otras ciudades a través de sistemas de transmisión, éstos necesitan cuatro hilos para transmitir la conversación por emplear circuitos amplificadores que son unidireccionales.
Cable coaxial (300 Mbits/s)
El cable coaxial se extendió en las redes de telecomunicación de los proveedores de telefonía ya que mediante este soporte de transmisión se han implementado la gran mayoría de enlaces hasta la aparición de la fibra óptica.
Su estructura se compone de un cable interno o alma y un cable externo o malla separados entre sí por un dieléctrico. De esta forma, la transmisión de señales eléctricas de alta frecuencia se realiza con pocas pérdidas (a altas frecuencias un conductor tiende a radiar) siendo muy poco sensible a las interferencias electromagnéticas externas.
La fibra óptica (2 Gbits/s)
La fibra óptica es un medio de transmisión que presenta dos grandes ventajas frente a los cables de cobre: un mayor ancho de banda e inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, por lo que es ampliamente utilizado, conforme su precio se va reduciendo y se alcanzan mayores distancias sin repetidores, para la interconexión de centrales, reemplazando a los coaxiales.
La señal eléctrica se transforma en luminosa y, modulada en forma de pulsos, se transmite a través del núcleo hasta el receptor, donde es convertida en eléctrica, sin que haya una gran pérdida de potencia..
Enlaces de microondas
Para la transmisión de señales, vía radio, se utilizan dos estaciones, una emisora y otra receptora, que han de tener un enlace visual y utilizar antenas parabólicas de dimensiones adecuadas, según la longitud de onda (λ) de la señal a transmitir y de los márgenes de potencia disponibles. El enlace puede ser tanto terrestre como espacial, según que las estaciones estén situadas sobre la Tierra o en órbita (satélites)
5.- Elementos de un sistema telefónico privado, centralitas y terminales: tipología y características.
5.1.- Terminales. Equipos telefónicos.
El teléfono resulta ser una pieza fundamental en la comunicación telefónica, ya que constituye el elemento traductor de las señales acústicas en otras eléctricas capaces de ser transmitidas por la red, y viceversa, permitiendo de esta forma que los interlocutores sean capaces de realizar la comunicación como si estuviesen uno frente a otro.
El teléfono, independientemente del tipo que sea, se emplea para realizar tres tareas básicas, aunque éstas se llevan a cabo de distinta manera conforme la tecnología avanza:

• Comunicar con la central

• Convertir el sonido en corriente eléctrica

• Convertir la corriente eléctrica en sonido
Tipos de terminales
En la actualidad se utilizan distintos tipos de teléfonos, la mayoría de ellos de tipo analógico, aunque a nivel de empresas se han introducido los digitales siempre que las PBX (Private Branch Extrange), es decir, las centralitas privadas, los admita. En base al tipo de marcación se pueden distinguir los siguientes

• DISCO: Éste es el primero que apareció y permite la marcación del número del abonado con el que se desea comunicar mediante la actuación sobre un disco rotatorio; éste corta un bucle eléctrico, en su retorno, con una frecuencia de 10 veces por segundo (pulsos) para controlar el movimiento del selector. Existe una versión del anterior (Decádico de teclado) consistente en la sustitución del disco por un teclado y el almacenamiento de los dígitos marcados para su posterior envío a la línea con la misma frecuencia de diez veces por segundo (el número de pulsos coincide con la cifra indicada en la tecla). Presenta la ventaja de una mayor rapidez y fiabilidad en el proceso de marcación, y para la central el teléfono decádico de teclado aparece exactamente igual que el de disco.

• DTMF: Estas siglas corresponden a Dual Toné MultiFrecuency. (Multifrecuencia de doble tono). Que es el formato acordado por el CCIT (International Consultative for Telephony and Telgraphy/Organismo internacional encargado de establecer recomendaciones referentes a las telecomunicaciones, recientemente se ha sustituido por el ITU-T) para la emisión de tonos desde un teléfono de teclado. Existen 12 tonos separados, estando asignada una combinación de dos de ellos a cada tecla, incluidos el asterisco (*) y la almohadilla (#).
DIGITALES: Este tipo de teléfonos, con tecnología digital, ofrece una serie de facilidades adicionales. Su razón de ser es servir como terminal de la RDSI (Red Integral de Servicios Integrados). El aspecto de integración de servicios, propio de la RDSI, hace posible que tanto el terminal de datos como el propio teléfono puedan compartir la línea de transmisión, con una velocidad de transmisión de 64 Kbit/seg. El usuario de una teléfono digital dispone de toda una gama de facilidades para el aprovechamiento del servicio telefónico, contando con teclas de función (fijas o programables) para introducir las funciones más usuales

7.- La RDSI (Red Digital de Servicios Integrados)
Un usuario puede utilizar los canales de comunicación para mantener comunicaciones diferentes y simultáneas de distintas capacidad, según sus necesidades y siempre a través de la misma línea. Puede mantener una comunicación multimedia (voz, datos, imágenes, vídeo), y tiene la posibilidad de conectar con terminales de distinto tipo. Asimismo, se beneficia de numerosos servicios suplementarios integrados en la línea (identidad del llamante, desvía, llamada en espera, información de tarificaci6n al momento, etc.).
Con la implantación de la RDSI las empresas se benefician ahorrando costes en las comunicaciones de datos. Ahorran tiempo, porque la velocidad de transmisión es muy superior a la de la red telefónica básica (RTB) y las tarifas por tráfico son las mismas de ésta, aunque la cuota de alta es superior. Su tecnología digital les permite mantener varias comunicaciones simultáneas, con total fiabilidad, y acceder a dos servicios muy interesantes, como son InfoVía e Internet con la máxima velocidad.
La RDSI aprovecha la infraestructura de usuario actualmente existente. Telefónica instala un punto de conexión a la Red para que el usuario pueda conectar sus terminales RDSI (teléfono, PC, Fax, etc.) y si se desea, puede instalarse un modelo de terminación de red mixto, para conectar de forma adicional terminales analógicos, lo que se consigue mediante los correspondientes adaptadores de terminal (AT).
La centralita, junto con un equipamiento opcional, permite dar muchas más facilidades que los que es el simple establecimiento de una conversación telefónica. Tanto en las centralitas grandes como en las pequeñas se han ido incorporando nuevas prestaciones y aumentando la fiabilidad a la vez que se reduce su tamaño y se disminuye su consumo. La posibilidad de conexión a la RDSI favorece en gran medida el aprovechamiento que los usuarios pueden hacer de todas estas facilidades, ya que además de aportar un mayor ancho de banda (capacidad para transmitir información) ofrece una conexión digital extremo a extremo y la posibilidad de transmisión de datos.

7.1. Ventajas de la RDSI
Además de las ya mencionadas, existen otra serie de ventajas, como son:

- Excepcional rapidez en los tiempos de establecimiento y de liberación de la llamada, inferiores a 0,5 segundos.

- Gran fiabilidad y alta calidad de voz, al ser todo el camino digital.

- Alta velocidad de transmisión y baja tasa de errores.

- Flexibilidad en el uso de las líneas RDSI, que no está limitado por la naturaleza de la información ni por la fuente generadora.

- Simplicidad y seguridad al tener un acceso único.

7.1. Aplicaciones de la RDSI
Además de las ya mencionadas, existen otra serie de aplicaciones, como son:

- Integración de voz, datos e imágenes.

- Terminales multiservicio.

- Servicio de videoconferencia.

- Integración de redes diversas.

- Respaldo para redes privadas.

- Acceso a Internet.

- Oportunidad para el desarrollo de nuevas aplicaciones.
CENTRALITAS PRIVADAS DE CONMUTACIÓN
Actualmente, las empresas precisan un servicio de conmutación telefónica para establecer comunicaciones y conexiones internas sin tener que conectarse a la red de telefonía básica, RTB.
Esto se consigue con las PABX, Centrales Privadas de Conmutación Automáticas. Una PABX se encarga de establecer conexiones entre terminales de una misma empresa, o de hacer que se cursen llamadas al exterior. Hace que las extensiones (unidades telefónicas interiores) tengan acceso desde el interior y desde el exterior, y que ellas, a su vez, tengan también acceso a otras extensiones y a una línea externa.
1.- Estructura de las PABX.
Las PABX presentan una estructura funcional compuesta por una unidad de control y una unidad de conmutación. Con estas dos unidades la centralita es capaz de ofrecer múltiples posibilidades al usuario de forma automática.
La unidad de control se compone principalmente de un dispositivo procesador y de una memoria. El procesador es el encargado de gestionar todo tipo de operaciones que se desean llevar a cabo, es la “cabeza pensante” del sistema. La memoria es la encargada de almacenar el programa que el procesador ejecutará y los resultados del mismo. Con estos dos componentes básicos el sistema estará preparado para realizar todo tipo de operaciones.
La unidad de conmutación
es la parte del sistema que engloba los circuitos de conmutación. Son necesarios para poder realizar las conexiones físicas al realizar las llamadas desde el exterior o interior.
Las centralitas privadas se componen de “componentes hardware y software”. Los componentes hardware son los medios físicos que proporcionan la comunicación a través de elementos electrónicos, y el software son las pautas que debe seguir la centralita para que sea posible el funcionamiento correcto.
2.- Servicios de una PABX.
Las PABX se crearon, fundamentalmente, para separar la red pública de la red privada de una empresa y ofrecer la posibilidad de comunicar a los usuarios de estas dos redes por medio de un circuito de conmutación.
Dependiendo del modelo de la centralita, estas pueden ofrecer unos servicios generales:

- Desvío de llamadas. Posibilidad de desviar todas las llamadas a una extensión cualquiera del sistema.

- Restricción de llamadas salientes. Controla las llamadas que se realizan al exterior (red pública).

- Llamada en espera. Es retener una llamada entrante a un usuario cuando éste está ocupado. Se avisa con un tono repetitivo de bajo volumen.

- Música en espera. Cuando una llamada está en espera, se puede programar melodías musicales para atender al usuario que espera.

- Servicio nocturno. Este servicio consiste en desviar todas las llamadas entrantes a una extensión determinada para contestar.

- Llamada a tres. Permite añadir a un tercer usuario en una conversación.

Estos son algunos de los servicios más usuales dados por las PABX, aunque sabemos que todo dependerá del modelo y fabricante de la centralita elegida.