A CENTRAL TELEFÔNICA

A central telefônica é o elemento de rede responsável pela comutação de sinais entre os

usuários, automatizando o trabalho das antigas telefonistas que comutavam manualmente os

caminhos para a formação dos circuitos telefônicos. As linhas telefônicas dos vários assinantes

chegam às centrais telefônicas e são conectadas entre si, estabelecendo circuitos temporários

que permitem o compartilhamento de meios, promovendo uma otimização dos recursos

disponíveis.

A comutação era eletromecânica até o inicio dos anos 70, quando as funções lógicas de

comando e controle da comutação passaram a ser executadas por dispositivos eletrônicos. A

conexão continuou eletromecânica. Somente na década de 80 a comutação passou a ser

totalmente eletrônica. Essas centrais empregam computadores para a gestão de processos e são

conhecidas como Centrais de Programa Armazenado (CPA’s).

A central a que estão conectados os assinantes de uma rede telefônica em uma região é

chamada de Central Local. Para permitir que assinantes ligados a uma Central Local falem

com os assinantes ligados a outra Central Local são estabelecidas conexões entre as duas

centrais, conhecidas como circuitos troncos. No Brasil um circuito tronco utiliza geralmente o

padrão internacional da UIT para canalização digital sendo igual a 2 Mbps ou E1.

Em uma cidade podemos ter uma ou várias Centrais Locais. Em uma região

metropolitana pode ser necessário o uso de uma Central Tandem que está conectada apenas a

outras centrais, para otimizar o encaminhamento do tráfego. As centrais denominadas Mixtas

possuem a função local e a função tandem simultaneamente.

Estas centrais telefônicas locais estão também interligadas a Centrais Locais de outras

cidades, estados ou países através de centrais de comutação intermediárias denominadas de

Centrais Trânsito. As Centrais Trânsito são organizadas em classes conforme sua área de

abrangência, sendo as Centrais Trânsito Internacionais as de mais alta hierarquia. É possível

desta forma conectar um assinante com outro em qualquer parte do mundo. A topologia de

uma rede telefônica é ilustrada na figura abaixo.

Central Telefônica

SINALIZAÇÃO NA REDE TELEFÔNICA

Para que uma chamada seja estabelecida o sistema telefônico tem que receber do

assinante o número completo a ser chamado, estabelecer o caminho para a chamada e avisar

ao assinante destinatário que existe uma chamada para ele. O sistema que cumpre estas

funções em uma rede telefônica é chamado de sinalização. Um exemplo de sinalização no

estabelecimento de uma ligação é ilustrado na figura abaixo.

Figura 2-3.1: Exemplo de sinalizaçãoFigura 2-2.1: Topologia de uma rede telefônica

2.2.1. Transmissão entre Centrais CPA-T

A transmissão de informação é feita através de um meio de propagação, que pode ser

não guiado como a atmosfera, para a transmissão de rádio, por exemplo, ou guiado como as

linhas telefônicas.

Transmissão via rádio

No caso de radiotransmissores, para que um sinal possa ser irradiado com eficácia, a

antena irradiadora deve ser da ordem de um décimo ou mais do comprimento de onda

correspondente à freqüência do sinal a ser transmitido. Desta forma, para transmitir sinais de

voz, as antenas necessitariam de dimensões da ordem de centenas de quilômetros.

Para tornar possível a transmissão de sinais com a freqüência da voz humana, este deve

ser modulado. A modulação utiliza ondas portadoras que servem como um suporte para levar a

informação, também chamado sinal modulador. A onda senoidal é usada tradicionalmente

como portadora, com a modulação podendo se processar geralmente de três maneiras

(Alencar, 1998):

Modulação em Amplitude (AM), quando o parâmetro da portadora a ser variado é a

amplitude. Inclui os sistemas ASK, OOK e ASK M-ário;

Modulação em Ângulo, quando o parâmetro da portadora a ser variado é a sua fase

(PM) ou freqüência (FM). Os sistemas mais comuns são o FSK, PSK e PSK M-ário;

Modulação em Quadratura (QUAM) quando são variados os parâmetros de amplitude

e ângulo ao mesmo tempo. Dentre os mais conhecidos estão o QAM e o QPSK.

A figura 2 mostra um exemplo de transmissão via rádio digital.

Figura 2: Transmissão via rádio digital

~

FIFI

SinalDigital

ModuladorQAM

Emissor RegeneradorReceptor DemoduladorQAM

Transmissão digital de ponta a ponta

Transmissão Analógica

SinalDigital

Transmissão por Canal Guiado

O canal guiado permite o confinamento da onda eletromagnética do transmissor ao

receptor através do guia, sendo por isso adequado par

a áreas de campo eletromagnético intenso. Além disso, possibilita contornar obstáculos

e facilita as aplicações em enlaces privados de comunicações.

Porém, há necessidade de casamento de impedâncias para evitar perdas por reflexão e

possui um custo de implementação mais elevado que os sistemas de rádio, principalmente no

caso de longas distâncias e em centros urbanos.

O padrão adotado atualmente para transmissão guiada entre centrais telefônicas é o

canal de fibra ótica, em virtude do grande volume de informação trafegada. O cabo coaxial é

outro tipo de canal guiado com aplicações em telefonia, mas sua aplicação mais comum é em

redes locais de computadores.

A transmissão guiada entre centrais por meio de cabo óptico é ilustrada na figura

abaixo. A partir da década de 80, esse tem sido o meio preferencial para fazer o entroncamento

entre as centrais do sistema telefônico.

Figura 2-6.5: Meio de transmissão por cabo óptico. O bloco E/O representa o conversor eletroóptico, o bloco

O/E representa o conversor optoelétrico e o bloco RR é o Repetidor Regenerador

Atualmente já se usam regeneradores ópticos que não necessitam conversores

eletroópticos.

Conversão FDM-TDM

No processo de digitalização da rede, é necessária a interligação dos sistemas FDM e

TDM. As tecnologias para conversão FDM-TDM podem ser divididas em: clássica e por

transmultiplexação, que se divide em convencional e digital. Ambas tecnologias consistem em

demultiplexar o sinal FDM e multiplexá-lo novamente, só que usando TDM.

No sistema europeu, a conversão é realizada de um supergrupo FDM (60 canais) para

dois TDM-PCM de 30 canais. No sistema americano, dois grupos FDM são convertidos para

um TDM-PCM de 24 canais.

A figura a seguir ilustra a conversão FDM/TDM realizada entre a telefonia urbana e

interurbana.

Figura 2-6.6: Conversão FDM/TDM para transmissão

Comunicações Ópticas

INTRODUÇÃO

A idéia de transmitir informações por meio de sinais luminosos não é recente. Relata-

se como um dos feitos mais notáveis, a primeira transmissão de voz feita, em 1880, por

Graham Bell por meio de um feixe luminoso.

A fibra ótica, nada mais é do que uma tecnologia na qual a luz é transmitida ao longo

da parte interna e flexível da fibra de vidro ou plástica, que forma o núcleo das fibras. Seu

desenvolvimento teve uma evolução muito rápida nos últimos 30 anos. Desde a década de 60,

a atenuação foi reduzida de várias ordens de grandeza, a capacidade de transmissão aumentada

enormemente e as aplicações difundidas pelos mais diversos campos de utilização.

PROPRIEDADES DAS FIBRAS ÓPTICAS

A fibra óptica apresenta certas características particulares, que podemos tratar como

vantagens, quando comparadas com os meios de transmissão formados por condutores

metálicos, tais como:

Imunidade a ruídos externos em geral e interferências eletromagnéticas em

particular, como as causadas por descargas atmosféricas e instalações elétricas de

altas tensões;

Imunidade a interferências de freqüências de rádio de estações de rádio e radar, e

impulsos eletromagnéticos causados por explosões nucleares;

Imunidade a influência do meio ambiente, como por exemplo umidade;

Ausência de diafonia;

Grande confiabilidade no que diz respeito ao sigilo das informações transmitidas;

Capacidade de transmissão muito superior a dos meios que utilizam condutores

metálicos;

Baixa atenuação, grandes distâncias entre pontos de regeneração;

Cabos de pequenas dimensões (pequeno diâmetro e pequeno peso) o que implica em

economia no transporte e instalação.