Cómo funciona la red telefónica pública conmutada

«hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana…»

Oh, espera, que no es el caso en absoluto. Fue Alexander Graham Bell, en los estados UNIDOS, con una patente. Si bien eso puede leerse más como una receta ganadora para el juego Clue, en realidad es lo que sucedió en 1876 con la invención del teléfono de Bell., Si alguna vez te has preguntado qué es la red telefónica pública conmutada (PSTN) y cómo funciona, entonces has encontrado la publicación que estás buscando.

durante la mayor parte del siglo siguiente a la patente de Bell, la red PSTN se convirtió en un gigante de las comunicaciones, donde en la década de 1970 en&t poseía y operaba prácticamente todo el sistema Bell que abarcaba los Estados Unidos y Canadá. Lo que sigue detalla principalmente la RTC de Estados Unidos, sin embargo, las piezas y funciones de los componentes son en gran medida las mismas en otros países, aunque las configuraciones reales pueden variar.,

el monopolio de Good Ole Ma Bell en la PSTN en América del Norte finalmente llevó a una demanda del gobierno de los Estados Unidos. Esto resultó en la ruptura de la red Bell en 1984 en corporaciones regionales en un esfuerzo por aumentar la competencia por el servicio de larga distancia.

cuando los portadores entraron en la imagen, cada uno talló piezas del pastel PSTN para sí mismos. Al pensar en cómo funciona la tecnología telefónica hoy en día, es importante recordar que existen variaciones significativas entre las capacidades y la infraestructura de los diferentes operadores.

Entonces, ¿qué es exactamente la PSTN?,

originalmente la PSTN fue » diseñada para soportar solo comunicaciones de voz continuas y en tiempo real.»El sistema no se propuso proporcionar la columna vertebral de nuestra infraestructura de comunicaciones moderna. De hecho, fue diseñado para una duración promedio de llamada de tres minutos o menos, confiando en un ancho de banda limitado, solo 64 Kbps sobre un cable twister–copper-pair. Este sistema analógico se conoce comúnmente como servicio telefónico Antiguo (POTS).,

aunque ha habido muchas actualizaciones para llevar los componentes de la PSTN al ámbito digital, el método de acceso más común para teléfonos fijos sigue siendo esta conexión analógica de cable de cobre. El costo para los operadores de telecomunicaciones de reemplazar» la última milla » de alambre de cobre con cable de fibra óptica u otros medios de mayor ancho de banda es prohibitivo, especialmente con el progreso que se ha hecho en la tecnología inalámbrica en los últimos años.

el declive de la línea fija ha sido noticia en los últimos años, ya que las personas renuncian a sus teléfonos domésticos para teléfonos inteligentes móviles., En 2008, el número de hogares sin teléfono fijo se situaba en torno al 25% en los Estados Unidos, pero ese número aumentó al 40% en 2014. Ese porcentaje es aún mayor entre las personas que viven en áreas urbanas o en sus 20 años.

las comunicaciones de voz siguen dependiendo en gran medida de la red PSTN.

en la superficie, la caída en las líneas fijas puede sugerir una disminución correspondiente en la relevancia de la PSTN. En realidad, lo contrario es cierto., Claro, el componente analógico de «última milla» no es un problema con los teléfonos móviles, pero aparte del método utilizado para conectarse a los intercambios PSTN, todo lo demás sobre cómo se procesan y enrutan las llamadas sigue siendo el mismo. Los teléfonos móviles no pueden funcionar sin la PSTN.

la PSTN moderna todavía tiene mucho alambre de cobre, pero también incluye cables de fibra óptica, redes celulares, satélites de comunicación y cables submarinos. Estos medios de transmisión tienen mucho más ancho de banda disponible y pueden acomodar mucho más que comunicaciones de voz., El Video, por ejemplo, es un tipo de medio que requiere mucho más ancho de banda que los 64kbps que proporcionan las conexiones de Par Trenzado. A menos, por supuesto, que seas un gran fan de esperar a que Netflix se almacene.

Entonces, ¿cómo funciona la RTC? Alguien coge el teléfono, Marca, y

la red PSTN con conmutación de circuito abre una conexión continua entre dos teléfonos, que comienza con un tono de marcado y termina cuando el teléfono está colgado.

Para comenzar, puede tener un suscriptor individual o un grupo de suscriptores, como una empresa que requiere varias líneas de acceso., Los suscriptores individuales se conectan directamente al intercambio local, mientras que las empresas a menudo utilizan un intercambio de sucursales privadas (PBX) para administrar todas sus conexiones. Así que la llamada comienza con el teléfono real y se conecta directamente a la central local o a la centralita y luego a la central Local, si la llamada proviene de un negocio con varias líneas.

desde la red de intercambio local, dependiendo de dónde vaya la llamada, se envía a operadores internacionales, operadores de intercambio interexchange, proveedores de telefonía celular o proveedores de servicios de internet.,

el número de capas de tecnología por las que pasa una llamada varía dependiendo del destino de la llamada. Esta es una de las razones por las que la telefonía puede ser tan confusa, el gran número de variables involucradas en hacer una llamada telefónica «simple».

estructura del sistema

dar un paso atrás y realmente mirar las piezas que componen el rompecabezas PSTN deja muy claro lo lejos que está la telefonía «simple».

la PSTN se compone de una compleja red de nodos de interconexión y enlaces de transmisión., Existen diferentes infraestructuras a nivel local, regional y nacional, pero independientemente de cómo se configure cada sección, las piezas funcionan de la misma manera. Hay cuatro tipos diferentes de nodos: equipo local del cliente (CPE), transmisión, servicio y conmutación. Los enlaces de transmisión constituyen los cables físicos o fibra, como puede ser el caso hoy en día, que interconectan los diversos nodos.

CPE

el nodo CPE es el equipo en el sitio donde se origina la llamada. Eso podría ser una línea de suscriptor individual o una centralita virtual.,

Transmission

el nodo de transmisión consiste en los equipos y medios que transportan información entre los nodos de una red. Esto puede incluir cosas como amplificadores, repetidores, multiplexores, sistemas de conexión cruzada digital y portadores de bucle digital.

Service

El nodo de servicio es responsable de la señalización. Esto significa determinar cuándo configurar, retener, cargar y liberar conexiones, y llevar esa información a los puntos de venta correctos que mantienen y facturan para cada sección de la red.,

Switching

la verdadera carne del PSTN son los componentes del nodo de conmutación. En una configuración PSTN hay cuatro tipos diferentes de switches.

1. El intercambio Local ya ha sido aludido, y es el componente de la red que conecta físicamente a los suscriptores (el nodo CPE) con el resto de la PSTN. Aquí es donde los transportistas terminan las líneas de los clientes y se quedan con el equipo que interconecta esas líneas. Un único intercambio tradicionalmente tenía la capacidad de 10.000 líneas (0000 a 9999) y un intercambio local consiste en uno o más de estos intercambios.,Imagine que se dirige a un viaje por carretera, pero no tiene un mapa a mano. Ahora piense en una llamada telefónica como la ruta a su destino, y los diferentes componentes del sistema como estaciones de servicio donde se puede parar y pedir direcciones.Si está llamando a un vecino al otro lado de la calle, es probable que la llamada no tenga que salir del intercambio local.Todo el mundo en los EE.UU. debe estar familiarizado con siete números de teléfono digitales. Los tres primeros dígitos designan el intercambio local y el conmutador local donde reside cada número., Así que en las películas cuando alguien comienza un número con 555, esa es la designación de intercambio local. Los últimos cuatro dígitos identifican la línea de suscriptor individual dentro de ese intercambio.Hoy en día, con tantas líneas telefónicas en funcionamiento, a menudo también se requiere marcar diez dígitos, que incluye el código de área local. Antes de la introducción de all-number calling (ANC), que comenzó a desplegarse en 1958, pero no se completó durante varias décadas, los números de teléfono consistían en una combinación de letras y números. Las letras se derivaron de nombres de intercambio locales., Si alguna vez te has preguntado a qué se refiere la clásica canción de Motown Beechwood 4-5789 de The Marvelettes, ahí tienes tu respuesta.
2. La Oficina Tandem (o red de conexiones) sirve principalmente a un área metropolitana con muchos intercambios locales y se encarga de la conmutación entre ellos. Una ciudad como Nueva York tiene múltiples intercambios locales. Así que si vives en Queens y quieres llamar a alguien en Brooklyn, lo más probable es que tu llamada se cambie a través de una red de conexiones.
3. La Oficina de peaje es el conmutador donde se realizan las conexiones nacionales de larga distancia., Por ejemplo, una llamada realizada en Florida destinada a un número de Washington pasa a través del conmutador de la Oficina de peaje.
4. Finalmente, la pasarela internacional (o centro de TRÁNSITO) es lo que conecta las llamadas que se originan en el país a los sistemas telefónicos internacionales. La Unión Internacional de Telecomunicaciones coordina las normas mundiales de comunicaciones que garantizan la compatibilidad entre los sistemas.

Esta es la estructura de la RTPC, en términos generales, en los Estados Unidos., Como se mencionó anteriormente, otros países pueden configurar sus sistemas de manera diferente (como los que usan números de teléfono de ocho dígitos).

enrutamiento de llamadas

la relación de propiedad entre todos estos nodos y líneas de transmisión puede ser igualmente confusa. Diferentes compañías poseen diferentes intercambios, y pueden o no poseer también las líneas físicas que unen estas piezas.,

alguien en Nueva York tratando de llamar a San Francisco iría desde su CPE, al intercambio local en Nueva York en una línea troncal, a la oficina de peaje en otra línea troncal, luego de vuelta a un intercambio local en San Francisco en una línea troncal diferente, y finalmente al CPE de su contacto en California a lo largo de una línea troncal más. En esta situación, es posible que cada línea troncal y nodo sea propiedad de una empresa diferente.,

de manera similar, una llamada destinada a un número internacional se originaría nuevamente en el CPE de la persona que llama, viajaría a lo largo de una línea troncal hasta su intercambio Local, y luego se pasaría a la puerta de enlace internacional a lo largo de Otra línea troncal. Una vez que la llamada se pasa a la PSTN del país correcto, luego viaja por un camino similar en ese país para llegar a la parte llamada.,

por lo tanto, si tiene una solución de voz automatizada y solo las personas que llaman de un área específica no pueden conectarse a su sistema, es muy probable que su tecnología esté funcionando bien, pero que haya un problema a nivel de operador en esa área.

la RTPC sigue siendo una pieza crítica e integral en la red de comunicaciones global moderna. A medida que el sistema continúa viendo la innovación tecnológica y el ancho de banda aumenta su centralidad para las comunicaciones modernas solo aumentará.