CEFET/SC - São José
ALCATEL UNIVERSITY 2005
Fábio Alexandre de Souza
Professor
Agenda

Centrais de Comutação

Aprendendo a Estrutura de uma Central

Forma de Operação do Sistema

Verificação de Alarmes

Re-inicialização de Módulos

Rede de Sincronismo
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Sincronismo
Toda central possui uma
estrutura de sincronismo
(composta por várias placas)
que permite que a troca de
informação digital
envolvendo os diversos
processadores ocorra na
mesma base de tempo.
Destaques: placas de geração
e referências externas.
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Referências Externas de Sincronismo
>
Até 8 referências externas
>
Tipos de referências de sincronismo:
•
•
•
•
PCM - Enlace PCM
externo (2Mbs)
IES - Interface de
Sincronização a 2Mbs,
porta de entrada
OSC - Oscilador de
forno de alta
estabilidade
CSM - Oscilador
a Césio
PCM
IES
SINCRONISMO
OSC
CSM
TRÓPICO RA
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Sincronismo em Redes Digitais
• Sistemas digitais TDM/PCM, como PDH e
SDH são orientados a bit.
• A informação de relógio é transmitida no
próprio sinal.
Sincronismo em Redes Digitais
• Sistema PCM 30
Quadro
125s
time slot 0
Canal de
Alinhamento
e Alarme
time slot 1
Canal
telefônico
de voz 1
...
...
time slot 15 time slot 16 time slot 17
Canal
Canal
Canal
telefônico
de
telefônico
de voz 15 Sinalização de voz 16
3,9 s
bits
b 0 b1 b2 b3 b4 b 5 b6 b 7
...
...
time slot 31
Canal
telefônico
de voz 30
t
Técnicas de Sincronismo
• Plesiócrona
– A rede em si não possui sincronização. Os nós
de comutação utilizam relógios precisos.
– Desvantagem: relógios caros.
Técnicas de Sincronismo
• Bits de enchimento
– A rede é projetada para trabalhar com uma
taxa superior à nominal.
– Desvantagem: diminui a capacidade da rede.
Técnicas de Sincronismo
NC
NC
Relógio
Mestre
NC
NC
NC
NC
Relógio
Mestre
NC
NC
NC
NC
NC
NC
NC
a) Sincronização Mútua
NC
b) Sincronização Mestre
NC
NC
NC
NC
Enlaces sincronizados
indiretamente
c) Sincronização Mestre-Escravo
NC
Técnicas de Sincronismo
• Sincronização mútua
– Sinal de relógio é obtido a partir da média de
todos os pontos.
– Desvantagem: necessidade de muitos
enlaces.
Técnicas de Sincronismo
• Sincronização Mestre
– Relógio mestre é transmitido para todos os
nós da rede.
– Desvantagem: todos os nós da rede precisam
estar ligados ao mestre.
Técnicas de Sincronismo
• Sincronização mestre-escravo
– O sinal de relógio é distribuído pela rede
através dos próprios enlaces disponíveis, de
forma hierárquica.
– Atualmente: GPS nas centrais trânsito
Técnicas de Sincronismo
• Rede comutada a pacotes
– A informação a ser transmitida é fracionada e
colocada em blocos de dados chamados
pacotes.
– Desvantagem: dificuldade de transmitir
voz(tempo real).
– Atualmente: VoIP
Agenda

Centrais de Comutação

Aprendendo a Estrutura de uma Central

Forma de Operação do Sistema

Verificação de Alarmes

Re-inicialização de Módulos

Rede de Sincronismo

Rede de Sinalização
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Sinalização associada a canal
• Sinalização de Linha
• Sinalização de Registro
Sinais de Linha e Registro
Sinais de Linha
• Conjunto de sinais destinados a efetuar a
tomada e supervisão dos circuitos que
interligam os centros de comutação.
Sinais de Registro
• Conjunto de sinais usados para a recepção
e envio das informações destinadas ao
estabelecimento da chamada através dos
órgãos de comutação.
• Informações referentes às condições do
assinante chamado.
• Ocorre antes do início da conversação.
Sinais de linha
•
•
•
•
•
•
•
•
Para frente
Ocupação
Desligar para frente
Falha
Rechamada
Para trás
Confirmação ocup.
Atendimento
Desligar para trás
Conf. desconexão
Desc. Forçada
Bloqueio
Tarifação
Implementação
• Corrente Contínua
• E+M contínua
• E+M pulsada
• R2 Digital
Cabos
FDM
FDM
TDM/PCM
Sinalização por corrente contínua
Sinalização por corrente contínua
Sinalização E+M Pulsada
Sinalização E+M Pulsada
Sinalização E+M Contínua
Sistema TDM/PCM
Sinalização R2 Digital
• Sistemas PCM, time slot 16
Time Slot 16
Protocolos de Sinalização de Linha
• Prática Telebrás
– Especificações de sinalização de linha para a
rede nacional de telefonia terrestre
– 210-110-703
– 03 de abril de 1996
E+M p – A desliga
E+M p - B desliga e liberação por A
E+M p - Desconexão forçada
R2D – A desliga
R2D – B desliga
R2D – desconexão forçada
Protocolos Sinalização de Registro
• Prática Telebras
• Protocolos de sinalização entre
registradores para a rede nacional de
telefonia via terrestre
• 210-110-706
• 02 de abril de 1996
Chamada local – Rota direta
DDD Multimedição – Tandem
DDD Multimedição – 01 Trânsito
DDD Bilhetagem – 01 Trânsito
DDD Bilhetagem – 02 Trânsito
Sinalização por canal comum
Histórico
• Sistema de sinalização SS7
– Necessidade de um sistema de sinalização
que atendesse as demandas modernas das
redes telefônicas.
– Utilizado inicialmente para possibilitar o
roteamento de códigos não geográficos, como
0800.
– Atualmente: possibilita o desenvolvimento e
implantação das redes inteligentes IN e AIN.
Elementos SS7
Arquitetura SS7 - SSP
Arquitetura SS7 - SCP
Arquitetura SS7 - CRP
Arquitetura SS7 - IP
Telefonia Móvel
Arquitetura SS7 – HLR e VLR
Protocolo SS7
Protocolo SS7
Cenário SS7
MTP Camada 1 - Física
• Canais de 64 kbps
• PCM30: time slot 16
• Atualmente: canais SDH
MTP Camada 2 - Enlace
Buffer de retransmissão – MTP2
MTPL2 - Timers
MTP Camada 3 - Rede
MTPL3
MSU – pacote SS7
MSU - SIO
MSU - SIF
LSSU
FISU
Uso de PTS
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Sinalização por canal comum via STPs
STP
Alcatel
STP
Alcatel
Centrais Trânsito
Centrais Locais
BTS/BS
C
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PTS Alcatel: Infusion STP
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Agenda

Centrais de Comutação

Aprendendo a Estrutura de uma Central

Forma de Operação do Sistema

Verificação de Alarmes

Re-inicialização de Módulos

Rede de Sincronismo

Rede de Sinalização

Gerenciamento e Serviços
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Centro de Gerência de Rede - operação remota de centrais
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Cuidado: podem estar sendo enviados ou recebidos
dados dos ítens
>
Tarifação;
>
back-up remoto;
>
alarmes;
>
estatísticas;
>
operação.
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Gerência de Rede
• Em redes SDH são utilizados os canais
DCC dos MUX para transmissão de
informações de gerência da rede.
• Pergunta: por que a tecnologia PDH
dificulta a implantação de gerência
integrada da rede?
Processamento
• Atualmente todas as centrais são
controladas por SOFTWARE.
• São as chamadas Centrais CPA.
• Não confundir: CPA com DIGITAL.
Evolução da Centrais Telefônicas
• Comutação Descentralizada
– Início da Telefonia – século 19
– Dificuldade de implementação – muitas linhas
– Aparecimento das primeiras centrais
Comutação Manual
• Centrais Manuais
– Equipamentos operados por telefonistas
– Mesa telefônica, cordão, lâmpadas, bilhetes
Comutação Automática
• Seletores automáticos
– Strowger ou passo a passo
– Rotativo
– Crossbar
– Crosspoint
Centrais CPA
• Controle por Programa Armazenado
– Primeira Geração: controle digital e
comutação analógica
– Segunda Geração: comutação digital e
controle centralizado
– Terceira geração: controle distribuído
Formas de Redundância
 As
centrais normalmente implementam,
em módulos de um determinado tipo,
alguma das
formas de redundância:
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Modo Simplex OK
Função B
Função A
Função C
CE
CE
Pe
de
fun
çã o
C
ção
fun
de
Pe
Pe
de
fun
ção
A
B
CE
de outros CEs
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Modo Simplex Não OK
Função B
Função A
Função C
CE
CE
o:
B
Pe
Pe
d
ef
un
ção
C
ef
uã
çã o
Pe
d
fun
de
Pe
de
fun
ção
A
CE
de outros CEs
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Modo Ativo/Ativo OK
Função A
Função A
CE A
CE B
para outros CEs
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Modo Ativo/Passivo OK
Função A
Função A
CE A
(Ativo)
CE B
(Passivo)
para outros CEs
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Modo Partição de Carga OK
Função A
Função A
Função A
CE
A
CE
de outros CEs
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çã o
fun
de
Pe
fun
de
Pe
Pe
de
fun
çã o
A
çã o
A
CE
Modo Partição de Carga Não OK
Função A
Função A
Função A
CE
CE
A
çã o
fun
de
Pe
A
Pe
ef
un
çã o
o
de outros All
CEs
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Pe
d
çã
n
fu
çã o
de
de
fun
Pe
A
A
CE
Modo Cross-over OK
Função A
Função B
CE A
para outros CEs
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CE B
Modo Cross-over Não OK
Função A
Função B
CE A
para outros CEs
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CE B
Testes
Interfaces de linha
O
T
B
R
S
H
C
A/D
linha de
assinante
a 2 fios
+
TX
central de
comutação
digital
A\D
RX
Interfaces de linha
• BORSCHT
–
–
–
–
Battery feeding: alimentação da linhas -48 V
Over voltage protection: sobretensões
Ringing current: corrente de toque 80 Vef 25 Hz
Signaling and Supervision: Corrente de loop e
inversão de polaridade (12kHz)
– CODEC: conversão A/D
– Hybrid: separaçao de TX e RX (2 para 4 fios)
– Test: continuidade, curto circuito e características da
linha
Teste de linha de assinante
TELEFONE
OPERADOR
ASSINANTE
SW de
teste
Terminal de Operação
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Módulo
de testes
Chamada de Teste Dirigida
Em alguns tipos de central, operador escolhe os órgãos pelos quais
uma chamada especial passará
RA
Juntor de Entrada
Juntor de Saída
Receptor
MFC
EAE
Plano
Receptor
MF
Proc. Registrador
Assinante
Enviador
MF
Destino
LADO A
LADO B
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Back-Up
Back-up
Consiste no
armazenamento
dos dados de
programação da
central
(encaminhamento,
assinantes,
processadores,
etc.)
para posterior
utilização se os
discos da central
apresentarem
problemas.
periodicidade
recomendada:
diária ou semanal
Comando
do operador
Disco Óptico
Processador
Fita magnética (Por ex. Trópico RA)
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Tarifação
Métodos de Tarifação
• Tarifação Fixa
• Tarifação por Chamada
• Tarifação por tempo
Degraus tarifários
Tipos de Tarifação
>
Por Multi-Medição:
–
>
Quando o assinante conectado à central realiza chamadas
locais; somente acrescentam-se pulsos a seu contador
(extraído uma vez por mês e comparado ao do mês anterior);
Por Bilhetagem Automática:
–
–
Usada quando são realizadas chamadas de longa-distância ou
que utilizem outras operadoras (por exemplo, chamadas fixocelular).
Cada chamada é registrada separadamente, com os dados de
orígem, destino, horário, etc.
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Multimedição - Métodos de Karlsson
Multimedição - Métodos de Karlsson
Multimedição - Métodos de Karlsson
Multimedição - Métodos de Karlsson
Tarifação por Bilhetagem Automática
Os dados são
registrados em
discos e
enviados via
fita, disco
óptico ou
transferência
de arquivos
Processamento
de chamadas
Módulo de
Bilhetagem
Automática
CÉLULA 1
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Processamento
de chamadas
Módulo de
Bilhetagem
Automática
CÉLULA 2
Formato de Bilhetes (padrão telebrás)
Obs.: existem
também os padrões
como AMA-BR , etc.
1
Início de Registro
1
caracter “< ”
2
Assinante A
10
AB YXX MCDU “= ”
3
Parte a ser Tarifada
1
“0” (lado A) ou “1” (lado B)
4
Categoria A
2
“01” (cat. 1) a “15” (cat. 15)
5
Assinante B
16
AB YXX MCDU “= ”
6
FDS
2
“01” (B-1) a “15” (B-15) e A4
7
Hora de Início
6
HH MM SS
8
Duração
6
HH MM SS
9
Data de Início
4
DD MM
10
Causa da Saída
1
“0” (Desconexão) / ”1”(Fatia) / ”2”(Última Fatia)
11
Contador de Saídas Parciais
2
“01” (1a. Fatia) a “00” (100a. Fatia)
12
No. da Rota de Entrada
4
(no. alfanumérico)
13
No. do Juntor de Ent. na R.ota
4
(campo numérico)
14
No. da Rota de Saída
4
(no. alfanumérico)
15
No. do Juntor de Saída na Rota 4
(campo numérico)
16
Classe de Chamada
2
“10”,”20”(OK),”31”(NR),”32”(LO),”40” a “53”(...)
17
Confiabilidade do Calendário
1
“0” (Sem Alteração) / “1” (Alterado)
18
Classe de Tarifa
3
CLT da chamada
19
Alteração de Fatia
1
“0” (Não Houve Alteração) / “1” (Houve Alteração)
20
Reserva
5
“-----“
21
Fim de Registro
1
“> ”
FIM