Rede Telefônica: Evolução 1
Aparelho Telefônico - Inventado por Alexander Graham Bell em 1876. - Funções: - Transforma energia acústica da voz em energia elétrica e vice-versa. - Transmite o número do chamado. - Toca campainha. - Indica o estado de uma chamada em progresso. - Etc. - O aparelho deve ser robusto. - Evolução do aparelho telefônico: - Aparelho convencional (componentes passivos). - Aparelho com componentes eletrônicos. - Aparelho com microprocessadores. - Aparelho digital. 2
Comutação Telefônica Necessidade de Comutação: Central de Comutação a) Sem comutação Número de pares de fios: N! ( N 2)! 2 b) Com comutação Número de pares de fios: N Se N = 10 000 No de pares = 49,99 milhões 3
Funções de uma Central Telefônica - Verificar se os telefones estão fora ou no gancho - Receber os dígitos recebidos - Analisar os dígitos recebidos - Procurar um caminho na central e/ou tronco vazio - Fechar e liberar os contactos dos relês ou gates - Etc. Evolução da Comutação Telefônica - Manual (telefonista) - Passo-a-passo (step-by-step) - Controle Comum (centralizado) - Controle por programa armazenado (CPA) (stored program control - SPC) - Digital 4
Comutação Manual Existe uma telefonista que faz as operações necessárias para interligar dois aparelhos telefônicos. Comutação Passo-a-Passo Inventado por Strowger. Cada dígito discado, ocasiona movimentos verticais e horizontais, até encontrar um caminho para conectar com o telefone chamado. 5
Comutação Passo-a-passo Mola Eletroímã Banco de contactos Fios de saída Fixador a) Movimento vertical Fio de entrada Fio de entrada b) Movimento horizontal 6
Comutação Passo-a-Passo: Conceito Procura 1 o seletor vazio automaticamente 1 o Dígito Chamador Procura linha ativa Procurador de linha Tom de Discar Movimento vertical 1 o Seletor Mov. Horizontal (Procura 2 o seletor vazio automaticamente) 3 o Dígito 4 o Dígito 2 o Dígito 2 o Seletor Mov. Horizontal (Procura conector vazio automaticamente) Conector Tom de Campainha Chamado (4 dígitos Ex.: 2334) 7
Passo-a-Passo de 100 Assinantes Procurador de linha Procurador de conector vazio Banco de conectores 10 (00) C Conector 20 2 1 (13) C (12) C 10 (11) C Conector 1 2 1 Exemplo de ligação: chamador (12): chamado (11) 8
Sequência de Operação 1 - Quando o assiante (12) tira o fone do gancho o relê C fecha. 2 - O procurador de linha procura automaticamente um conector vazio (por ex., o conector número 1). 3 - O 1o digito (1) ocasiona um movimento vertical e dá um passo no sentido vertical. 4 - O 2o digito (1) ocasiona um movimento horizontal e seleciona o assinante chamado (11). 9
Exercício 2.1 - Desenhe em detalhes uma central passo-a-passo de 1000 assinantes. Considere um banco de 10 seletores e um banco de 10 conectores para cada grupo de 100 assinantes. Mostre o caminho para a ligação entre o assinante 112 e 111. 10
Controle Comum Há uma separação entre a matriz de comutação e a parte de controle. Matriz de Comutação (Switching Network) Enviador (Sender) Marcador (Marker) Controle Comum 11
Matriz de Comutação 1 2 Entradas 3 4 5 Matriz sem bloqueio a quatro fios Ponto de Cruzamento. Para fechamento do ponto é utilido relê ou porta (gate). 1 2 3 4 5 Saídas Número de pontos de cruzamentos = N 2 - N N - número de enlaces de entrada ou de saída 12
Controle por Programa Armazenado (CPA) Matriz de Comutação Varredura Controle Central (Computador) Distribuidor de Sinal Armazenagem temporária Armazenagem semi-permanente 13
Comutação Digital Enlaces Digitais Multiplexados Matriz de Comutação Digital Enlaces Digitais Multiplexados Controle por Programa armazenado. - Utilização de portas (gates) nos pontos de cruzamento da matriz de comutação. - Sinais digitais na linha, na matriz de comutação e no controle. - Centrais mais eficientes, tamanhos reduzidos e facilidades na incorporação de novos serviços. 14
Meios de Transmissão - Entre centrais - Pares metálicos, cabos coaxiais e fibras ópticas. - Multiplexação em frequência (FDM). - Multiplexação temporal (TDM). - Multiplexação por comprimento de onda (WDM). - Linha de Assinante - Baixa eficiência. - Sinais Analógicos. - Sinais Digitais. 15
Elementos da rede telefonica Rede Telefônica Fixa Aparelho telefônico CR Rede local de assinante Linha de assinante (loop de assinante) Central de Comutação Local Central de Comutação de Trânsito Meio físico de transmissão CR Central de Comutação Local Para outra central de trânsito. CR - Concentrador Remoto Central de Comutação Local Central de Comutação Local Aparelho telefônico Aparelho telefônico 16