A Rede Telefônica
Definição
Rede telefonica fixa é o sistema básico de telecomunicações que correspondente aos aparelhos utilizados pelos usuários do sistema e de um vasto conjunto de acessórios, tudo isto com o objetivo de prover a interligação dos usuários do sistema telefonico (assinantes) à central telefônica e as várias centrais entre si.
Função
As centrais telefônicas têm como funções principais a gerência, distribuição, concentração, interligação e tarifação das chamadas produzidas pelos assinantes.
A rede telefônica é composta pela rede de longa distância (centrais internacionais e interurbanas) e seus respectivos entroncamentos, a rede local (centrais e entroncamentos em área urbanas) e o enlace do assinante, constituído pelos terminais e linhas de assinantes.
Hierarquicamente falando:
1 - redes interurbanas;
2 - redes locais;
3 - redes de assinantes (que ligam os assinantes às estações telefônicas) *;
4 - redes de alimentação (primárias);
5 - redes de distribuição (secundárias);
6 - redes internas (terciárias).
* redes de entroncamentos (que interligam as estações locais).
Os Sistemas Telefônicos
Sistema telefonico é o sistema que permite a comunicação de dois assinantes através do telefone. Este sistema se divide em subsistemas operacionais que trabalham interagindo entre si. São eles:
- Rede de Comutação
- Rede de Acesso
- Rede de Transmissão
- Infra-estrutura para Sistemas de Telecomunicações
- sinalização por canal comum número 7 (SS7)
Divisões do Sistema Telefônico
Rede de Comutação: São equipamentos necessários à seleção do caminho que possibilita a comunicação entre os usuários.
Rede de Acesso: É o suporte físico necessário para a comunicação.
Rede de Transmissão: É suporte físico ou não que permite a propagação da informação.
Infra-estrutura para Sistemas de Telecomunicações: São sistemas secundários que fornecem apoio aos equipamentos de transmissão e comutação, como, por exemplo, o sistema de energia que alimenta eletricamente as partes componentes dos outros sistemas.
Ainda assim existem sistemas secundários que oferecem apoio aos equipamentos de transmição e comutação, fazendo parte deste sistema torres de transmissão, energia, aterramento e refrigeração, este sistema é chamado sistema de infra-estrutura.
• REDE DE COMUTAÇÃO
Funções das Redes de Comutação
Função de Comutação: realizada através de dispositivos que estabelecem a conexão entre assinantes durante a conversação.
Função de Controle: realizada através de dispositivos inteligentes que comandam as ações de identificação, supervisão e tarifação de uma chamada telefônica.
A Topologia das Redes de Comutação Telefônicas
Centrais Telefônicas
Privadas:
Utilizadas nas indústrias, empresas e outros setores nos quais o volume de tráfego imponha.
Os aparelhos telefônicos ligados a uma central privada são chamados ramais, enquanto os enlaces com a central local são chamados troncos.
Públicas:
Central local – Onde chegam as linhas de assinantes e se faz a comutação local. A interligação de centrais locais forma uma rede em malha ou sistema local;
Central tandem local – Comuta ligações entre locais, formando uma rede estrela;
Central tandem interurbana – Interliga centrais interurbanas;
Central trânsito interurbana – Interliga dois ou mais sistemas locais, inclusive por intermédio de uma central tandem local. Essas centrais interligam-se diretamente ou através de outra central trânsito;
Central trânsito internacional – Faz a interligação entre países.
Níveis hierárquicos (Classes) entre as centrais da Rede de Telefonia Pública Comutada (RTPC)
Centrais de Classes Interurbanas
Central trânsito classe I – Representa o nível mais elevado da rede interurbana. Essa central tem acesso a pelo menos uma central que processa tráfego internacional;
Central trânsito classe II – Central de trânsito interurbana, subordinada a uma central trânsito classe I;
Central trânsito classe III – Central de trânsito interurbana, subordinada a uma central trânsito classe II;
Central trânsito classe IV – Central trânsito interurbana, subordinada a uma central classe III, interligada a centrais locais;
Centrais Privadas:
SPCT – PABX
(SPCT – Serviço Privado de Comutação Telefônica)
Aplicações:
- Conexão à central pública;
- Acesso a RDSI (rede digital de serviços integrados);
- Acesso a DDR (discagem direta a ramal);
- Interface para rede de dados;
- Busca automática.
Benefícios:
Várias soluções adaptáveis ao porte, tipo de atividade e características da Empresa;
Preços e condições comerciais competitivos, de acordo com a sua necessidade de comunicação.
Facilidades Adicionais:
Correio de voz;
Mesa operadora digital;
Atendedor automático integrado;
Distribuição automática de chamadas;
Integração computador/ telefone;
Sistema de tarifação por ramal.
Interconexão entre Centrais Telefônicas
Números Telefônicos (DDD/DDI, Identificador da central e do assinante)
55 (091) 2478 – 5463
O numero 55 é código brasileiro internacional, o 091 é o código da área onde está localizada a central telefônica, o 2478 é o número identificador da central e o 5463 é o número identificador do assinante ou seja da estação onde está localizado o telefone. A comunicação por centrais telefônicas digitais a comunicação é feita por troncos vagos Quando se disca um numero de uma Central
Telefônica , ela procura um tronco vago entre ela e a outra Central que esta chamando e então manda algumas freqüências de controle junto com o numero que você discou. Para identificar quais troncos estão vagos, a CT procura por uma freqüência de 2600 Hz em algum tronco. Todo tronco vago possui um sinal com freqüência de 2600 Hz
Circuitos Troncos
Os Os circuitos tronco, ou simplesmente tronco, são o meio que permite a ligação entre duas centrais de comutação e suporta a conversação telefônica. O circuito tronco é um circuito permanente entre os equipamentos de comutação de duas centrais automáticas. É constituído por um conjunto de juntor de saída e de juntores de entrada interligados, isto é, compreende o juntor de saída da central origem, o correspondente juntor de entrada da central destino e o meio que os interliga.
troncos podem ser são classificados como:
Unidirecionais: quando fazem a função de circuitos de saída ou de entrada.
Bidirecionais: quando fazem as funções de circuitos de entrada e saída simultaneamente.
O conjunto de vários troncos que interligam uma central é chamado de rota. Por sua vez, as rotas podem ser divididas em:
Rota Local: é aquela que liga centrais locais.
Rota IU (interurbana): é aquela que liga centrais IU (interurbana).
É chamado de rota alternativa aquele tipo de rota que aceita chamadas telefônicas excedentes de outras rotas locais ou interurbanas.
Uma área local engloba o conjunto de uma ou mais centrais locais e sua respectiva rede de cabos. Quando uma área local possui duas ou mais centrais locais é chamada de rede multicentral. A medida que a área local é expandida, ocorre a necessidade de implantação de centrais Tandem locais, tornando assim o sistema telefônico mais complexo.
A comunicação entre as centrais telefônicas é feita através de troca de sinais. Esse intercâmbio de informações entre os diversos dispositivos envolvidos deve ser rápido para evitar a sobrecarga de chamadas. Usualmente a troca de sinais é possível através da operação da rede de sinalização por canal comum número 7
• REDE DE ACESSO
A rede de acesso é a rede que permite a ligação física dos telefones às centrais de comutação.
A rede de Acesso é composta por:
• rede interna: engloba a fiação interna da casa do assinante ou escritório da empresa até a tomada do telefone.
• fio-dropp: é a fiação que vai da tomada onde está conectado o telefone até a caixa de distribuição (CD), que une um feixe de fios.
• rede secundária: é o trecho entre a caixa de distribuição e o armário de distribuição (AD), que por sua vez une vários feixes que partem das CD.
• rede primária: é o trecho entre o AD e o distribuidor geral (DG), que une vários feixes de cabos vindos dos AD e distribui pela central. Parte da rede que integra os AD já utiliza tecnologia de fibras ópticas.
Classificação
• rede interna: conjunto de cabos, acessórios e ferragens que instalados dentro de edificações, permitem as ligações de telecomunicações.
• Rede externa: segmento de rede que vai da parte externa das casas ou prédios até a central telefônica, podendo ser caracterizada por cabeamento aéreo ou subterrâneo.
• rede rígida ou alimentadora: segmento de rede que parte da central até a caixa de distribuição.
• rede flexível ou distribuidora: segmento de rede que parte do armário de distribuição até a caixa de distribuição
• REDE DE TRANSMISSÃO
A rede de transmissão é composta dos sistemas de transmissão através dos quais são realizadas as interconexões entre as centrais de comutação ou entre redes de computadores.
Os sistemas de transmissão utilizam dois meios para o envio das informações.
Meios físicos : Por exemplo o cabo coaxial e fibra óptica
Meios não-físicos: o espaço livre.
Pode-se conceituar meio de transmissão como todo suporte que transporta as informações entre os terminais telefônicos, desde a origem (central telefônica na origem da chamada) até o destino (central telefônica no destino da chamada) e vice-versa. Como suporte à transmissão temos: telefone, linha de assinante, percurso interno nas centrais telefônicas, linhas físicas, multiplex, rádio, atmosfera e vácuo.
Comunicação
Conceito:
É o transporte da informação de um lugar para outro, da origem ao destino
Os sistemas de telecomunicações podem ser divididos em:
• Sistemas analógicos: são aqueles que conservam a forma dos sinais desde a fonte ao destino.
• Sistemas digitais: são aqueles em que a forma do sinal transmitido pode ser diferente do sinal original.
Uma simplificação de um sistema de telecomunicações é:
• FONTE >> TRANSMISSOR >> MEIO + RUÍDO >> RECEPTOR >> DESTINO
A atenuação é o enfraquecimento do sinal durante a propagação. Para transmitir sinais à distância, vencendo a atenuação e o ruído, usam-se dois processos básicos: modulação e amplificação.
• Modulação: é a associação do sinal de informação com uma freqüência mais alta, chamada de portadora. Na modulação, o sinal de informação é utilizado para variar uma das características da portadora: a amplitude, a freqüência ou fase. AM ou Amplitude Modulada. FM ou Freqüência Modulada.
• Amplificação: é o aumento da amplitude do sinal. Contrário à modulação, existe a função de demodulação, que é a extração do sinal de informação da portadora.
Multiplexação
Multiplexação é a otimização do meio de transmissão para permitir várias comunicações simultâneas, na mesma direção. Os equipamentos que executam essa função são chamados de multiplex ou mux. No mux telefônico, o canal empregado chama-se de canal de voz, de 4khz de largura, sendo a faixa de 0,3 a 3,4khz de largura usada para voz. O mux agrupa vários canais de voz na origem, mantendo a separação que evita a interferência entre eles e os envia pelo meio de transmissão. No destino, outro mux separa os canais recebidos.
A separação dos canais de voz por freqüência é usada no FDM (Frequency Division Multiplex) ou, em português, multiplexação por divisão de freqüência. Nesse método, cada sinal de voz modula uma portadora, separada da outra por 4khz. O resultado é a translação das freqüências de voz para um sinal complexo, a banda base, que contém a informação de todos os canais.
A separação dos canais de voz também pode ser feita em relação ao tempo, chamada de TDM (Time Division Multiplex) ou multiplexação por divisão de tempo. Nesse método, várias amostras de sinais do canal são coletadas em intervalos de tempo bem pequenos, estas amostras serão transmitidas agrupadas pelo meio de transmissão. No destino, outro mux TDM recupera e separa os sinais de voz.
No FDM os sinais são sempre mantidos na forma original (somente alteram-se as freqüências), portanto é um sistema analógico. Por outro lado, no TDM, os sinais de voz são convertidos em código binário, caracterizando-o como um sistema digital.
Atualmente já existe tecnologia que permite a multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM), considerando como meios de transmissão cabos ópticos.
Linhas físicas
As linhas físicas são caracterizadas por condutores elétricos metálicos geralmente utilizado o (cobre), que interligam duas centrais telefônicas quaisquer. As mais utilizadas são as de pares de condutores elétricos, cabos coaxiais e fios.
• Pares de Condutores Elétricos: atualmente são agrupados para formar cabos de alta capacidade, conhecidos como cabos multipares. Onde em um cabo possuem diversos pares,(50 x 1) isso é: em apenas 01 cabo possuem 50 pares.
• Fios: raramente usados hoje em dia, normalmente entre postes para interligar centrais de comutação IU (interurbana).
• Cabos Coaxiais: são compostos por um conjunto de condutores cilíndricos, um maciço e outro oco, sendo que o primeiro é acomodado no interior do segundo isolado eletricamente. O cabo coaxial é formado por um conjunto de tubos, isolados elétrica e magneticamente, agrupados numa estrutura protetora comum.
Quando se interconectam centrais telefônicas através de cabos coaxiais, a técnica utilizada é chamada de multiplexação. A multiplexação é realizada através da divisão de freqüência ou divisão do tempo. Os equipamentos utilizados são também os multiplex, que necessitam de dois cabos coaxiais, um para transmissão e outro para a recepção, que trabalham indistintamente, enquanto um transmite o outro pode receber.
Transmissão via rádio
Existem casos em que a distância entre as centrais de comutação é maior e torna-se inviável a ligação via cabos. Nessas situações o meio de transmissão é o espaço livre (atmosfera ou vácuo). A interligação entre as centrais pode ser feita através de um equipamento de transmissão denominado rádio.
Um rádio é um conjunto composto de transmissor, antena transmissora, antena receptora e receptor. Por sua estrutura o rádio exige o uso associado de um multiplexador (mux). Dessa forma, o rádio tem por finalidade a transmissão de informações já preparadas pelo mux e recebimento de informações emitidas por outro sistema rádio, entregando a informação ao mux associado.
Geralmente a quantidade de canais para recepção e transmissão é a mesma no rádio e no mux associado. Os tipos de transmissão via rádio são listados a seguir, sendo que para cada caso são usados antenas e rádios específicos:
• Visada direta
• Tropodifusão
• Refração
Por causa do fato dos sinais de rádio estarem sujeitos a atenuação de uma central para outra, algumas vezes é necessário a instalação de estações de rádio repetidoras. Por exemplo, os satélites colocados em órbita terrestre, são nada mais do que sofisticadas estações de rádio repetidoras, que utilizam o vácuo para propagação dos sinais.
• REDE DE INFRA-ESTRUTURA
A infra-estrutura para sistemas de telecomunicações é composta por sistemas secundários que fornecem apoio aos equipamentos de transmissão e comutação.
A infra-estrutura básica para o funcionamento de equipamentos e serviços de telecomunicações consiste de prédios, torres de transmissão, sistema de detecção e alarme de incêndio, sistema de aterramento e pára-raios, sistema de ar-condicionado (refrigeração) e sistema de energia.
SINALIZAÇÃO NA REDE TELEFÔNICA.
Sinalização de Linha: A sinalização de linha ocorre entre juntores de centrais distintas e não é percebida pelos assinantes. Os sinais de linha podem ser classificados:
Ocupação – O sinal de ocupação é emitido pelo juntor de saída de onde provém a chamada para a central que a enviará para o assinante chamado, com o objetivo de acionar o juntor de entrada desta central
Atendimento – O sinal de atendimento é gerado pelo juntor de entrada (da central para onde foi enviado o sinal de ocupação), para o juntor de saída, indicando ao chamador o momento em que o assinante chamado atende a ligação;
Desligar para trás – O sinal de desligar para trás também é gerado pelo mesmo juntor, indicando que o assinante chamado colocou o fone no gancho;
Desligar para frente – O sinal de desligar para frente é emitido pelo juntor de saída da central de onde vem o sinal do assinante chamador no instante em que este repõe o telefone no gancho, para indicar ao juntor de entrada que o chamador desligou;
Confirmação de desconexão – O sinal de confirmação de desconexão é uma resposta do juntor de entrada ao sinal anterior;
Desconexão forçada – O sinal de desconexão forçada é um sinal temporizado, cuja temporização tem início no momento do envio da sinalização de desligar para trás. O sinal de desconexão forçada também é gerado pelo juntor de entrada da central do assinante chamado. Geralmente esta temporização é de 90 segundos;
Tarifação – O sinal de tarifação é emitido a partir do ponto de tarifação para o contador do assinante chamador, de acordo com o degrau tarifário correspondente.
Bloqueio – O sinal de bloqueio ocorre quando há falha ou bloqueio (efetuado por operador) no juntor de entrada da central do assinante chamado. Quando isto ocorre o juntor de saída também fica bloqueado;
Re-chamada – O sinal de re-chamada ocorre geralmente quando se utiliza mesa operadora, para re-chamar o assinante chamado, após este ter desligado (reposto o telefone no gancho).
Sinalização de Registrador: A sinalização de registrador (ou registro) é trocada entre órgãos de controle das centrais, ocorre no início da ligação, entre assinantes de centrais distintas, até o momento em que o telefone do assinante chamador ouve o sinal sonoro indicando que o outro assinante está sendo chamado, está ocupado ou não existe. O método de sinalização pode ser por pulsos decádicos ou por sinais multifreqüênciais.
A sinalização por sinais multifreqüênciais pode ser do tipo MF (multifreqüêncial) ou MFC (multifreqüêncial compelida), este tipo de sinalização é adotada no sistema Telebrás, foi desenvolvida na Europa e possui muitas variantes. No Brasil é adotada a variante 5C.
Sinalização MFC: Na sinalização MFC cada sinal enviado compele o registrador de destino a emitir um sinal de volta, caso contrário a ligação é interrompida. Por isso se utiliza o nome sinalização compelida.
Na sinalização MFC, são utilizadas 12 freqüências, sendo 6 utilizadas pelos sinais para frente e 6 pelos sinais para trás.
Os sinais MFC são formados por combinações de duas freqüências dentre cada bloco de seis, resultando 15 combinações possíveis em cada grupo.
Sinais para frente: 1380 Hz, 1500 Hz, 1620Hz, 1740 Hz, 1860 Hz e 1980 Hz.
Divididos em:
Grupo I =Sinais referentes a informações numéricas e de seleção
Grupo II = sinais referentes à categoria do assinante originador da chamada.
Sinal Grupo I Grupo II
1 Algarismo 1 Assinante comum
2 Algarismo 2 Assinante tarifação imediata
3 Algarismo 3 Equipamento de teste
4 Algarismo 4 Telefone Público
5 Algarismo 5 Mesa Operadora
6 Algarismo 6 Equip. de transmissão de dados
7 Algarismo 7 Telefone Público Interurbano
8 Algarismo 8 Serviço Internacional
9 Algarismo 9 Serviço Internacional
10 Algarismo 0 Serviço Internacional
11 Inserção de semi-supressor de eco na origem
12 Pedido recusado, indicação de trânsito Reserva internacional
13 Reserva Reserva
14 Inserção de semi-supressor de eco Reserva
15 Fim de número Reserva
Sinais para trás: 540 Hz, 660 Hz, 780 Hz, 900 Hz, 1020 Hz e 1140 Hz.
Divididos em:
Grupo A = Sinais referentes à solicitação de informações à central anterior, para o estabelecimento da conexão
Grupo B = Sinais referentes ao estado da linha do assinante chamado.
Sinal Grupo A Grupo B
1 Enviar o próximo algarismo Assinante livre com tarifação
2 Enviar o primeiro algarismo Assinante ocupado
3 Passar para o grupo B Assinante com número mudado
4 Congestionamento Congestionamento
5. Enviar categoria e identidade Assinante livre sem tarifação do assinante chamador
6 Reserva Assinante livre com tarifação. Retenção sob o controle do assinante chamado.
7 Enviar o algarismo n-2 Número vago
8 Enviar o algarismo n-3 Assinante com defeito
9 Enviar o algarismo n-1 Reserva
10 Reserva Reserva
11. Enviar a indicação de trânsito Reservainternacional
12 Serviço Internacional Serviço Internacional
13 Serviço Internacional Serviço Internacional
14 Serviço Internacional Serviço Internacional
15 Serviço Internacional Serviço Internacional
O envio de um sinal para frente produz o envio de sinal para trás.
Sinalização Acústica:
A sinalização acústica tem por finalidade indicar aos assinantes o estado de operação dos sistema telefônicos. Ela é a única sinalização perceptível pelos assinantes. Os sinais são os seguintes: tom de discar, tom de controle de chamada, tom de ocupado, tom de número inacessível e corrente de toque.
O tom de discar é a sinalização enviada pela central ao assinante chamador, indicando que a mesma está pronta para receber e armazenar os números teclados. O sinal tem freqüência de 425 ± 25 Hz emitido continuamente, com potência de –10 ± 5 dBm;
O tom de controle de chamada é enviado pela central indicando ao chamador que o assinante chamado está livre. Este sinal é enviado juntamente com a corrente de toque que vai para o assinante chamado. Este sinal também tem a freqüência de 425 ± 25 Hz, porém emitido durante 1,0 ± 0,1s, seguido de um período de silêncio com duração de 4,0 ± 0,4s. A potência deste sinal é de –10 ± 5 dBm;
O tom de ocupado é enviado ao assinante chamador, indicando uma das seguintes ocorrências:
O assinante chamado está ocupado;
Há congestionamento em algum ponto da cadeia de comutação;
O assinante chamador cometeu erro ao discar;
O número discado não está acessível à categoria do chamador.
Este sinal é gerado pela central do assinante chamador. A freqüência do sinal é de 425 ± 25Hz, emitido em intervalos de 250 ± 25ms intercalados com intervalos iguais de silêncio. A potência deste sinal é de –10 ± 5 dBm;
• O tom de número inacessível é enviado ao assinante chamador por um juntor especial, para indicar que a chamada não pode ser completada por uma das seguinte razões:
o número chamado não existe;
a linha do assinante chamado está com defeito;
a linha do assinante foi mudado.
A corrente de toque é a sinalização enviada pela central ao assinante chamado, para indicar que há chamada para o mesmo. O sinal ocorre na freqüência de 25 ± 2,5 Hz, que aciona a campainha do aparelho telefônico, os intervalos são os mesmos do tom de controle de chamada, porém eles podem não estar sincronizados.
Sinalização em Canal Comum.
As informações para o controle e supervisão da rede telefônica podem ser transmitidas de duas formas:
1-Sinalização por canal associado (CAS), em que a informação de sinalização é transferida pelo próprio circuito;
2-Sinalização em canal comum (CCS), quando a sinalização é fornecida em comum para um conjunto de circuitos.
Com a introdução de computadores deu maior versatilidade às funções de comando e controle nas centrais CPA, permitindo a padronização de uma técnica de sinalização em que os sinais são transmitidos em canais dedicados, ou seja a sinalização em canal comum, o qual vem sendo adotado em todo o mundo, por conta de algumas razões fundamentais:
• Rápidas mudanças nas técnicas de controle das centrais;
• As limitações da sinalização por canal associado;
• O potencial de evolução da sinalização em canal comum.
As Vantagens do método de sinalização em canal comum são:
• Separar as informações telefônicas e de sinalização;
• Ampliar a taxa de transmissão, além do número de funções e protocolo;
• Implantação de detecção e correção de erros;
• Segurança contra interrupções;
• Sobrecarga no processamento.
O sistema CCS (sinalização em canal comum) é também conhecido como sistema de sinalização comum número 7 ou SS#7. Seu objetivo é prover um sistema de sinalização por canal comum, padronizado internacionalmente, que:
• Seja otimizado para operação em redes digitais;
• Satisfaça os requisitos atuais e futuros de transferência de informação entre processadores nas redes digitais;
• Seja confiável na presença de distúrbios de transmissão e falhas na rede.
Por canal comum entende-se que existe um canal de comunicação dedicado à sinalização entre dois processadores, independente de outros canais de informações. O CCS cuida da sinalização para comunicações associadas a circuitos ou não, sendo otimizado para operar com canais a 64 Kbits/s. O sistema é usualmente montado com redundância de enlaces de sinalização e funções para comutação automática de tráfego de sinalização para vias alternativas.
SINALIZAÇÃO POR CANAL COMUM 7
O sistema de sinalização por canal comum número 7 é aquele onde temos um canal específico para troca de sinalização, isto é, um dos canais ao invés de trafegar informações digitalizadas da conversação é utilizado somente para enviar informações de sinalização comum a diversas chamadas, sendo por este motivo, este tipo de sinalização, denominado também de sistema de sinalização por canal comum número 7 ou, simplesmente, sistema de sinalização número 7 (SS7).
Quando duas centras de comutação estão ligadas entre si com a sinalização por canal comum 7 ativa ela estabelece algumas funções referentes à sinalização, são elas:
- Sinais necessários para estabelecimento de conexão;
- Sinais de controle e gerência da rede de comunicação;
- Dados de tarifação
Fonte: Wikipedia e Google
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