SEÑALIZACIÓN

SEÑALIZACIÓN La señalización existe en la red telefónica para permitir el tráfico entre abonados (suscriptores) desde el punto de vista técnico es un proceso complejo en el cual se transmiten señales eléctricas entre las diversas centrales telefónicas, así como también entre la central y los suscriptores; sin estas señales sería imposible que 2 personas pudiesen hablar por vía telefónica. Por lo tanto en el mundo de la telefonía existe una gran necesidad de tener una señalización eficiente. Desde el punto de vista de la telefonía la señalización implica.  Todas las señales que son necesarias para colocar la llamada y que esta se lleve a cabo exitosamente, así como también para todos los demás servicios que la administración telefónica ofrezca.  La tecnología de transmisión para la transferencia de señales. La figura 1 muestra la información básica que tiene que ser transferida entre los suscriptores y la central. Cuando el suscriptor B está conectado a otra central, también se necesita transferencia de información entre las dos centrales. Este tipo de señalización entre centrales es ilustrada en la figura 2. Nótese que la información transferida que se muestra en las figuras comprende sólo los datos básicos, así que la mayoría de los sistemas de señalización contienen en principio la misma información. Existen otras señales adicionales las cuales usualmente surgieron debido a requerimientos técnicos para obtener un uso más eficiente de los recursos de la red de comunicaciones. Como se pueden observar de las gráficas, las señales viajan en ambas direcciones. Las señales hacia delante van en la dirección de la central del abonado A hacia la central del abonado B. Las señales hacia atrás viajan en la dirección opuesta.

LA NECESIDAD DE LA SEÑALIZACIÓN Abonado A

Central

Abonado B

Descolgado

Tono de Marcación

Número B

Control de Repique Señal de Repique

Respuesta de B

CONVERSACIÓN

Cuelgue Cuelgue

Figura 1. Señalización entre Suscriptor y Central

Abonado A

Central A

Central B

Captura

Reconocimiento de Captura

Número B

Respuesta

CONVERSACIÓN

Cuelgue

Cuelgue

Figura 2. Señalización entre Centrales.

Abonado B

REQUERIMIENTOS DE LA SEÑALIZACIÓN Aparte de los requerimientos técnicos (por ejemplo., que 2 centrales sean capaces de entender los mensajes de la otra), el suscriptor obliga a ciertos requisitos a la señalización. Estos requerimientos son principalmente los siguientes:  Transferencia de información confiable (que repique el suscriptor correcto)  Establecimiento rápido de la llamada.  Que la señalización no cause ruido en la línea. Desde el punto de vista de la administración aunque todos los factores son importantes, se la ha dado gran importancia al tiempo de establecimiento de la llamada, el cual consiste de:  Tiempo de espera que el suscriptor descuelga hasta cuando recibe tono de marcación.  Tiempo de marcación.  Tiempo de transferencia de los dígitos entre las centrales y el establecimiento de la conexión. El factor más importante que afecta el tiempo antes del envío del tono de marcaciones es el dimensionamiento de la central local, y por lo tanto en esto el sistema de señalización no tiene efecto. Si el número de suscriptores es muy grande comparado con la capacidad de conmutación, el tiempo de espera podría ser muy largo. La marcación de los dígitos es afectada por el tipo de dial, si es circular o de botones y por la tasa de transmisión entre el suscriptor y la central. El tiempo promedio para marcar un digito en un dial circular es de 1.5 segundos mientras que en uno de botones es de 0.5 segundos. El tiempo que se gasta en la transferencia de dígitos y el establecimiento de la llamada depende de la velocidad del sistema de conmutación y de la tasa de transferencia entre las centrales. Teniendo en cuenta esto el sistema de señalización puede hacer una diferencia de varios segundos en el tiempo de establecimiento de la llamada, lo que redunda en una mayor capacidad de llamadas en menor tiempo y por lo tanto en mayor facturación para la administración. De lo anterior se puede observar que existen 2 diferentes tipos de señalización.  Señalización entre suscriptor y central.  Señalización entre centrales.

En la siguiente gráfica se ilustra la clasificación de la señalización:

Señalización

Señalización de Abonado

Análoga Tonos y Pulsos

Señalización Entre Centrales

Análoga Tonos y Pulsos

CAS

CCS

Figura 3. Estructura de la señalización.

SEÑALIZACIÓN DE SUSCRIPTOR  INFORMACIÓN A TRANSMITIR. La información que tiene que tiene que ser transferida desde el teléfono hasta la central es:  Condición de la horquilla, “descolgado”, cuando se quiere una llamada.  Número B marcado.  Condición de la horquilla, “Colgado”, cuando la llamada es finalizada. En la otra dirección, desde la central hacia el suscriptor A se transmiten las siguientes señales:   

Información de que la central está lista para recibir los números marcados, o sea el número B. Información del estado del suscriptor B, ocupado o libre. Información de congestión o intercepción.



Señales de tasación si existe un contador privado o para el teléfono de monedas.

Desde la central hacia el suscriptor B, sólo se requiere una señal: 

Señal de repique para atraer la atención del suscriptor.

La figura 4 diagrama completo, con comentarios, de la señalización entre un suscriptor ordinario y la central. Los requerimientos son algo diferentes cuando la señalización es hacia y desde una central automática privada (PABX). En la figura 5 se ilustra una llamada entre 2 PABX´s. En las figuras 4 y 5 la información es transmitida sobre la línea del suscriptor, la cual en la mayoría de los casos es una conexión física de los hilos. Un equivalente DC del circuito del suscriptor. Estaría conformado por RA, la resistencia del teléfono, y RL la resistencia total del lazo del suscriptor hasta la central. La central suministra la corriente del circuito, - 48V a través de una resistencia usualmente de 400Ω. Normalmente la resistencia total DC en el lazo del suscriptor no debe superar los 1.800 Ω. En posición normal (teléfono colgado), el circuito se encuentra abierto por lo que la resistencia es infinita y ninguna corriente fluye en el lazo. En el momento que el suscriptor levanta el auricular, se cierra el circuito y la resistencia es: Resistencia del lazo = RA + 2RL El cambio de la resistencia es detectado, y la central procede a reservar equipo para recibir el número B que el suscriptor marque. TRANSFERENCIA DEL NÚMERO B La información del número B marcado por el suscriptor puede ser enviada de 2 formas: por pulsos (disco) o por tonos (teclado). DECADICA Los pulsos son la forma convencional de transmisión del número y se realiza abriendo y cerrando alternadamente el lazo del suscriptor, o sea, que la resistencia del aparato telefónico, RA, la cual es aproximadamente de 600 Ω, es cortocircuitada. Esto permite que el suscriptor no escuche los pulsos en el auricular. Los pulsos son enviados a una frecuencia de alrededor de 10 pulsos/seg. El numero B es usualmente codificado, así que el digito 1 significa que el lazo se abre una vez, el digito 2 significa que el lazo se abre 2 veces y así sucesivamente hasta el digito 9. El

Abonado A

Descolgado

Central

Abonado B

El abonado A levanta su microteléfono, lo cual significa que: 1. Abonado A, quiere llamar a alguien. 2. Abonado A, fue llamado y esta respondiendo. La central detecta el estado de la horquilla , si es 1 ó 2.

Tono de Marcación

Número B

La central responde con el Tono de Marcación, o sea, que esta lista para recibir los digitos. El abonado A

Cifra 1

Marca el número B

Cifra 2 Cifra 3 Cifra n

Control de Repique 425 Hz

La central analiza los digitos y chequea que

Señal de Repique

el abonado B exista y

90V, 20 -25 HZ

este libre. El abonado B levanta su microtelefono y la central lo detecta como una respuesta. CONVERSACIÓN (LLAMADA EN PROCESO)

Respuesta de B

Liberación hacia adelante

Cuando el abonado A ó B cuelgan la Central detecta esto como una

Liberación hacia atrás

liberación y lleva a cabo la desconexión de la llamada Figura 4. Diagrama de señalización entre suscriptor y central.

digito 0 corresponde a 10 aberturas del lazo. Esta técnica de señalización es conocida como Señalización de lazo. En la figura 6 se muestra un ejemplo de este tipo de señalización. TONOS MULTIFRECUENCIALES La nueva técnica en la transmisión del número B desde el suscriptor hasta la central es a través de tonos multifrecuenciales. Los tonos recomendados se muestran en la figura 7. Como se puede observar cada digito corresponde a una combinación de 2 frecuencias. Se tienen 2 grupos conformados cada uno por 4 frecuencias. Para la transmisión de 1 digito se requiere un tono de cada grupo. Algunas de las ventajas que presenta esta técnica en comparación a la señalización de lazo son las siguientes:   

Mayor resistencia en el circuito, por lo cual se puede tener una línea de suscriptor, más larga. Esta resistencia es de aproximadamente 2500 Ω. La transferencia de números es mucho más rápida. Se pueden enviar más de 10 diferentes señales.

TONOS DE INFORMACIÓN Durante el intercambio de información entre el suscriptor y la central se transmiten diferentes tonos cuyo significado varía, de acuerdo a lo que se quiera expresar: 



El tono de marcación de marcación es naturalmente uno de esos tonos. Por medio de este tono el suscriptor sabe que la central esta lista para recibir, los digitos que él marque. El tono de control del repique, el cual informa que la central ha establecido la conexión y que se ha mandado el tono de repique a B.

Abonado A

PABX A

Central

PABX B

Abonado B

Descolgado Tono de Marcación 0 Para línea externa Captura Reconocimiento de captura Tono de Marcación

Número B

Número B Captura Reconocimiento De Captura Número B

Control de repique 425 Hz

Señal de Repique Respuesta de B Respuesta de B

CONVERSACIÓN

Cuelgue Desconexión de la PABX Reconocimiento Liberación hacia adelante Liberación hacia atrás Cuelgue Figura 5. Señalización con PABX. 



 

Tonos de información especial, los cuales dicen si algo está mal o si el suscriptor B tiene algún servicio de interceptación por medio de la administración telefónica. Tono de congestión. Este tono informa que en el momento no se puede realizar la conexión debido a que todos los equipos están siendo usados y no se encuentran circuitos disponibles, o porque existe una falla técnica que impide el correcto establecimiento de la llamada. Tono de Intrusión. Se usa cuando una tercera parte quiere ingresar a la conversación, por ejemplo una operadora. Tono de Ocupado. Se utiliza para informarle al suscriptor A que el suscriptor B ya se encuentra ocupando su línea con otra llamada.

Figura 6. Transmisión del digito “3” por pulsos.

FH 1209 Khz

1336 Khz

1477 KHz

1633 Khz

697 Hz

1

2

3

A

770 Hz

4

5

6

B

852 Hz

7

8

9

C

941 Hz

*

0

#

D

FL

Figura 7. Tabla de tonos recomendados por el CCITT.

TONO DE

425 HZ

MARCACIÓN

TONO DE

1 Seg

5 Seg

1 Seg

425 HZ

REPIQUE

CONGESTION 0.25 Seg

0.25 Seg

0.25 Seg

0.25 Seg 0.25 Seg 0.25 Seg 425 HZ

OCUPADO

0.25 Seg

0.75 Seg

0.25 Seg

0.75 Seg

425 HZ

1800 HZ INFORMACIÓN ESPECIAL

TONO DE

1800 HZ

1400 HZ 950 HZ

7.5 ms

1400 HZ 1 Seg

1 Seg

7.5 ms

950 HZ

1 Seg

7.5 ms

425 HZ

INTRUSIÓN Figura 8. Tonos de Información de Acuerdo al ITU - T.

SEÑALIZACIÓN ENTRE CENTRALES La señalización entre centrales se usa principalmente para informarle a las centrales incluidas, cuando tienen que proceder a establecer la llamada o a desconectarla. Durante la llamada misma, la necesidad de señalización es mínima, y se refiere únicamente a la transferencia de los pulsos de tasación. Como ya se había comentado en capítulos anteriores, existen 2 formas de señalización entre centrales:  

La señalización por canal asociado es la que tradicionalmente se ha usado. La señalización por canal común.

SEÑALIZACIÓN POR CANAL ASOCIADO. Es llamada así, debido a que existe una asociación permanente entre señalización y el canal de voz por donde se realiza la comunicación, es decir, que la voz y la señalización viajan por el mismo camino a través de la red telefónica. La transferencia de señales se puede hacer de varias formas:  

La señalización va en el mismo canal de la voz (por ejemplo., Señalización DC, intrabanda). La señalización va en el mismo canal de voz pero en otro rango de frecuencias (fuera de banda).



La señalización viaja en un canal específico (por ejemplo, canal 16), donde cada canal de voz tiene su propio canal recurrente y fijo de señalización asignado (señalización PCM).

TECNICAS PARA TRANSFERENCIA DE SEÑALES Las formas en las cuales las señales son transferidas varían dependiendo del tipo de circuito que se utilice en la conexión, las principales son:   

Señalización DC. Señalización por tono de frecuencia. Señalización digital.

SEÑALIZACIÓN DC. En este tipo de señalización las señales son transferidas en forma de pulsos por medio de cambios en la polaridad y de la resistencia efectiva en los cables. El sistema trabaja con tres señales hacia adelante y dos hacia atrás. Las condiciones usadas en la dirección hacia adelante son:   

Circuito de baja resistencia. Circuito de alta resistencia. Polaridad positiva.

En la dirección hacia atrás las condiciones usadas son:  

Polaridad normal (+ a, -b). Polaridad inversa (-a, +b).

Esta señalización usa conexiones físicas de dos hilos. Debido a que el equipo que se necesita para realizar esto es barato, este tipo de señalización se difundió en muchas partes. En la práctica el sistema es muy común en circuitos de tráfico local. En la figura 9 se muestra un diagrama de señalización de este tipo.

Figura 9. Señalización DC. Ejemplos de Señales. SEÑALIZACIÓN POR TONOS DE FRECUENCIA. Este tipo de señalización se usa principalmente para rutas troncales de larga distancia. Consiste básicamente en que las señales son enviadas como un tono de frecuencia, la existencia o no de este tono determina la señal que se ha enviado. Los tonos pueden transmitirse de dos formas:  

Señalización intra-banda, es decir, donde las señales están dentro del rango de frecuencia del canal (300 – 3400 Hz. Por ejemplo., 2400 Hz). Señalización fuera-banda, donde las señales usan frecuencias mayores que las de la banda de voz (Por ejemplo., 3825 Hz).

El sistema se basa en tonos constantes, lo cual corresponde a la señal de “libre”. Ningún tono en la dirección hacia delante significa “llamada”. SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN DIGITAL. Este sistema de señalización surgió como respuesta a los equipos de conmutación y transmisión digitales PCM. Como en este tipo de transmisión lo que se transmite son unos y ceros sin importar que es lo que se transmita, nuestras señales también estarán formadas por unos y ceros. Para poder tener un sistema confiable es entonces necesario ponerse de acuerdo en lo siguiente:  

El número de bits del código de señales. Qué tipo de código se va utilizar.

Después de ponerse de acuerdo en estos dos puntos, se tiene un sistema de señalización para conexiones digitales. ¿ Por dónde van a viajar las señales?. Pues a través del mismo enlace PCM de primer orden, en una ranura de tiempo o canal cuyo principal objetivo será el de servir de vehículo para las señales del sistema de señalización. Recordar que en un sistema PCM de 32 canales, se tienen 30 canales para voz, uno para alineamiento de la trama (sincronización) y otro como ya se dijo para la señalización. Normalmente se utiliza el canal 16 para la señalización, pero podría usarse cualquiera excepto el canal 0 que siempre será el de sincronismo. Como todos los otros canales en un sistema PCM, el canal 16 está formado por 8 bits, cada uno con la capacidad de ser un uno o un cero. ¿Cuántos bits serán necesarios para el código de señales? Si se compara con otros sistemas de señalización donde lo que se envía son tonos o no tonos, polaridad o no polaridad, etc., se llega a la conclusión que con 2 bits es suficiente, ya que esto daría un máximo de 4 señales. Pero surge un problema y es que como se tienen 30 canales de voz tenemos que señalizar a todos estos canales a través del mismo canal 16 y por supuesto los 8 bits del canal 16 no son suficientes. La solución consiste en usar lo que se denomina una multitrama. Esta consiste de 16 tramas consecutivas numeradas del cero al quince. Por lo tanto ahora se tienen 16 canales 16 para señalizar los 30 canales de voz y por su puesto ahora sí son suficientes para realizar esta tarea. El canal 16 es entonces dividido de tal forma que cada canal de voz disponga de 4 bits para señalización, por lo cual en cada canal 16 se pueden señalizar 2 canales de voz, lo que significa que con 15 canales 16 se cumpliría con los requisitos y sobraría 1 canal. Este canal16 es el de la trama 0 dentro de la multitrama y tiene la misión de permitir la sincronización de multitrama. En la figura 10 se ilustra el uso del canal 16. Canal 16 Trama # a b c d abcd 0 0000 xxxx 1 Canal 1 Canal 17 2 Canal 2 Canal 18 3 Canal 3 Canal 19 . . . . 14 Canal 14 Canal 30 15 Canal 15 Canal 31 Figura 10.Uso del canal 16.

SEÑALIZACIÓN DE LINEA Y DE REGISTRO. La señalización por canal asociado entre centrales es usualmente dividida en señalización de línea y de registro. Esto es así debido a que: 

 

Las señales de captura, respuesta de B, liberación hacia adelante y hacia atrás, son señales que únicamente transmiten el estado de la horquilla del teléfono del suscriptor, lo cual es una información muy simple. La información del número B, por otro lado, contiene una considerable cantidad de información. La información del número B se transfiere únicamente una vez, y en un determinado tiempo durante el proceso de establecimiento de la llamada, mientras que las señales que tiene que ver con el estado de la horquilla del suscriptor pueden sucederse en cualquier momento.

Esto es básicamente el motivo para tener la división de señalización de línea y de registro. La transferencia del número B es conocida como señalización de registro, y el nombre tiene su origen en que la información de los dígitos del número B es almacenada en registros, y la señalización por lo tanto incluye comunicación entre los registros de varias centrales. Como la información del número B solo se presenta en un determinado momento, los equipos encargados de la transferencia de los datos pueden ser liberados después de un corto período de tiempo. Esto implica que un mismo equipo de transferencia de señales de registro puede brindar servicio a muchos canales de voz al mismo tiempo. La frecuencia del estado de la horquilla es conocida como señalización de línea. Cada llamada necesita equipo especial para este tipo de señalización y debe ser capaz de transmitir las señales de línea en cualquier momento durante el tiempo que demore la llamada. SEÑALES DE LINEA. Las señales de línea son usadas principalmente, para monitorear la línea antes, durante y después del establecimiento de la llamada. Algunos ejemplos de señales de línea son las señales que anteriormente hemos tratado como son: captura, respuesta de B, liberación hacia delante y hacia atrás, reconocimiento de captura, etc. Existen otras señales de línea las cuales se utilizan para propósitos especiales, por ejemplo., señal de tasación, desconexión forzada y bloqueo. Las señales de operadora también son tratadas como señales de línea.

Las funciones principales de las señales de línea son:    

Iniciar procesos de conexión y desconexión de llamadas. Transmitir el estado de la horquilla del abonado B, para realizar la supervisión de la conexión así como para iniciar el cobro de la llamada. Controlar los procesos de desconexión. Supervisar la correcta operación del circuito.

Para poder transmitir las señales de línea se usan equipos separados de la señalización de registro, lo cual hace que estos puedan ser bastante sencillos. DESCRIPCION DE LAS SEÑALES DE LINEA. 

Señal de Llamada o Toma.

También llamada señal de captura. Esta señal causa la ocupación del circuito de habla entrante y como regla general, la conexión de un registro para recibir la información de los dígitos del número B. Únicamente se presenta durante el inicio del establecimiento de la llamada. En caso de que el circuito de habla sea bidireccional, la señal bloquea rápidamente al lado que recibe la señal contra llamadas salientes; esto para evitar que se presenten en el mismo circuito 2 señales de toma al mismo tiempo, una en cada lado de la conexión. Por esta razón esta señal debe ser enviada y transferida lo más rápidamente posible. A pesar de esto, siempre existe la posibilidad de que este problema se presente, pero los sistemas actuales siempre pueden detectar la colisión de las llamadas y proceder a llevar a cabo una re selección del circuito de habla. Señal de Acuse de Llamada Es una señal que no se usa en todos los sistemas de señalización de línea, solo en señalización PCM. Esta señal es también conocida como reconocimiento de captura. Se envía para informarle al lado A de la conexión que la central del lado B recibió correctamente la señal de llamada y tiene además las siguientes funciones  

Supervisar fallas en la línea y el equipo. Detectar la colisión o doble toma.

Señal de Respuesta de B. Esta señal se envía desde el lado del abonado B cuando este responde a la llamada. Se puede presentar nuevamente de acuerdo hacia el abonado B cuelga y vuelve a descolgar,

por ejemplo., cuando el suscriptor B se quiere cambiar a otra extensión. Las principales funciones de esta señal son:   

Empezar la tasación de la llamada. Recibir la señal de los aparatos de monedero. Desconectar el equipo de supervisión de tiempo.

La posibilidad de recibir una señal de respuesta de B falsa, debe ser reducida al mínimo, ya que si esto se llegase a presentar, se podrían iniciar procesos de cobro al abonado A o a otras administraciones telefónicas. Señal de liberación hacia atrás. Esta señal se presenta cuando el suscriptor B cuelga el auricular. Tiene como principal función iniciar una supervisión de tiempo. Si no se recibe una señal de desconexión o liberación hacia adelante dentro del tiempo estipulado en la supervisión se inicia una secuencia de desconexión. Esta secuencia consiste en que desde el punto donde se realiza la tasación se envía una señal hacia atrás de desconexión o liberación forzada. También se genera en este mismo punto una señal de liberación hacia adelante. Otra función de esta señal es interrumpir el cobro de la llamada cuando el suscriptor que llama no haya colgado su micro teléfono en los 30 a 150 sg que siguen a la identificación de esta señal en el repetidor de salida. Esta última función es para tráfico automático. Señal de liberación hacia adelante. Esta señal tiene como principal función iniciar los procesos de desconexión de la llamada. Si esta señal se envía y no se recibe por cualquier motivo, los circuitos involucrados en la llamada se quedarían ocupados y el suscriptor B permanecería bloqueado. Por lo tanto para evitar que esto suceda debe existir un sistema de supervisión y de envío repetido de esta señal, después de enviarse la primera vez. Esta señal se envía en los siguientes casos:     

El tráfico automático, el suscriptor A cuelga su auricular. El tráfico semiautomático, cuando la operadora libera la conexión. Cuando se recibe una señal de desconexión o de liberación forzada. Después de una supervisión de tiempo cumplida. En algunos casos cuando se recibe una señal de registro, por ejemplo., señal de congestión, lo cual indica que no se podrá obtener la conexión de habla.

Como respuesta a esta señal, la central remota o repetidora debe emitir una señal hacia atrás llamada liberación de guardia o de desbloqueo, la cual se transmite para indicar que la señalización de línea está trabajando perfectamente.

Señal de liberación forzada. Esta señal en sí misma no realiza ningún proceso de desconexión, pero si obliga a que se genere la señal de liberación hacia adelante, la cual si iniciará el proceso de desconexión de la llamada. Se trasmite de un circuito entrante a uno saliente. Encuentra su principal uso en circuitos donde existen señales de tasación. La principal causa de la existencia de la señal de liberación hacia atrás, es iniciar una supervisión de tiempo, para que en caso de que el abonado B vuelva a descolgar, se genere una señal de “re contestación”, la cual elimina la supervisión. Estas señales de liberación hacia atrás no se repiten en tramos que lleven pulsos de tasación, debido al peligro de confundir estas dos señales. La supervisión de tiempo se realiza en el equipo que envía las señales de tasación y recibe las señales de liberación hacia atrás. Si la supervisión de tiempo expira, se envía una señal hacia atrás de tal manera que no haya riesgo que se confunda con alguna señal de tasación. Esto se logra con la señal de liberación forzada. Señal de Tasación. Su principal función es incrementar el contador de cobro de la llamada del abonado A. Esta señal se necesita cuando el procesador que lleva a cabo la tasación, no se encuentra ubicado en la central del suscriptor A. Como esta señal se presenta continuamente durante el transcurso de la llamada, es completamente imprescindible que no se escuche, lo cual elimina inmediatamente algunos sistemas de señalización. Señal de liberación de guardia. Esta señal se envía desde un circuito entrante a uno saliente, para informar que se ha recibido correctamente la señal de liberación hacia atrás. Esto implica que la red hacia adelante ha sido exitosamente desconectada por lo cual el circuito saliente puede ser usado para una nueva llamada.

Como se puede observar esta señal también dice que el circuito se encuentra en perfectas condiciones y que puede ser usado nuevamente. Otra de sus funciones es de proteger el circuito contra una señal de toma antes que se complete las operaciones de desconexión de la llamada. Esta señal se usa en circuitos de tipo discontinuo y PCM pero no en sistemas de señalización DC. Señal de Bloqueo. La envía un circuito entrante para impedir que el circuito remoto saliente en la otra central utilice el canal para tráfico saliente. Se usan normalmente para labores de mantenimiento. SEÑALES DE REGISTRO. La conmutación de llamadas incluye a muchas centrales necesitando transferir información numérica, para poder comunicar la llamada con el suscriptor correcto. Esto quiere decir que las señales numéricas viajan en la dirección de A hacia B, es decir hacia adelante. Pero para poder controlar este flujo de información también es indispensable tener señales en la dirección contraria. Como estas señales se presentan antes del establecimiento de la conversación, utilizan el mismo canal de habla para su transmisión. En la dirección hacia adelante, por ejemplo se presentan las siguientes señales:    

Información de dirección, o sea, número B. Categoría del suscriptor A. Información de fin de pulsación, cuando el número A ha sido transferido. El número del suscriptor A, por ejemplo., para tareas de tasación o Tell Ticketing.

En la dirección hacia atrás, se encuentran las siguientes señales:    

Señal de proceda a enviar. Confirma que la central está lista para recibir los dígitos del número B. Señales de control. Indican el tipo de información que se debe transmitir. Información de fin de selección. Mensaje para desconectar el registro y establecer la conexión; también da información del estado de la horquilla del suscriptor B. Información de tasación. Transferencia de la información necesaria para el análisis de la tasación (para ciertas llamadas internacionales).

Antes de ver con más detalle la señalización de registro, miremos algunos principios básicos para la transferencia de información numérica entre centrales de una red telefónica.

PRINCIPIOS DE SEÑALIZACIÓN DE REGISTRO Existen tres formas para la transferencia de información de direcciones entre centrales, que son:   

Señalización enlace – enlace. Señalización extremo – extremo. Señalización mezclada.

Señalización Enlace – Enlace. En principio se trata siempre de transferir señales entre centrales adyacentes, reduciendo la cantidad de información transmitida a medida que se va avanzando en la cadena; se empieza con el número B completo, incluyendo el código de área o troncal, hasta que finalmente consiste únicamente de una parte del número B original. Señalización extremo – extremo. El principio de señalización Extremo – Extremo, se basa en que solo aquellos dígitos indispensables en una central (o que esta requiera para el enrutamiento posterior en la red), son transmitidos a la misma. Señalización mezclada. Como su nombre lo indica este tipo de señalización es una combinación de los dos principios anteriores. La señalización extremo – extremo, asume que se usa el mismo sistema de señalización sobre la longitud total de la cadena de centrales. Sin embargo, esto no es siempre así, por lo cual la señalización extremo – extremo se hace hasta donde se pueda y a partir de ahí se asume el principio de enlace – enlace, aunque si más adelante se vuelve a usar el mismo sistema podría volverse a usar extremo – extremo. Aunque en el mundo de la telefonía existen varios sistemas de señalización de registro para señalización por canal asociado, como por ejemplo: MFC – LME; MFC – R2; etc., aquí nos vamos a referir a los dos primeros sistemas, que son realmente los más modernos y al mismo tiempo los más usados, además son los utilizados en Colombia. Los otros sistemas se han vuelto obsoletos ya que ahora la mayoría de las redes son completamente digitales. SEÑALIZACIÓN DE REGISTRO MFC. Este sistema de señalización multifrecuencial de secuencia forzada ha estado en uso desde 1957. Fue diseñado por Ericsson y aplicado en Holanda y algunos otros países

europeos hasta que en 1962 el CCITT lo estandarizó y le dio el nombre de “Sistema regional Nº 2” o más bien R2, como es conocido popularmente. Este sistema comprende un sistema de señalización de línea extra banda destinado inicialmente para enlaces internacionales. Pero para sistemas nacionales, puede colaborar con otros sistemas de señalización de línea adecuados. Las señales en este sistema consisten en una combinación de 2 frecuencias. Se tienen 2 conjuntos de frecuencias, uno para cada sentido de transmisión (A hacia B y de B hacia A), cada uno conformado por 6 diferentes frecuencias. Esto es lo que se denomina un código 2 de n, donde n es 6. Esto significa que cualquier señal del código está formada por 2 frecuencias de un máximo posible de 6. Una ventaja de esta configuración es que el sistema es auto supervisado, ya que en algún momento si llegase a recibir una señal conformada por un número de frecuencias diferentes a 2 se sabría inmediatamente que fue una señal errónea. De acuerdo al tipo de red en que se use este sistema, se pueden utilizar un número de n menor, por ejemplo, en redes nacionales es suficiente con 5 frecuencias, aunque en redes internacionales el R2 usa las 6 frecuencias. Vale la pena anotar que el MFC – LME, que fue el sistema que dio origen al R2 usa 4 frecuencias. El sistema de señalización R2, trasmite sus señales de forma continua en ambas direcciones. Además permite que se puedan enviar simultáneamente señales tanto en la dirección de A hacia B como en la dirección opuesta. Esto facilita que las señales se controlen mutuamente. En este tipo de señalización se tienen 2 grupos de señales: 



Señales hacia adelante, las cuales son llamadas señales numéricas, ya que su función principal es transmitir la información referente al número B. Normalmente estas señales son producidas por equipo llamado “emisor de código” o CS, aunque éstos dispositivos también pueden recibir señales. Señales hacia atrás, las cuales a su vez son llamadas señales de control, ya que su función principal es dirigir o forzar la señalización hacia adelante. Este tipo de señales son recibidas por un equipo llamado “receptor de código” o CR. Este dispositivo también puede enviar señales hacia atrás.

Actualmente los dispositivos CR y CS se encuentran implementados en un mismo equipo llamado CSR, el cual puede realzar las labores de ambos. El CSR es un dispositivo completamente digital.

En las siguientes figuras se muestra el diagrama de frecuencias de este tipo de señalización.

Señal Número 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1380 1140

1500 1020

FRECUENCIAS (Hz) 1620 1740 900 780

1860 660

1980 540

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Figura 11. Frecuencias usadas en señalización MFC. A continuación se ilustra un ejemplo de señalización y en principio del control del mismo.

Figura 12. Ejemplo de señalización MFC.

Veamos la explicación de la figura 12. Se asume que la señalización de línea necesaria ha sido realizada correctamente. a. El emisor envía hacia adelante una señal continua a un receptor. b. Cuando el receptor reconoce las 2 frecuencias transmitidas, la señal es identificada (por ejemplo, señal # 1). c. El receptor procede a enviar una señal hacia atrás continua (por ejemplo., envíeme el siguiente digito). d. Cuando el emisor detecta las dos frecuencias de la señal hacia atrás identifica la señal. e. El emisor procede a acortar el envío de la señal hacia adelante. Note que en este momento la señal explicada en a), todavía se estaba emitiendo. f. El receptor reconoce que la señal hacia adelante ha cesado, por lo que asume que la otra central recibió su señal correctamente. g. El receptor procede a cortar su señal hacia atrás. Este ítem no aparece en la gráfica ya que como lo que hace es eliminar la señal, no se dibujó. Se hace extensiva la misma nota del punto E. h. El emisor detecta que la señal hacia atrás ha cesado y se prepara para enviar la siguiente señal. i. Después de un posible silencio en la línea, la nueva señal hacia adelante es transmitida. El ciclo se repite sucesivamente como se explico en los pasos A hasta H. Como se puede observar el envío de las señales hacia adelante puede empezar inmediatamente después de la captura del emisor de código sin necesidad de saber si el receptor correspondiente está listo para recibir o no, ya que mientras el emisor no reciba una señal hacia atrás que indique que el receptor recibió correctamente un mensaje no detendrá la transmisión de la señal. Esto implica que el emisor no necesita señal de invitación a emitir. SEÑALIZACION DE REGISTRO MFC-LME PARA COLOMBIA FRECUENCIAS En esta señalización se utilizan para la transmisión de las señales hacia adelante combinaciones de 2 de 6 frecuencias disponibles, y para la dirección hacia atrás se usan combinaciones de 2 de 4 frecuencias, como se muestra en la figura 13. Para Colombia se escogió que el sistema funcionará como un proceso “activo”, es decir que el registro de origen envía simultáneamente a la señal de ocupación (150 msg) una señal hacia delante sin verificar la disponibilidad o no de un registro entrante.

FRECUENCIAS (Hz) 1620 1740 900 780

DIRECCIÓN Adelante Atrás

Señal 1380 1500 1860 1980 Número 1140 1020 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Figura 13. Frecuencias usadas en la señalización MFC – LME, para Colombia DESCRIPCION DE LAS SEÑALES.

Las señales hacia adelante se dividen en 2 grupos: Grupo I y Grupo II. Las señales de grupo I básicamente transmiten información numérica (número B); mientras que las señales del grupo II llevan información del equipo de origen, o sea, del suscriptor A (por ejemplo., suscriptor normal, operadora, etc.). En la tabla 1 se muestran estas señales. Las señales hacia atrás a su vez, se dividen también en 2 grupos: Grupo A y Grupo B. Las señales del grupo A controlan el establecimiento de la conexión (por ejemplo., envíe las siguientes cifra); mientras que las señales del grupo B informan el estado del suscriptor B (por ejemplo., suscriptor ocupado, congestión, etc). Un tercer grupo de señales llamadas grupo C, se introduce para control de la identificación automática del abonado A. En la tabla 2 se muestran estas señales y sus significados.

Número de Señal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Número de señal 1

Grupo I Grupo II Información de destino Información de origen Cifra 1 Reserva Cifra 2 Abonado ordinario Cifra 3 Reserva Cifra 4 Cobro inmediato Cifra 5 Reserva Cifra 6 Llamada desde equipo de prueba Cifra 7 Reserva Cifra 8 Reserva Cifra 9 Reserva Cifra 0 Reserva Reserva Reserva Número A inobtenible Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva Fin de número A Reserva Tabla 1. Señales hacia delante MFC- LME

GRUPO A Control de establecimiento Enviar la siguiente cifra

2 3

Envíe desde la primera cifra Cambio a señales B y envíe señales del grupo II

4 5

Congestión Reserva

6

GRUPO B Estado de B Libre con tasación Ocupado Interceptación

GRUPO C Control de Tx número A Envíe la siguiente cifra Reserva Envíe señales del grupo II y cambie a señales del grupo B Congestón Reserva

Congestión Libre sin tasación Envíe categoría de número A y Servicio de Reserva cambie a señales del grupo C llamadas maliciosas Tabla 2. Señales hacia atrás, Grupos A, B y C (MFC-LE)

Nota: (1). Actualmente esta señal se utiliza a nivel local para rastrear llamadas maliciosas. A nivel interurbano se interpreta como la señal B1.

(2). En algunos sistemas de señalización diferentes al de Colombia, esta señal se interpreta como cambie a señales del grupo A y que se envíe desde el primer digito del número B. SEÑALIZACIÓN DE REGISTRO MFC-R2 PARA COLOMBIA El sistema de señalización de registro MFC-R2, es un sistema de señalización multifrecuencial, que permite utilizar el principio de señalización extremo – extremo, y que igual que el sistema MFC – LME es un código 2 de n, con n igual a 6. Se tienen 6 frecuencias en cada dirección de la señalización, es decir, tanto hacia adelante como hacia atrás. En este sistema también se tienen divididas las señales de igual forma que en el sistema MFC – LME, excepto porque en el R2 no existe el grupo C, o sea que hacia adelante se tienen los grupos I y II y hacia atrás los grupos A y B. Estos grupos tienen los mismos objetivos que en él MFC – LME, aunque los significados específicos de cada señal varían un poco en la figura 14. Se muestran las frecuencias disponibles para este sistema.

Señal Número 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1380 1140

1500 1020

FRECUENCIAS (Hz) 1620 1740 900 780

1860 660

1980 540

DIRECCIÓN Adelante Atrás

Figura 27. Frecuencias disponibles en el sistema MFC – R2. En las tablas 3 y 4 se muestran las señales del sistema y sus correspondientes significados.

Número de Señal

Grupo I

Grupo II

Información de destino

Información de origen

1

Cifra 1

Abonado nacional

2

Cifra 2

Abonado nacional con prioridad

3

Cifra 3

Equipo de mantenimiento nacional

4

Cifra 4

Reserva para uso nacional

5

Cifra 5

Operadora nacional.

6

Cifra 6

Transmisión de datos nacional

7

Cifra 7

Abonado internacional

8

Cifra 8

Transmisión de datos internacional

9

Cifra 9

Reserva para uso internacional

10

Cifra 0

Operadora internacional

11

Acceso a operadora

Reserva para uso nacional

12

a) Acceso a operadora. b) Tránsito internacional

Reserva para uso nacional

13

Acceso al aparato de pruebas

Reserva para uso nacional

14

Reserva para supresor de eco

Reserva para uso nacional

15

Fin de numeración

Reserva para uso nacional

Tabla 3. Señales hacia adelante. Grupos I y II. (MFC – R2) Número de Señal

Grupo I Información de destino

Grupo II Información de origen

1

Enviar la siguiente cifra

Reserva para uso nacional

2

Envíe la penúltima cifra

Número de llamada cambiado

3

Paso a recepción de señales del grupo B

Número ocupado

4

Congestión en la red nacional

Congestión

5

Enviar la categoría del abonado que llama

Número no atribuido.

6

Paso a la posición de conversación

Línea de abonado libre con tasación

7

Enviar la antepenúltima cifra

Línea de abonado libre sin tasación

8

Enviar la cifra que precede a la antepenúltima cifra

Línea de abonado averiada.

9

Reserva para uso nacional

Reserva para uso nacional

10

Reserva para uso nacional

Reserva para uso nacional

11

Enviar el indicador de distintivo de país

Reserva para uso internacional

12

Enviar la cifra de idioma

Reserva para uso internacional

13

Enviar la indicación del lugar donde se encuentra la central internacional de salida.

Reserva para uso internacional

14

Petición de información sobre el empleo de supresor de eco

Reserva para uso internacional

15

Congestión en una central internacional

Reserva para uso internacional

Tabla 4. Señales hacia atrás. Grupo A y B. (MFC – R2)

SEÑALIZACIÓN POR CANAL COMÚN (CCS). En la señalización por canal común las señales están separadas del habla. Las señales se envían sobre vías diferentes a través de una red separada: la red de señalización.

Figura 28. Señalización por canal común. Aunque la señalización esté separada del habla, cada señal debe, por supuesto, pertenecer a una conexión de habla especifica, y para evitar una confusión total se asigna una etiqueta a cada una de las señales de la red. Esta etiqueta indica la conexión de habla a la cual pertenece la señal. VENTAJAS DE LA SEÑALIZACIÓN POR CANAL COMÚN (CCS). La señalización por canal común ofrece bastantes ventajas:  

 



ALTA CAPACIDAD, SE PUEDEN TRANSMITIR GRANDES CANTIDADES DE INFORMACIÓN. TIEMPO DE ESTABLECIMIENTO CORTO. ESTO SIGNIFICA QUE CADA CANAL DE SEÑALIZACIÓN PUERDE MANEJAR UN GRAN NÚMERO DE LLAMADAS (HASTA 4095 CIRCUITOS DE HABLA). VOLUMEN DEL EQUIPO REDUCIDO. NO ES NECESARIO ASIGNAR EQUIPOS DE SEÑALIZACIÓN SEPARADOS PARA CADA CANAL DE HABLA. LOS TIEMPOS DE RETENCIÓN SON MÁS CORTOS PARA OCUPADO Y CONGESTIÓN. LOS TONOS SE ENVIAN DESDE LA ESTACIÓN DE ORIGEN, NO DESDE LA ESTACIÓN DE DESTINO. ALTA SEGURIDAD. LA SEÑALIZACIÓN ESTA SUPERVISADA POR VARIAS FUNCIONES DE SUPERVISIÓN.

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN POR CANAL COMÚN. La ITU (International Telecomunications Union) ha recomendado dos sistemas estandarizados diferentes para la señalización por canal común. Uno de ellos el ITU Nº 6, se especificó en 1968 y se utiliza principalmente para tráfico internacional. El Nº 6 sólo puede utilizarse en redes que utilicen velocidades de transmisión bajas. (Redes Analógicas: 2,4 Kb/s, Redes digitales: 4 Kb/s). El otro sistema, ITU Nº 7, se especifico entre 1979 y 1980 y se utiliza principalmente para redes digitales en las que las que la velocidad de transmisión es alta, (64 Kb/s). El Nº 7 también puede utilizarse para conexiones analógicas. El Nº 7 permite señalización entre centrales en redes digitales, entre centrales y centros de operación y mantenimiento, y entre centrales y PABX`s. El Nº 7 también puede utilizarse en la red de servicios integrados (RDSI) para tráfico de telefonía y datos. ESTRUCTURA BASICA DE Nº 7 Una red de señalización puede utilizarse como un sistema de transmisión de información para usuarios de diferentes categorías: telefonía, datos, operación y mantenimiento y otros. Ya que el ITU Nº 7 es capaz de manejar la señalización para todos estos usuarios, sus funciones se han dividido en un número de partes de usuario.

Figura 29. Estructura del Nº 7. Todas las partes de usuarios utilizan aquellas funciones del Nº 7 que pertenecen a la parte

La parte de transferencia de mensajes (MTP) envía mensajes de señalización (MSU, Unidad de Señal de Mensajes) a las partes de usuarios, del mismo tipo, situadas en lugares diferentes de la red de señalización. Las partes de usuario contienen funciones conectadas con el procesamiento de la información de la señal antes y después de que esa información es transmitida a través de la red de señalización. Por lo tanto se pueden comparar la parte de transferencia de mensaje (MTP) a una oficina de correos y las partes de usuario (UP) a los clientes de esa oficina, ver figura 29. Los escritores de cartas (UP) escriben sus cartas (La información de la señal, SIF) y las envían a la oficina de correos (MTP), que entonces las clasifica y las transporta, por ejemplo en un camión de correos (MSU) a través de la red de carreteras (La red de señalización) a otras de la red de correos, donde las cartas se clasifican de nuevo y se distribuyen a sus destinatarios (UP). EL MODELO OSI La división de la señalización en el sistema Nº 7 entre una parte de transferencia de mensaje (MTP) y una parte de usuario (UP) es el primer paso hacia la separación de funciones que tienen características diferentes. Puede hacerse una división mayor, y para ilustrar esto se utilizara el modelo de referencia para comunicaciones de datos definido por ISO e ITU, denominado Interconexión de sistemas abiertos, OSI. Uno de los propósitos del modelo OSI es crear una estructura común para especificaciones de interfaces diferentes. El propósito básico aquí es dividir las funciones de la interface en siete niveles, cada uno con su propia característica definida.