miércoles, 6 de febrero de 2013

Arquitectura y Señalización SS7, aplicada a la Red Telefónica



INTRODUCCIÓN

La nueva tecnología como los operadores móviles, están creciendo con una  gran variedad de servicios y un alto  número de usuarios, lo que ha generado l obligación de generar una red de transporte de datos más orientado al trasporte de mensaje.
El sistema SS7 surgió del entorno de la telefonía fija. Creando un nuevo protocolo (MAP) para añadirle las funcionalidades requeridas por las redes GSM y basándose en estas nuevas funcionalidades se implementó el servicio de envío de mensajes de textos móvil a móvil (SMS). 
El Sistema de Señalización 7 por canal común es el más utilizado en telecomunicaciones públicas, porque soporta la señalización de abonados telefónicos analógicos (corrientes) y digitales (Red Digital de Servicios Integrados - RDSI).
       Funciona como una red de señalización conformada por puntos de señalización y enlaces de señalización, sobre la cual se conmutan los mensajes de señalización. 
         El SS7 puede aplicarse a todas las redes de telecomunicaciones nacionales e internacionales, así como en redes de servicios especializados (RSE) y en las redes de servicios digitales.
Este incremento en el volumen de señalización y sus efectos específicos que tienen su influencia en la red de comunicaciones, conducen a plantearse en este nuevo entorno dos aspectos fundamentales la organización más adecuada de los recursos de señalización y la relación con la red de transporte de información a la cual va a dar servicios.
       Lo más importante en una red de transporte de señalización es la fiabilidad. Dado que esta red de transporta el control de todas las comunicaciones, un fallo en ella podría suponer a disponibilidad de gran parte de la red y pérdidas económicas mucho mayores que las que producirá un fallo equivalente en un nodo de transporte e tráfico e usuario. Este nivel de fiabilidad se debe mantener porque a operador le interesa que el tráfico de señalización relativo a llamadas siempre se pueda cursas, y con unos retardos máximos garantizados. 



ARQUITECTURA Y SEÑALIZACION SS7

Consiste en una Red de Transporte de mensajes cuyos usuarios son nodos e conmutación que forman los nodos que las utilizan, y sus topologías. 



        Es importante señalar que El SS7 puede aplicarse a todas las redes de telecomunicaciones nacionales e internacionales, así como en redes de servicios especializados (RSE) y en las redes de servicios digitales.
En todo Sistema de Comunicaciones es necesario mejorar su infraestructura para brindar soporte a los nuevos servicios de acuerdo a la demanda de los usuarios.

Justificación
En el caso de las redes telefónicas surgió la necesidad de mejorar y ampliar sus servicios, y optimizar la utilización de sus recursos, todo esto y más, vino a ser resuelto con el surgimiento y la implementación del Sistema de Señalización 7 por canal común, que permitió una mejora sustancial en todo el ramo de la redes telefónicas, ya que es un sistema digital que tiene varias aplicaciones que permiten una mejor comunicación tanto a nivel nacional, internacional, enlaces a central.

Modulación y tipos de modulaciones

        Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias. Según la American National Standard for Telecommunications, la modulación es el proceso, o el resultado del proceso, de variar una característica de una portadora de acuerdo con una señal que transporta información. El propósito de la modulación es sobreponer señales en las ondas portadoras.

Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud:

Es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la señal portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal que contiene la información que se desea transmitir, llamada señal moduladora o modulante.






Modulación angular: 


           La modulación en frecuencia (FM) y la modulación en fase (PM), son ambas formas de modulación angular. La diferencia está en cual propiedad de la portadora (la frecuencia o la fase) está variando directamente por la señal modulante (información) y cual propiedad está variando indirectamente. Siempre que la frecuencia de la portadora está variando, la fase también se encuentra variando, y viceversa. Por lo tanto, FM y PM, deben ocurrir cuando se realiza cualquiera de las formas de la modulación angular.








Modulación en frecuencia directa (FM) 


          Es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante).






Modulación en fase directa (PM) 

La modulación de fase es el proceso de variar la fase de una portadora con amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante


RUIDO ELECTRICO
Corrientes o tensiones interferentes e indeseadas en aparatos eléctricos o sistemas. El ruido eléctrico, en general simplemente denominado ruido, tiene un importante efecto en cualquier sistema eléctrico que se utiliza para recoger, transmitir o elaborar o presentar información  en tales sistemas, como telefonía, radio, televisión, radar, radionavegación, telemétrica, control eléctrico u ordenadores eléctricos.
El ruido se puede originar ya externamente al aparato, en el cual aparece como estático atmosférico o intermitente, como el ruido térmico de una resistencia.
La Presencia de Ruido en un sistema eléctrico es, de suyo, inevitable y puede provocar falsa  respuesta en él. Degradar su comportamiento, o hacerlo ineficaz para llevar a cabo las tareas para la que ha sido diseñado.
Una característica típica de la mayoría de los tipos de ruido es su naturaleza no determinista, o sea la imposibilidad de predecir su forma de onda de modo exacto: se puede medir el valor  de pico, el valor medio, el valor eficaz, etc., de cada clase de ruido, pero no es posible determinar con exactitud su valor instantáneo, es decir su forma de onda.

TIPOS DE RUIDO

-          RUIDO DE AVALANCHA  O DE IONIZACIÓN:
Es el producido cuando campos eléctricos intensos arranan electrones de los enlaces de un material por ionización directa o por choque de otros portadores de carga grandemente acelerados.

-          RUIDO DE PARPADEO: Llamado así porque su densidad espectral crece,  por debajo de kilohertz, al disminuir la frecuencia.
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-          RUIDO DE TRANSICION: Causado por los desfases que aparecen entre las tensiones y las corrientes en el interior de los dispositivos debidos al tiempo que los portadores de carga tardan en atravesarlos.

AMPLITUD Y FRECUENCIA

         La amplitud define la intensidad de la onda, su “altura”, y normalmente puede proporcionarnos una medida del volumen del sonido, aunque hay que tener en cuenta que el volumen con que percibimos un sonido es algo subjetivo y que depende también de otros factores como la frecuencia.

        La frecuencia, como su propio nombre indica, nos da una medida del número de ondas que podemos encontrar en un determinado tiempo, es decir, si se producen más ondas en una misma unidad de tiempo, tendremos un sonido de mayor frecuencia, y por lo tanto un tono más agudo; los tonos más graves corresponden a frecuencias menores. La frecuencia se mide en hertzios (ciclos por segundo).




SEÑALIZACIONES

           Señalización es la comunicación que se da entre los equipos de telecomunicaciones, entre centros de procesamiento, entre la central y el abonado o entre bloques de software, para el establecimiento y liberación de las llamadas, o para intercambiar información de gestión, tarificación, mantenimiento, etc.
           El trafico de señalización que nos interesa es el “externo” a las centrales, es decir el que se realiza entre diferentes tipos de nodos de red. Actualmente el principal propósito de la señalización externa es el de transferir información de control entre nodos que se encargan de:

  • Control de tráfico
  • Comunicación con bases de datos. Redes Inteligentes.
  • Gestión de red 
Control de Trafico: Se refiere a las diferentes funciones necesarias para planificar, diseñar, proyectar, dimensionar, desarrollar y supervisar redes de telecomunicaciones en condiciones óptimas de acuerdo a la demanda de servicios. 

           Un sistema de telecomunicaciones tiene que atender una demanda de servicio fluctuante que solo se puede predecir con un grado limitado de exactitud mediante técnicas de análisis de mercado, medición y proyección adecuados.





     Las redes locales permiten que sus usuarios puedan acceder a impresoras de calidad y alto precio sin que suponga un desembolso prohibitivo. Por ejemplo, si tenemos una oficina en la que trabajan siete personas, y sus respectivos ordenadores no están conectados mediante una red local, o compramos una impresora para cada usuario (en total siete), o que cada usuario grave en un disquete su documento a imprimir y lo lleve donde se encuentra la impresora. Si hay instalada una red local, lo que se puede hacer es comprar una o dos impresoras de calidad, instalarlas y que los usuarios las compartan a través de la red.
        Consisten en un conjunto de nodos interconectados entre sí, a través de medios de transmisión (cables), formando la mayoría de las veces una topología mallada, donde la información se transfiere encaminándola del nodo de origen al nodo destino mediante conmutación entre nodos intermedios. Una transmisión de este tipo tiene 3 fases :

·         Establecimiento de la conexión.
·         Transferencia de la información.
·         Liberación de la conexión.

     Se entiende por conmutación en un nodo, a la conexión física o lógica, de un camino de entrada al nodo con un camino de salida del nodo, con el fin de transferir la información que llegue por el primer camino al segundo. Un ejemplo de redes conmutadas son las redes de área extensa.

Las redes conmutadas se dividen en :
·         Conmutación de paquetes.
·         Conmutación de circuitos.




Conmutación de Paquetes: 


    Combinar las ventajas de las conmutaciones de mensajes y circuitos, minimizando las desventajas de ambas .



El emisor divide los mensajes  a enviar en un numero arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjunta una cabecera  y la dirección origen y destino , así como datos y destino. Este método de conmutación es el que mas se utiliza en las redes de ordenadores actuales. 



Conmutación de Circuitos:

      Se refiere cuando un momento dado hay una ruta de acceso entre dos terminales. se compone de una secuencia de enlaces entre nodos, dedicándose en cada enlace físico un canal a la conexión. 

     La telecomunicación por conmutación de circuitos implica que en un momento dado hay una ruta dedicada entre dos terminales. Esta ruta se compone de una secuencia de enlaces entre nodos, dedicándose en cada enlace físico un canal a la conexión.
          Para llevar a cabo la comunicación por conmutación de circuitos se necesita seguir las tres fases siguientes: establecimiento del circuito, transmisión de la información y desconexión del circuito.

 








Conmutación de mensajes.

En este tipo de comunicación conmutada, cuando un terminal requiere enviar un mensaje incorpora a éste una dirección de destino. El mensaje pasa a través de la red de un nodo a otro, recibiéndose en cada uno de ellos el mensaje completo que es almacenado y retransmitido al nodo siguiente. De esta forma no se necesita establecer una ruta dedicada entre dos terminales.

              Un nodo de conmutación de mensajes es típicamente un miniordenador con algunas características de entrada/salida que lo hacen particularmente adecuado para el tratamiento de los mensajes entrantes y salientes. 














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