MSC. ING. JOSÉ FRED CAMACHO ALCOCER

JUNIO 2010

Módulo I. Medios de Transmisión

ALÁMBRICA

DIPLOMADO EN APLICACIONES Y TECNOLOGÍAS

EN TELECOMUNICACIONES

OBJETIVO DEL CURSO

Este curso tiene como objetivo presentar las características

fundamentales de los medios de transmisión alámbricos empleados en los Sistemas de Telecomunicaciones. Con ello, se proveerán las bases para

un análisis más profundo de las actuales Plataformas de Red utilizadas en los Sistemas de Telecomunicaciones

modernos. Se presentan también los últimos

desarrollos tecnológicos que constituyen las nuevas Autopistas de

Información.

En la actualidad, resulta difícil pensar en las

actividades normales de una sociedad sin la

presencia de las Telecomunicaciones.

En el nuevo escenario conocido como la SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓNconvergen varias

disciplinas que están influenciando

fuertemente en el desarrollo Económico de

las Naciones.

PROTAGONISTAS DE LA REVOLUCION DE LA INFORMACION

SISTEMAS

INFORMÁTICO

S

SISTEMAS

INFORMÁTICO

S

MICROELECTRÓNICA

MICROELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES

TELECOMUNICACIONES

MEDIOS DE

COMUNICACIÓNMEDIOS DE

COMUNICACIÓN

Elementos de un Sistema de Comunicación Electrónica

Ruido ExternoInterferencia

TRANSMISOR

TRANSDUCTORDE ENTRADA

RECEPTOR

TRANSDUCTORDE SALIDA

MEDIO DETRANSMISIÓ

N

FUENTE DESTINO

DISTORSION EN EL MEDIO DE TRANSMISION

Ruido InternoTERMICO

Ruido InternoTERMICO

Debe ser el adecuado para poder transmitir la información

MEDIOS DE TRANSMISION

No Guiado

Espacio Libre:

Celular

Microondas

SatélitesInfrarrojos

Guiado

Parde Cobre

Cable Coaxial

Guía de Onda

Fibra Óptica

MEDIOS DETRANSMISIÓN

InalámbricosAlámbricos

RED DE TELECOMUNICACIONES

MEDIOS ALAMBRICOS

EN FUNCION DE LA CANTIDAD DE INFORMACION

QUE TRANSMITEN SE CLASIFICAN EN:

Par de Cobre

Cable Coaxial

Guía de Onda

Fibra Óptica

Red de Acceso

Red de Transporte

Campo Eléctrico – Campo Magnético PERPENDICULARES

MODO DE TRANSMISION T.E.M.

Líneas Eléctricas de Potencia Bajas frecuencias 50 Hz

Circuito Parámetros Distribuidos de unaLínea de Transmisión

REPRESENTACION DE UNA LINEA DE TRANSMISION

Líneas de Transmisión para sistemas de Telecomunicaciones Altas frecuencias

Parámetros Distribuidos: R, L, C Y G

CALCULO DE PARAMETROS PRIMARIOS

CALCULO BASADO EN LAS 4 ECUACIONES DE MAXWELL

Impedancia Característica Constante de Propagación

y Velocidad de la señal de información

CALCULO DE PARAMETROS PRIMARIOS

EN FUNCION A LOS PARAMETROS DISTRIBUIDOS

Resistencia de cd (R) – Ohm/m Inductancia (L) – H/m

Capacitancia (C) – F/m Conductancia (G) – S/m

1.

altas frecuencias

La misión de un Ingeniero de Telecomunicaciones es

es llegar a aprovechar al máximo la potencia que transmite la línea

ACOPLAMIENTO DE UNA LINEA

LINEA DESACOPLADA

MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA

Se dará en la condición cuando:ZL se aproxime al valor de ZO

A este proceso se de nomina:

ACOPLAMIENTO DE UNA LINEA

P.S.T.N.

Red Telefónica

Publica Conmutada

HISTORIA DE LA P.S.T.N.

La primera transmisión de voz enviada por A. G. Bell tuvo lugar en 1876 mediante un circuito

ring-down. No se conocía el SWITCH y por tanto el numero

de cables para conectar usuarios era N x (N-1)/2

Luego nace el concepto de Swith humano = conmutación realizada por operadora

ACTUALMENTE LA CONMUTACION ES ELECTRONICA

Originador Destino

Central Telefónica

EFECTOS DE LA DIGITALIZACION

Cuando los beneficios de la transmisión digital se hicieron evidentes la red telefónica migro hacia la modulación por impulsos codificados

PCM (Nyquist):0 a 4KHz (analógico) 64 Kbps (digital)

Las transmisiones inicialmente eran analógicas pero estas tenían el inconveniente del RUIDO

Y se dio la etapa de la migración de Centrales Analógicas a Digitales.

Existen dos tipos de informaciónAnalógica y Digital

ESTRUCTURA GENERAL DE UNA RED TELEFONICA

LA RED TELEFONICA CONSTA DE TRES PARTES

PLANOS DE UBICACIÓN Y DIRECCIÓNPLANOS POR PISOLAYOUTS POR PLANTA TELEFÓNICA (EQUIPOS DE CONMUTACIÓN, TRANSMISIÓN Y ENERGÍA)INVENTARIO FÍSICO

OBRAS CIVILES

PLANTA INTERNA

PLANTA EXTERNA

LAS CENTRALES DE CONMUTACIÓN, LOS EQUIPOS DE TRANSMISIÓN Y LOS SISTEMAS DE ENERGÍA DE LA TELEFONÍA BÁSICA. LAS CENTRALES SE SUBDIVIDEN EN CENTRALES MADRES Y / O CENTRALES MADRES Y UNIDADES REMOTAS DE ABONADOS (URAS).RED DE TRANSPORTE RED DE FIBRA OPTICA

RED DE ACCESO (Par de Cu, Coaxial, etc) RED RIGIDA RED FLEXIBLE (ARMARIOS₧

BANDAS DE FRECUENCIA DE LA VOZ

100300

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000La banda de 300-4,000 Hz es usada en telefonía

Hertz

Rango de laVoz humana

Banda de frecuencias

usadas en telefonía

EVOLUCION DE LA P.S.T.N.

Los servicios de telefonía proporcionados por las Redes Telefónicas Públicas Conmutadas

(PSTN) han evolucionado desde los servicios básicos hacia los nuevos servicios

suplementarios basados en el Sistema de Señalización No. 7 (SS7).

Inicio de la señalización

Colgado (on-hook)

Descolgado (off-hook)

Central Telefónica

SENALIZACION PSTN

LA SEÑALIZACIÓN SE REFIERE AL INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN ENTRE LOS COMPONENTES DE

LLAMADA REQUERIDOS PARA PROVEER Y MANTENER UN SERVICIO.Los usuarios conectados a la PSTN intercambian

señalización con los elementos de la red todo el tiempo.

Ejemplos de señalización entre un usuario de un teléfono y la red telefónica: dígitos de

marcación, tono de invitación a marcar, acceso a un correo de voz, enviar un tono de llamada en

espera, etc.En consecuencia, podemos identificar dos tipos básicos de señalización:

Entre suscriptor y central. Entre centrales.

TIPOS DE SENALIZACION PSTN

CTCentralTelefónica

ETAEquipo Terminaldel suscriptor

Señalización

ConmutadorTeléfonoDTMF – Dual Tone Multi-

Frequency

CTCentralTelefónica Señalización

Conmutador

CTCentralTelefónica

Conmutador

MEDIOS DE SENALIZACION PSTN

Señalización dentro de banda (in-band signaling)

Son las señales que son enviadas dentro del mismo canal de voz.

Señalización fuera de banda (out-band signaling)

Son las señales que son enviadas por un canal separado al de la voz.

Voz

Señalización

Voz

Señalización

SENALIZACION SS7

Introducción en 1976 de la señalización por canal común (CCS) para señalización troncal.- Reducción de retardo - Reducción en fraude- Mejor confiabilidad - Habilidad para señalización

durante una llamada

UsuarioOriginador

Sistema deConmutación

Sistema deConmutación Usuario

Destino

Red de Señalización

Puntos de transferencia de

señal(STPs)

PLANTA INTERNA

LAS CENTRALES TELEFONICAS CON TODOS SUS EQUIPOS CONSTITUYEN LA RED DE PLANTA

INTERNALos SWITCHES están desplegados por

JerarquíasLos SWITCHES TANDEM de Capa Superior: Para interconexión con Salida Nacional e

Internacional.

Los SWITCHES TANDEM Local: Interconectados para transmitir información entre las Centrales

Locales.

Los SWITCHES de la Oficina Central: Centrales que llegan al usuario final mediante un bucle

de abonado. Interconectados a través de troncales en configuración anillo

CONFIGURACION RED TELEFONICA COMTECO

RED DE TRANSPORTE DE UNA CENTRAL

ANILLO OPTICO CENTRAL NORTE

RED DE ACCESO TELEFONICO

Comienza en la Sala de MDF o Distribuidor Principal   Contiene los blocks terminales de hilos telefónicos y

Los números de pares debidamente ordenados

SALA DE MDF

RED DE ACCESO TELEFONICO

TIPOS DE CABLESSUBTERRANEOS Y AEREOS

Planta aérea: Son los cables, cajas

terminales, elementos de transmisión, ferretería, etc.

Instalado sobre postes

Planta subterránea: Constituida  por los elementos instalados en canalizaciones

subterráneas ( cámaras, tuberías o ductos), etc.

DISENO DE LA RED DE PLANTA EXTERNA

TENDIDO DE REDRIGIDA Y FLEXIBLE

Constituida  por el cable MULTIPAR que sale del MDF y se

prolongan física y eléctricamente hasta conectar

los circuitos en cajas terminales  (puntos de distribución )

Constituida  por dos partes:CIRCUITO PRIMARIO

Desde el MDF hasta los Armarios

CIRCUITO SECUNDARIODesde los Armarios

EMPALMES CABLES TELEFONICOS

Como se empalman los cablesCODIGO DE COLORES

Con el fin de facilitar la identificación de los pares existe un Código Internacional de colores que define 25 pares,

combinando 10 colores, siendo 5 colores para los hilos A y 5 colores para los hilos B

del par

Colores de base Colores acompañantes

hilo A hilo B

1 al 5 Blanco Azul

6 al 10 Rojo Naranja

11 al 16 Negro Verde

16 al 20 Amarillo Marrón

21 al 25 Violeta Gris

CONSIDERACIONES - EMPALMES

Debido a las grandes distancias que recorren los pares telefónicos es necesario realizar trabajos de

empalmes en los diferentes pares de un cable multipar.

Para ello es mejor utilizar algún tipo de conectores y aislarlos con una cubierta (manguitos) que no deje

pasar la humedadLos malos empalmes producen DIAFONIA:Fenómeno que ocurre cuando parte de las señales

presentes en uno de ellos(perturbador) interfiere en el otro(perturbado), causando la distorsión de las

señales.

CONFIGURACION DE UNA RED TELEFONICA

Realización de Catastro sobre planos actualizados

Ubicación de la Central aplicando el criterio de Centro de Carga.

Generalmente los armarios se colocan a 1/3 de la distancia total del Área a cubrir

CRITERIO DE DISENO:ESPINA DE PESCADO

ATENUACION EN CABLES TELEFONICOS

Debido a la resistencia, capacitancia, inductancia y bajo aislamiento que pueda existir en el cable, se produce la ATENUACIÓN que es la pérdida de

la potencia de una señal.  La atenuación se incrementa con la frecuencia, con la temperatura y con el tiempo y se expresa

en dB:

EL CRITERIO DE DISENO DE UNA RED: REALIZAR EN TENDIDO MAXIMO DE 3 Km

Utilizando par de cobre Estándar 24 AWG

MANTENIMIENTO DE LINEAS TELEFONICAS

Mantenimiento Preventivo:Sistema de medidas eléctricas, permiten controlar la

resistencia de aislamiento y continuidad de los pares  Limpieza de las cámaras de que las etapas están

perfectamente cerradas. (Cámaras con agua)Inspección programada de las instalaciones para una

limpieza de accesorios y componentes de la Red

Mantenimiento Correctivo:Consiste en localizar y reparar las averías cuando tiene

notable influencia sobre el servicio. Estas averías las detectan los abonados, el personal encargado del

mantenimiento y las alarmas u órganos  de observación y supervisión del trafico.

Elaboración de procedimientos para recibir y atender los reclamo.

  Sustitución de los pares dañados por pares de reserva.   Reparación o sustitución de las cajas terminales.

Reparación por fallas en las soldaduras de conexión. Sustitución de la ferretería telefónica dañada.

Líneas de Transmisión

Características y

Aplicaciones

PAR DE COBRE

Línea eléctrica por dos conductores flexibles, aislados y envueltos en una cubierta protectora,

construida para transmitir señales de VOZManeja poca capacidad de transporte de

informaciónPresenta mucha atenuación

Produce mucha interferencia (Cables Multipares), por lo que los pares se trenzan para evitarla

Su costo es relativamente BARATO

Utilizado en Redes Telefónicas

CABLE COAXIAL

Línea eléctrica compuesta por dos conductores:INTERNO y EXTERNO (EN FORMA DE MALLA)

para evitar interferencia.Maneja mayor cantidad de información

Su costo es relativamente mayor al par de cobre

Utilizado en Redes de Computadoras y en redes de TV CABLE

GUIA DE ONDA

Línea eléctrica compuesta por un conductor construido generalmente de Latón o Aluminio.

Manejan grandes frecuencias.

Utilizado en Sistemas de comunicación por Microondas y satelitales

FIBRA OPTICA

Línea física construido por fibra de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plástico

(cristales artificiales)— con un índice de refracción alto— que se emplea para transmitir información en

forma de luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de la fibra, se transmite con muy pocas pérdidas incluso

aunque la fibra esté curvada.

Utilizado en Redes de transporteBACKBONE