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Aula 2- Central de comutação
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Central de comutação
Um sistema de comutacao deve, alem das funcoes de interconexao das
entradas as saidas, realizadas nos acopladores ou seletores, executar outras
funcoes, tais como:
• Receber informacoes do assinante quanto ao destino desejado.
• Eventualmente, passar parte ou o total dessas informacoes para outras
centrais.
• Decidir qual a saida que deve ser acessada.
• Encaminhar certos sinais ao assinante chamador (tom de chamada,
controle de chamada, sinal de ocupado).
• Enviar o toque de campainha ao assinante chamado.
• Alimentar os telefones dos assinantes.
• Armazenar ou encaminhar certas informacoes para fins de tarifacao.
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Central de comutação
• O receptor tem por finalidade registrar os desejos da fonte de tráfego.
• O comando deve, com base nas informações contidas no receptor, fixar o destino,
escolher uma saída livre adequada e decidir sobre uma eventual retransmissão de
parte das cifras recebidas, e para tanto utilizará o transmissor.
• As operações serão realizadas conforme o programa armazenado na memória.
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Central de comutação com controle comum (1938)
a central foi dividida em duas partes: uma
parte chamada matriz de comutação e a
outra parte denominada de controle
comum.
Crossbar - série de eletroímas dispostos em
barras horizontais e verticais
- Crosspoint – relés pequenos e rápidos na
forma de matriz
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central com controle por programa
armazenado – CPA (1960)
As funções de controle são realizadas por processadores digitais
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CPA-T
controle por programa armazenado temporal (década de 70)
Os enlaces que chegam ou saem da matriz de comutação são enlaces digitais, em geral multiplexados pela técnica denominada multiplexação por código de pulsos, MCP, ou PCM (Pulse Code Multiplexing), em inglês.
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Vantagens das Centrais CPA
• implementação de diversas facilidades para os assinantes. Ex.:
discagem abreviada, atendimento simultâneo, siga-me,
bloqueio de chamadas interurbanas, etc...
• operação e manutenção predominantemente remota
• menor custos envolvidos:
– manutenção
– processamento de contas telefônicas
– redução de espaço físico ocupado pela central
– investimento em equipamentos complementares de
operação, manutenção e supervisão
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Central Telefônica
• As conexões entre os pontos de entrada e
saída, são feitos através das matrizes de
comutação que podem ter estágios espaciais,
temporais ou uma combinação dos dois
(Temporal-Espacial)
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• Para a identificação dos assinantes de uma rede
telefônica urbana, a eles se associa um número do
tipo YNNNN.
• O número de dígitos é função do tamanho da rede.
• O primeiro, Y, usualmente assume os números de 2 a
9, reservando-se 1 e 0 para fins especiais
• 1: serviços especiais;
• 0: acesso à rede interurbana e serviços especiais.
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Exercício
• Prove que, utilizando as hipóteses anteriores,
com quatro algarismos haverá disponibilidade
para 8 mil assinantes; com 5, para 80 mil; com
6, para 800 mil e, com 7, para 8 milhões de
assinantes.
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Plano de Numeração Aberto ou
Fechado• Com a automatização da telefonia interurbana,
toma-se necessário associar um plano de numeração
as cidades.
• A cada cidade (ou região) se associa um código do
tipo ABCD.
• O número de algarismos do código pode variar de
cidade para cidade.
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Um assinante de uma cidade, desejando contatar um assinante de outra cidade, terá
que discar um número do tipo:
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Estrutura das Redes Interurbanas
• Malha
Na rede em malha, o número de feixes cresce muito
rapidamente com o número de localidades. A
comunicação entre duas cidades se processa pelo
caminho mais curto, mas a ampliação da rede para
inclusão de uma nova Localidade exige a implantação
de N feixes
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• Estrela
- As localidades são todas conectadas a cidade mais
importante.
- O tráfego entre duas outras quaisquer passa através da
cidade principal, onde será comutado numa central de trânsito.
- O número de feixes C menor.
Estrutura das Redes Interurbanas
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No exemplo da Figura, o assinante A estabelece uma ligação para o assinante B discando 0XX-31-457-YNNN. Ambos estão ligados a centrais de pequenas localidades, que se interconectam a rede interurbana através de centrais de trânsito de 4a. classe.
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Plano de Numeração do Brasil
• No Brasil, o plano de numeração é misto.
• Dentro de uma estrutura aberta de oito
regiões numéricas, prevêem-se áreas de
numeração fechada, quando as condições
sociais e econômicas o justificam.
• As regiões numéricas correspondem a um ou
mais estados da Federação, de acordo com o
número de assinantes.
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• Por exemplo, SP representa a região numérica
1, MG é a 3, RJ e ES em conjunto formam a
região 2 etc. Nas grandes regiões
metropolitanas têm-se áreas de numeração
fechada.
Por exemplo: a Grande São Paulo tem o código 11: a Grande Rio
de Janeiro, 21; Belo Horizonte, 31. Os números nacionais dos
assinantes são do tipo ABCD + YNNNN, ou seja:
Código nacional da área + número local do assinante
Plano de Numeração do Brasil
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- Como conseqüência, o tráfego escoado por feixe C
maior, e seu aproveitamento C melhor.
- A ampliação e interconexão de redes em estrela são
simples.
- Em compensação, as linhas são mais longas, e os
equipamentos de comutação necessários, mais complexos.
Estrutura das Redes Interurbanas
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Estrutura das Redes Interurbanas
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Codificação e decodificação
• O processo de codificação é transformar o sinal analógico logo
após a saída do microfone em sinais digitais.
• O processo inverso é denominado decodificação.
• O princípio da digitalização é fundamentado no teorema de
amostragem. O teorema de amostragem estabelece que:
“Se um sinal x(t) é limitado em faixa, fm Hz, então o sinal pode ser
completamente caracterizado pelas amostras tomadas em
intervalos uniformes iguais ou menores que (1 / 2 fm) segundos”.
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Amostragem
O resultado do processo de amostragem é denominado de PAM (Pulse
Amplitude Modulation), modulação por amplitude de pulsos.
Em PAM, embora as amostras sejam caracterizadas em
intervalos regulares, os sinais continuam sendo analógicos.
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PCM - Modulação por código de pulsos
O sinal de voz é, inicialmente, filtrado para confinar a máxima freqüência em
torno de 3,4 KHz.
O sinal filtrado é amostrado (PAM), e cada amostra é retida para ser
quantizada e por fim é codificada
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Exemplo de modulação por código de pulsos
O processo de quantização, que aproxima o nível de tensão amostrado ao valor
discreto de tensão mais próximo
Isto introduz um ruído no sinal, que será menor quanto maior for o número de
tensões discretas.
O sistema PCM adotado no Brasil utiliza 256 níveis de tensão, o que equivale a uma
codificação com 8 bits.
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Código AMI (Alternate Mark Inversion )
• A codificação, neste caso, é transformar os sinais binários
codificados em uma outra seqüência apropriada para a
transmissão na linha de assinante.
• O binário zero é sempre codificado como nível de tensão zero.
O binário 1 tem um nível de tensão positivo ou negativo; a
polaridade é sempre invertida em relação ao último binário 1.
Pode-se observar que esse código não possui componente de
corrente contínua.
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Desvantagens do código AMI
• Pode ocorrer uma longa seqüência de zeros e isso
pode prejudicar a recuperação do sinal de relógio
necessário para sincronizar os bits que chegam ao
aparelho.
• A taxa de modulação, que representa a taxa de
geração dos elementos do sinal codificado, é
relativamente alta, pois é uma codificação bit a bit.
Quanto menor a taxa de modulação, melhor é o
código de linha, pois utiliza largura de banda menor.
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Codificação e decodificação 2B1Q
• Neste caso cada elemento codificado
representa 2 bits binários e são utilizados 4
níveis de tensão.
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codificação de voz
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Sinalização na rede telefônica
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Sinalização acústica
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Características da sinalização Acústica
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Sinalização de linha
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Sinais para frentesinal Freqüência (Hz)
1 1380 e 1500
2 1380 e 1620
3 1500 e 1620
4 1380 e 1740
5 1500 e 1740
6 1620 e 1740
7 1380 e 1860
8 1500 e 1860
9 1620 e 1860
10 1740 e 1860
11 1380 e 1980
12 1500 e 1980
13 1620 e 1980
14 1740 e 1980
15 1860 e 1980
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Sinais para trás
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