REDES EN EL AREA LOCAL EN TELEFONIA INTRODUCCION

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1 REDES EN EL AREA LOCAL EN TELEFONIA INTRODUCCION Las redes telefónicas son parte importante del sistema de telecomunicaciones. En su parte terminal o sea en las redes locales llegan a tomar hasta el 60% de su costo. De su buen diseño, calidad de los materiales, instalación y mantenimiento depende en gran parte la eficiencia de las telecomunicaciones. Aunque en las administraciones hay dependencia a minimizar su importancia, en la realidad no es así debido a que es un sistema casi en su totalidad instalado en las calles de las ciudades formando parte de ella, como los nervios del cuerpo humano, llevando y trayendo mensajes a los centros de computo y conmutación. Ha sido tradicional que la red sea usada para servicio telefónico, pero hoy en día se usa para enviar transmisión de datos llevando gran cantidad de información a empresas bancarias, comerciales y de otra índole. Las redes telefónicas no han sido ajenas al desarrollo de la tecnología y a la par con la electrónica han presentado tendencias en mejora de materiales, aplicación y mejores velocidades de transmisión. Aquí se intenta mostrar la estructura de la red telefónica y los elementos que la conforman de manera sencilla y resumida. 1. REDES TELEFONICAS RED TELEFÓNICA URBANA. La presenta información tiene por objeto ayudar a comprender, en forma clara, todo lo relacionado con la planificación, construcción, instalación y mantenimiento de las redes telefónicas urbanas. En los próximos párrafos se indicará la delimitación que se ha atribuido a una red local y la terminología utilizada. RED LOCAL. Se aplica a las instalaciones exteriores de líneas de abonados y de circuitos de enlace de la parte de la red nacional según figura 1. Central loca : Centras a la que se conectan los abonados. Línea de abonado : Circuito que une los aparatos de abonado con las centrales locales Central Tandem : Central empleada para conectar centrales locales dentro de una red metropolitana Troncal : Circuito que une las centrales locales de una red local. Interconexión : Circuito que enlaza centrales locales con centro primario. Centro primario : Centro al que están conectadas las centrales locales y por conducto del cual se estable en las comunicaciones interurbanas. Distribuidor principal : De una central telefónica es el órgano de conexión al que llegan, por un lado, los cables que contienen los pares de las líneas de abonado y por el otro, el multiplaje de la central. Esta concebido de tal forma que cualquiera de los pares en el cable se pueda conectar con cualquiera de las posiciones del multiplaje. 1

2 En la figura 2 representamos un esquema simplificado de una red local con varias zonas de central donde se pueden observar otros elementos de planta así : Punto de distribución : Organo de conexión pasivo entre la red primaria y la red secundaria también llamado ARMARIO Red primaria : Circuitos que unen los bloques del distribuidor general con los bloques primarios de los armarios. Red Secundaria : Circuitos que enlazan los bleques secundarios de los ARMARIOS con los puntos de dispersión O CAJA Punto de dispersión : Ultimo punto de la red local de cables a partir de los cuales se distribuyen los pares que van a los domicilios de los abonados. Zona de servicio directo : zona en que los pares de abonado están conectados directamente a la central sin pasar por un punto de distribución. En la figura 3 se puede observar en forma simplificada todos los elementos de la red local. Línea de acometida : parte de la línea de abonado que va del punto de dispersión al inmueble del abonado. Zona de dispersión : Zona servida por un punto de distribución. Central Satélite : Es una variante de la central no atendida. Cuando se emplea una central satélite, un elemento de conmutación parcial y alejado, de servicio a una serie de números tomados entre los asignados a la central principal. SISTEMAS DE DISTRIBUCION Por regla general, una línea telefónica de abonado está constituida por un circuito de dos hilos, al que se denomina normalmente PAR, entre el Distribuidor General de la central local y el aparato de abonado. En su forma más simple, una red local puede estar constituida por líneas de hilos desnudos o por pares de conductores aislados que van desde el Distribuidor General hasta el aparato de abonado. Resulta, sin embargo, más cómodo y económico, agrupar los pares en un cable que termine en un punto de divergencia de pares. Para líneas de hilos desnudos no se preven pares de reserva pero sí en las redes de líneas de abonado por cable aéreo o cable subterraneo. Estos pares de reserva se pueden terminar en los dos extremos, de modo que no sea necesario proceder a nuevas instalaciones en esta parte de la red cuando haya que conectar nuevas líneas de abonado. Como la constitución de estas líneas inmoviliza un capital considerable, es esencial dar a las redes de abonado una flexibilidad que permita adaptarse a situaciones imprevistas (por ejemplo : poder utilizar, en caso necesario ciertas líneas provenientes de una central en diversos puntos de distribución). Con este fin, se han concebido en varios países diferentes tipos de redes que presentan un mayor o menor grado de adaptación Sistema Rígido : en una red rígida todos los conductores se prolongan eléctricamente, de una sección de cable a otra, mediante empalmes ; de este modo, todos los pares quedan directamente establecidos desde el Distribuidor general hasta el punto de distribución. De esto resulta una red en estrella figura 4 y 5. Las redes de este tipo son económicas a condición de que la densidad telefónica sea reducida o de que las líneas de abonado sean cortas. Por ello estas redes son adecuadas para las zonas rurales y para zonas urbanas inmediatamente próximas a la central (zona de servicio directo) Sistema flexible : En una red flexible, las líneas de abonado están divididas en secciones distintas (secciones de cables principales y secciones de cables de distribución) por el primer punto de distribución, 2

3 donde las conexiones pueden o no realizarse sistemáticamente de antemano. Puede incluso haber dos puntos de repartición sucesivos (primaria y secundaria). De este modo se obtiene una red radial, figuras 6 y Sistema semirígido : Se funda en el principio del sistema de instalación previa de los puentes. Esta disposición equivale a suponer una red flexible en una parte rígida de la red. Los pares destinados a la parte flexible se sacan del empalme y se conectan a los equipos de distribución, en tanto que los conductores de la parte rígida están conectados directamente, en el interior del empalme, a los conductores de la sección de cable siguiente, figura 8. DESCRIPCIÓN DE LA RED. Las líneas de abonado del Distribuidor General (1) de la central, en cables de plástico (2) de 50, 100 a 200 pares, van al sótano de cables donde son empalmados al cable primario (4), por las características especiales de enlazar cables de conductores aislados con papel con cables de conductores aislados en plástico y de recibir varios cables para salir con uno solo, este empalme es llamado terminal, mufla o corona (3) (Ver figura 9 y 10). Los cables son llevados por un tunel o carcamo hasta una cámara del hormigón (5) donde son distribuidos en diferentes direcciones a lo largo de los trayectos de canalización. El cable primario termina en un armario (6) que puede estar colocado, como en el caso de la figura 11 en el sótano de un edificio, de allí saldrán ahora los cables secundarios (7) que termina en las cajas de dispersión (8) ubicados en los diferentes pisos del edificio ; de las cajas saldrán los pares hacia los suscriptores (9). El cable hasta ahora descrito recibe el nombre de cable canalizado por su forma de instalación. En la figura No. 12 el cable primario, canalizado, llega ahora a un armario (10) con fundamento de hormigón (11) sobre una cámara localizada bajo él, que recibe y distribuye el cable primario que allí llega. De este armario salen los cables secundarios (12) tendidos en varias direcciones empleando canalizaciones o como en la gráfica tendido directamente en tierra para salir a la superficie pegado al muro dela edificación hasta la caja de dispersión (13). De la caja de dispersión salen las correspondientes líneas de dispersión (14) hasta el abonado telefónico. El cable secundario (12) puede llevarse canalizado hasta otra cámara de allí repartirse, como lo muestra la figura 13, en una parte que continua por la canalización principal y otra que se regresa, empleando un trayecto de canalización que termina en una caja de inspección situada al pie del muro por donde sube el cable a la caja (13) de la cual salen las líneas de dispersión (14). El trayecto de canalización entre la cámara y la caja de inspección se llama subida a muro. La caja de inspección se utiliza para facilitar el tendido del cable. Cuando la longitud de la subida es menor de 5 metros se usa un codo. Cuando el cable es instalado sobre muro (15) es llamado cable aéreo mural. Si el cable debe ir de un muro a otro (16) es necesario un medio que lo sostenga, el cual está formado por : Un cable trenzado, de 7 hilos y dimensión de acuerdo a la carga a soportar, llamado cable mensajero. Suspensores de acero inoxidable que se fijan al cable mensajero, llamados chapetas o anillos. Un cable así instalado es llamado cable aéreo, en el diagrama se observa que el cable vuelve a ser aéreo mural y termina en la caja de dispersión (13) de la cual salen los pares correspondientes de abonado (14). 3

4 El cable secundario puede terminar en caja de dispersión ubicada en postería como es el caso de la figura 14 si el cable viene canalizado, la distancia entre la cámara y la caja de inspección es llamada subida a poste. Si el cable de subida a poste es de más de 10 pares ejemplo 20 ; antes de la caja de dispersión (17) por medio de un empalme se tomarán 10 pares para la caja y los restantes 10 continuarán como cable aéreo hacia otro punto de dispersión sea mural o en posteria. Figura 15. CABLES TELEFONICOS Un cable telefónico está constituido por : Conductores : Un conductor es un hilo de cobre redondo, homogéneo y sólido previamente recocido. Según las consideraciones económicas es también posible utilizar conductores de aluminio. Aislamiento : Debe entenderse como aislamiento el material usado para aislar un conductor de otros. Para este fin se emplea papel de alta calidad, polietileno y cloruro de vinilo. 1.6 UBICACIÓN DE LA CENTRAL TELEFONICA Censos de abonados e identificación. Cada proyecto debe basarse en una apreciación sobre el posible número de abonados que aquel ha de comprender en su distribución geográfica. Naturalmente cuanto más correcta sea esta apreciación tanto más valiosa resultará el proyecto. Por esta razón, el trabajo y dinero empleado en un pronóstico minucioso de los abonados jamás resultará inutil. Por otro lado de un proyecto de red telefónica que NO este basado en un pronóstico cuidadosamente hecho nunca resultará una red que sea fiel reflejo de la necesidad real, por más horas de trabajo que se destinen el perfeccionamiento del proyecto. El pronóstico de abonados comprende dos etapas. Apreciación de los abonados probables en la edificación existente y en construcción (Calculo del numero de abonados). Por este medio se obtiene el llamado número de partida. Apreciación de como va a desarrollarse la edificación dentro de un cierto número de años. n,. y de ahí, las consecuencias que los cambios puedan representar en el número de abonados y en la distribución de los mismos (pronóstico de edificación). Matrices : En toda red hay que determinar el emplazamiento de la central telefónica, de forma que la suma de las distancias a todos los abonados resulte mínima. Esto se lleva a cabo de la siguiente forma : Sobre un papel mantequilla se hace una cuadrícula de 100 mt x 100 mt según escala del plano, sobre el cual se ha llevado el resultado del censo de abonados. Una vez se tenga la cuadrícula se coloca sobre el plano del censo, y se va contando el número de abonados que hay en cada cuadro. Una vez consignado el total de abonados en la cuadrícula se suman por filas y columnas los valores consignados, llevando los resultados a una fila y columna adicional, luego se hace una fila y columna de subtotales de tal forma que el valor final de la fila debe ser igual al de la columna y corresponde al número total de abonados. Este valor se divide por dos y el resultado se busca tanto en la fila como en la columna de subtotales trazando por ese punto una línea horizontal y otra vertical respectivamente la intersección de estas dos líneas nos dará el sitio donde debe instalarse la central local (ver figuras 17 y 18) La cuadrícula es la llamada MATRIZ DE UBICACIÓN CENTRAL. Para determinar desde el punto de vista económico el mejor emplazamiento de la central, se realiza de nuevo lo anteriormente indicado, tomando ahora como base la distribución de abonados que existirán dentro de 10 años, obteniéndose así una nueva matriz llamada MATRIZ DE UBICACIÓN DE CENTRAL A 10 AÑOS, 4

5 que nos dará el lugar del nuevo futuro centro de gravedad que nos indicará en que dirección se va desplazando la ciudad. Por consiguiente la central debe emplazarse en un punto de esta línea que une ambos `centros de gravedad. ASPECTOS DE PRESURIZACION Generalidades : todo cable telefónico está permanentemente expuesto a sufrir averías en sus cubiertas de protección. Estas averías pueden ser causadas por : Fatiga del material Porosidad de la soldadura Agentes físicos externos Aplastamientos Cortaduras, perforaciones y roturas Fuego Roedores Rayos Corrosión química y/o electrolítica No importa cual sea el tipo del cable ni cual la naturaleza de la falla, esta será siempre un fuente potencial de interrupción del servicio telefónico porque a través de ella el AGUA podrá alcanzar el núcleo del cable, bajar la resistencia de aislamiento creando problemas de falla a tierra, atenuación dela señal, diafonía, etc. Se han estudiado y aplicado varios métodos para combatir la entrada de agua, (humedad) en los cables telefónicos. Para citar ejemplos se han desarrollado cables especiales rellenos de vaselina o con barrera plática contra la humedad. Sin embargo, el procedimiento antihumedad más eficiente que se ha utilizado hasta el presente es el crear y mantener dentro del cable una presión superior a la exterior para evitar que entre el agua. Este sistema es el llamado de PRESURIZACION. Las ventajas que manifiesta una red presurizada son : La sobre presión que se mantiene en el interior de los cables los protege contra la entrada de humedad cuando se produce rotura de cubierta. Un sistema de reporte de fallas neumáticas facilita la localización rápida de cualquier averia en la cubierta del cable. Se reducen los costos de mantenimiento. La circulación de aire seco mantiene el aislamiento de los conductores libre de humedad evitándose problemas de transmisión El servicio telefónico se mantiene estable bajo cualquier condición ambiental. Estructura del sistema de presurización de alimentación continua con aire seco. Un sistema de presurización por inyección continua de aire seco comprende lo siguiente (Ver figura 19). Cables acondicionados para presurización El acondicionamiento comprende : Construcción de tapones necesarios para formar secciones neumáticas del aire seco. Instalación de válvulas de inyección y supervisión de la presión en el cable. Colocación de contactores para supervisión de las condiciones neumáticas de todo el conjunto. 5

6 Puente de suministro de aire seco. Compuesto por un compresor secador que se encargará de tomar aire del medio ambiente, comprimirlo y secarlo. Equipo de distribución y control del aire que se inyecta corresponde al tablero de mediciones y puede distribuir entre los diferentes cables el aire seco procedente del compresor secador así como medir la cantidad de aire suministrado al cable. Sistema de alarma : Formado por los contactores instalados en los cables el reporte de caida de presión se realiza por operación electroneumática a través de pares de alarma conectados al tablero de alarmas del equipo donde se dará una señal aludible y/o visual NUMERACION DE LA RED Numeración del distribuidor principal. Al distribuidor principal de una central telefónica llegan, por un lado, los pares de los cables locales de la red y por el otro, el multiplaje de la central. La numeración del distribuidor en el lado por donde llegan los cables de la red es semejante a un plano kartesiano siguiendo el método de coordenadas. Las abscisas serán las verticales del distribuidor, que se enumeran en el sentido en que esté planeado el ensanche. Las ordenadas serán los bloques que contengan la vertical y se numeran de arriba hacia abajo. Por consiguiente cualquier punto en el distribuidor principal tendrá la siguiente numeración : Vertical / Bloque / par Ejemplo : Esta numeración indica que este punto está ubicado en la vertical 05, bloque 3 de esa vertical y el par 34 dentro de dicho bloque. Esta numeración la hemos tomado de esta manera, ya que las diferentes firmas contratistas construyen los distribuidores de diferentes formas. Algunas utilizan más o menos bloques en una misma vetical, además de que son bloques conformados por 25, 50 o 100 pares Numeración de la red directa. Caja primaria o punto de distribución de la red directa. Las cajas primarias o directas por un lado están conectadas directamente con un cable primario y por otro, hacia os domicilios de los abonados. La figura 23 muestra la numeración que deben tener las cajas primarias en la parte anterior de su respectiva tapa Donde : XX : Número del cable primario o directo correspondiente. YYY : Número de la caja en el respectivo cable. Ejemplo : indica la caja 095 del cable primario 03 6

7 2 REDES DE AREA LOCAL EN COMPUTADORAS Es la ciencia de las computadoras, que permite el recaudo de computadoras interconectadas que pueden compartir datos, aplicaciones, y recursos, tales como impresoras. Las computadoras en un LAN son separadas por distancias de hasta unos kilómetros (0.1Km 1km) y se usan típicamente en oficinas o a través de las universidades. UN LAN permite el traslado rápido y efectivo de información dentro de un grupo de usuarios y reduce costos operacionales. Los otros recursos conectados de computadora son redes de área amplia (WANs) y sucursal privada (PBXs).Las WANs son parecidas a Las LANs pero ellas conectan las computadoras separadas por distancias más largas, típicamente a través del país o internacionalmente, y ellas usan hardware especializado y arriendan servicios de comunicaciones. PBXs provee conexiones continuas de computadora para el traslado de datos especializados tales como transmisiones de teléfono, pero ellos no son favorecidos idealmente para enviar y recibir las explosiones cortas de datos usados por la mayoría de las aplicaciones de computadora. UN LAN comúnmente consiste de un recaudo de computadoras, pero lo que también puede incluir son dispositivos de almacenaje de datos o impresoras, tales como discos duros. La conexión física entre LAN de dispositivos pueden ser un cable coaxial, pares de cobre telegrafia, o fibra óptica. Las conexiones inalámbricas también pueden hacerse usando infrarrojo o radio frecuencia de transmisiones. UN LAN de dispositivo puede enviar y recibir señales desde otros dispositivos en la red. Alternativamente, cada dispositivo puede vincularse al repetidor o al eje, un equipo especializado selecciona la información de pase desde un dispositivo a uno o más destinos en la red. Las redes usan protocolos, (o reglas), estos protocolos impiden colisiones de datos ocasionados por la transmisión simultánea entre dos o más computadoras. Las computadoras sobre la mayoría de LANs usan protocolos conocido como Ethernet (o Anillo Nominal). CONTENIDO pág INTRODUCCION REDES TELEFONICAS 4 RED TELEFONICA URBANA 4 RED LOCAL 4 SISTEMAS DE DISTRIBUCION 6 Sistema rígido 8 Sistema flexible 8 Sistema semirígido 9 DESCRIPCION DE LA RED 9 CABLES TELEFONICOS 12 UBICACIÓN DE LA CENTRAL TELEFONICA 13 ASPECTOS DE PRESURIZACIÓN 15 NUMERACION DE LA RED 19 Numeración de la Red directa REDES DE AREA LOCAL EN TELEFONIA

8 X X Y Y Y 8