Como funciona a rede telefónica pública comutada

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“A long time ago in a galaxy far, far away…”

oh wait, that’s not the case at all. Era Alexander Graham Bell, nos EUA, com uma patente. Enquanto isso pode ler mais como a receita vencedora para a pista de jogo, é realmente o que aconteceu em 1876 com a invenção de Bell do telefone., Se você já se perguntou o que é a rede telefónica pública comutada (PSTN) e como ela funciona, então você encontrou o post que você está procurando.

durante a melhor parte do século seguinte após a patente de Bell a rede PSTN evoluiu para um behemoth de comunicações, onde na década de 1970 em&t propriedade e operou praticamente todo o sistema Bell abrangendo os EUA e Canadá. O que segue detalhes principalmente os Estados Unidos PSTN, no entanto, as peças e funções dos componentes são em grande parte os mesmos em outros países, embora as configurações reais podem variar.,

Good ole Ma Bell’s monopoly on the PSTN in North America eventually led to a laws from the U. S. government. Isso resultou na dissolução da rede Bell em 1984 em corporações regionais em um esforço para aumentar a concorrência para o serviço de longa distância.à medida que os porta-aviões entravam na imagem, cada um esculpia partes da Tarte PSTN para si. Ao pensar sobre como a tecnologia de telefone funciona hoje é importante lembrar que existem variações significativas entre as capacidades e infra-estrutura de diferentes transportadores.

então o que é exatamente o PSTN?,

originalmente o PSTN foi ” projetado para suportar apenas comunicações de voz contínuas em tempo real.”O sistema não se propôs a fornecer a espinha dorsal para a nossa moderna infra-estrutura de comunicações. Na verdade, foi projetado para uma duração média de chamadas de três minutos ou menos, dependendo da largura de banda limitada–um mero 64 Kbps sobre um fio twister-par de cobre. Este sistema analógico é comumente referido como serviço telefônico Antigo simples (POTS).,

embora tenha havido um monte de atualizações para trazer os componentes do PSTN para o reino digital, o método de acesso mais comum para telefones fixos permanece esta conexão analógica, fio de cobre. O custo para os operadores de telco de substituir” a última milha ” de fio de cobre por cabo de fibra óptica ou outros meios de largura de banda mais elevada é proibitivo, especialmente com o progresso que tem sido feito na tecnologia sem fio nos últimos anos.

O declínio do telefone fixo tem feito manchetes nos últimos anos como as pessoas renunciam seus telefones domésticos para smartphones móveis., Em 2008, o número de casas sem telefone fixo era de cerca de 25% nos Estados Unidos, mas esse número aumentou para 40% em 2014. Esta percentagem é ainda mais elevada entre os que vivem em zonas urbanas ou nos seus vinte e poucos anos. as comunicações de voz continuam a depender fortemente da PSTN.

na superfície, a queda das linhas terrestres pode sugerir uma diminuição correspondente na relevância da PSTN. Na verdade, é o oposto., Claro, o componente analógico “last mile” não é um problema com telefones celulares, mas além do método usado para se conectar às trocas PSTN, tudo o resto sobre como as chamadas são processadas e encaminhadas permanecem as mesmas. Os telemóveis não funcionam sem a PSTN.a PSTN moderna ainda tem muitos fios de cobre, mas também inclui cabos de fibra óptica, Redes celulares, satélites de comunicação e cabos submarinos. Estes meios de transmissão têm muito mais largura de banda disponível e podem acomodar muito mais do que apenas comunicações de voz., Vídeo, por exemplo, é um tipo de mídia que requer muito mais largura de banda do que os 64Kbps que conexões twisted-pair fornecem. A não ser, claro, que sejas um grande fã de esperar pelo Netflix.como funciona o PSTN? Alguém pega no telefone, nos mostradores e…

o circuito-comutado PSTN abre uma ligação contínua entre dois telefones, que começa com um tom de discagem e termina quando o telefone é desligado.

para iniciar você pode ter um assinante individual, ou um grupo de assinantes, como um negócio que requer várias linhas de acesso., Os assinantes individuais conectam-se diretamente ao intercâmbio local, enquanto as empresas muitas vezes usam um branch exchange privado (PBX) para gerenciar todas as suas conexões. Assim, a chamada começa com o telefone real e ou se conecta diretamente à troca Local ou ao PBX e, em seguida, à troca Local, se a chamada vem de um negócio com várias linhas.

da rede de intercâmbio local, dependendo do rumo da chamada, ela é empurrada para as operadoras internacionais, operadoras interexchange, provedores de celular ou provedores de serviços de internet.,

O número de camadas de tecnologia através das quais uma chamada passa varia dependendo de onde a chamada está destinada. Esta é uma das razões pelas quais a telefonia pode ser tão confusa, o grande número de variáveis envolvidas em fazer um telefonema “simples”.

a estrutura do sistema

dando um passo atrás e realmente olhando para as peças que compõem o quebra-cabeça PSTN deixa bem claro o quão longe da telefonia “simples” está.

a PSTN é composta por uma complexa rede de nós de interconexão e ligações de transmissões., Existem diferentes infra-estruturas a nível local, regional e nacional, mas independentemente de como cada secção é configurada as peças funcionam da mesma forma. Existem quatro tipos diferentes de nós: equipamentos de instalações do cliente (CPE), transmissão, serviço e comutação. As ligações de transmissão constituem os fios físicos ou fibras, como pode ser o caso hoje em dia, que interconectam os vários nós.

CPE

o nó CPE é o equipamento no local de origem da chamada. Pode ser uma linha de assinante individual ou um PBX.,

transmissão

o nó de transmissão consiste no equipamento e meios que transportam informação entre nós de uma rede. Isso pode incluir coisas como amplificadores, repetidores, multiplexadores, sistemas de conexão cruzada digital e portadores de loop digital.

serviço

o nó de serviço é responsável pela sinalização. Isso significa determinar quando configurar, manter, carregar e liberar conexões, e obter essa informação para as tomadas corretas que mantêm e faturam para cada seção da rede.,

Switching

the real meat of the PSTN are the components of the switching node. Em uma configuração PSTN existem quatro tipos diferentes de switches.

1. A Troca Local já foi aludida, e é o componente da rede que conecta fisicamente assinantes (o nó CPE) ao resto da PSTN. É aqui que os transportadores terminam as linhas do cliente e mantêm o equipamento que interliga essas linhas. Uma única troca tradicionalmente tinha capacidade para 10.000 linhas (0000 a 9999) e uma troca local consiste em uma ou mais dessas trocas.,Imagina que vais viajar, mas não tens um mapa à mão. Agora pense em um telefonema como a rota para o seu destino, e os diferentes componentes do sistema como postos de gasolina onde você pode parar e pedir instruções.Se está a ligar para um vizinho do outro lado da rua, a chamada não precisa de sair da bolsa local.Todos nos EUA devem estar familiarizados com sete números de telefone digitais. Os três primeiros dígitos designam a troca local e o interruptor local onde cada número reside., Então, nos filmes, quando alguém começa um número com 555, essa é a designação de troca local. Os últimos quatro dígitos identificam a linha de assinante individual nessa troca.Hoje em dia, com tantas linhas telefónicas em funcionamento, a marcação de dez dígitos, que inclui o código local da área, é muitas vezes necessária também. Antes da introdução da chamada de todos os números (ANC), que começou a ser lançada em 1958, mas não foi concluída por várias décadas, os números de telefone consistia de uma combinação de letras e números. As letras foram derivadas de nomes locais de troca., Se alguma vez te perguntaste a que se refere a canção clássica dos Marvelettes, Beechwood 4-5789, aí tens a tua resposta.
2. O Escritório Tandem (ou rede de junção) serve principalmente uma área metropolitana com muitas trocas locais e lida com a mudança entre eles. Uma cidade como Nova Iorque tem múltiplas trocas locais. Então, se você mora em Queens e quer ligar para alguém em Brooklyn, sua chamada provavelmente será trocada por uma rede de junção.o serviço de portagem é o comutador em que são efectuadas as ligações nacionais de longa distância., Por exemplo, uma chamada feita na Flórida destinada a um número de Washington passa através do interruptor de portagem.finalmente, o “International Gateway” (ou “centre de transit”) é o que conecta as chamadas de origem nacional a sistemas telefônicos internacionais. A União Internacional de telecomunicações coordena as normas globais de comunicações que asseguram a compatibilidade entre sistemas.esta é a estrutura do PSTN, em termos gerais, nos Estados Unidos., Como mencionado acima, outros países podem configurar seus sistemas de forma diferente (como aqueles que usam números de telefone de oito dígitos).

   roteamento de chamadas

   a relação de propriedade entre todos estes nós e linhas de transmissão pode ser igualmente confusa. Diferentes empresas possuem diferentes bolsas, e podem ou não possuir as linhas físicas que ligam essas peças.,alguém em Nova Iorque a tentar ligar para São Francisco iria do CPE, para a bolsa local em Nova Iorque numa linha, para a portagem numa outra linha, depois para uma troca local em São Francisco numa outra linha e, finalmente, para o CPE do seu contacto na Califórnia ao longo de mais uma linha. Nesta situação, é possível que cada linha de tronco e nó sejam propriedade de uma empresa diferente.,da mesma forma, uma chamada destinada a um número internacional se originaria novamente no CPE do chamador, viajaria ao longo de uma linha de tronco para sua troca Local, e então seria passada para o gateway internacional ao longo de outra linha de tronco. Uma vez que a chamada é passada para o PSTN do país correto, então viaja ao longo de um caminho semelhante naquele país para chegar ao chamado partido.,

   portanto, se você tem uma solução de voz automatizada e apenas chamadores de uma área específica são incapazes de se conectar ao seu sistema, há uma boa chance de que a sua tecnologia está funcionando muito bem, mas que há um problema no nível do transportador nessa área.

   a PSTN continua a ser uma peça crítica e integral na moderna rede global de comunicações. À medida que o sistema continua a ver a inovação tecnológica e a largura de banda aumenta a sua centralidade nas comunicações modernas só irá aumentar.

   

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