La conmutación se encarga de disponer los circuitos existentes en las centrales en forma conveniente a la comunicación deseada. En los primeros tiempos de la telefonía al conmutación se realizaba manualmente, es decir, la operadora de cada central ponía en conexión las líneas convenientes mediante los cables adecuados. El inconveniente de este tipo de central manual era su excesiva lentitud y falta total de secreto en la comunicación.
Avances en la telefonía:
-En 1889, Almon Strowger, director de pompas fúnebres americano y usuario descontento con la eficacia de su central telefónica local, diseñaría el primer sector automático que, con posteriores mejoras y desarrollos se convirtio en la central rotatoria. El establecimiento de conexión entre centrales se hacía mediante giro de contactos móviles sobre selectores circulares donde estaban dispuestos contactos fijos, uno por cada línea.
-El siguiente avance fue la central de barras cruzadas, llamada así porque la red de conexión estaba formada por una malla de barras conectoras verticales y horizontales. Las centrales rotatorias y las de barras cruzadas llamados en ambos casos electromecánicas, eliminaron la figura de la operadora, sustituyéndola por dispositivos dotados de cierta inteligencia para retener temporalmente el numero marcado y hacer girar los contactos en las centrales rotatorias o activar puntos de cruce en las de barras cruzadas.
-El desarrollo de ordenadores cada vez mas potentes y fiables, ha posibilitado su empleo como sustituto del elemento inteligente de las centrales de barras cruzadas, y las centrales obtenidas tienen el nombre de semielectrónicas.
-La sustitución del elemento electromecánico que forma la red de conexión en las centrales ha dado lugar a las llamadas centrales electrónicas.
-En la actualidad van desapareciendo prácticamente las centrales manuales y comienzan a ser una realidad palpable las semielectrónicas y electrónicas.
Para diseñar una red telefónica es necesario saber con antelación su índice de utilización previsto. El número máximo de comunicaciones simultáneas que podrían establecer sería en el caso de que una mitad del total de abonados de la red quisiera hablar con la otra mitad. Según esto habría que disponer tantos circuitos independientes como este número máximo de comunicaciones, es decir, una cantidad equivalente a la mitad del numero total de abonados.
Este caso es estadísticamente imposible que se presente dado que las llamadas se distribuyen a lo largo del tiempo en función de los distintos gustos o comportamientos colectivos de los abonados, si bien se producen concentraciones en determinados periodos o circunstancias sociales. Esto reduce notablemente el número de circuitos necesarios en la red, lo que implica menores costos, aun a sabiendas de que en determinadas circunstancias de concentración de llamadas por causas extraordinarias se podrá producir una congestión que, aunque teóricamente sea diferente de las conocidas operaciones retorno o de atascos en el tráfico urbano, conceptualmente es asimilable, y que determinara en última instancia un deficiente funcionamiento temporal de la red.
El estudio del tráfico está relacionado con consideraciones de fenómenos de tipo estadístico, de fenómenos de masas, etc... A la hora de diseñar una red telefónica seria engañoso usar el valor promedio del tráfico de un día pues este presenta grandes variaciones con el tiempo. Por eso se ha llegado al acuerdo de emplear para estos cálculos el valor promedio del tráfico durante la llamada hora cargada. El tráfico se calcula mediante el producto de la cantidad de llamadas por la unidad de tiempo y el tiempo medio de ocupación de una conversación usando la misma unidad de tiempo. Las magnitudes del tráfico telefónico se mide en elrangs.
Los elementos basicos para que tenga lugar la conversación telefónica son los dos aparatos telefónicos y los conductores eléctricos tendidos entre ellos. Cada aparato incluye, entre otros dispositivos, un microfono por el que se habla y un auricular por el que se escucha. Ambos van dispuestos de forma que durante la conversación el primero quede cerca de la boca y el segundo próximo al oido.
El corazón de un micrófono de carbon es un pequeño cilindro aislante repleto de gránulos de carbón y cerrado por una membrana. Cuando se habla delante de el dicha membrana comprime mas o menos los granulos y hace variar la resistencia del circuito telefónico en el que el micrófono está incluido. Estas variaciones de resistencia producirán variaciones de corriente representativas de los distintos altibajos de los sonidos de la conversación.
En el otro extremo, en el auricular, ocurre lo contrario, la corriente excita unos electroimanes, y estos, a su vez activan una membrana elástica que reproduce el sonido original con sus movimientos.
Establecer la mas pequeña red telefónica de forma que dos cualquiera puedan hablar entre si en un momento determinadom exige circuitos de conexión entre cada dos de ellos y un conmutador en cada aparato telefónico, de forma que cada aparato pueda seleccionar cualquiera de los circuitos que van a los distintos teléfonos de la red. Este tipo de red se llama poligonal por su estructura y es idoneo para conjuntos de pocos abonados, pero no para las conexiones de miles de teléfonos.
La solución a este problema de servicio público esta en la red en estrella, todos los teléfonos de una zona se conectan a un nuevo elemento, llamado central telefónica, con una serie de circuitos para establecer comunicaciones entre dos teléfonos cualquiera pertenecientes a la central. Este sistema reduce el numero de circuitos porque evita su asignación permanente a la conexión de dos abonados concretos.
Si el numero de teléfonos supera laa capacidad de una sola central, se instalan otras interconectadas entre si, y si hay muchas centrales se conectan a una central de centrales o central de orden superior, y asi se va aumentando la red indefinidamente.
El servicio telegrafico ha registrado un uso decreciente aun con la incorporación del fonodictado, lo cual pude entenderse si se tiene en cuenta que, una comunicación telefónica, que puede establecerse en unos 12 segundos por medio del telegrafo convencional, tardaria unos 60 segundos. Con el amplio desarrollo del teléfono, el telegrafo ha sufrido la competencia directamente y si se ha mantenido vigente ha sido gracias a las características de la relativa economía y la posibilidad de dejar constancia escrita de los mensajes.
La red télex, que opera en tiempos similares a los de la red telefónica, tiene además algunas características que hicieron que este servicio fuera en sus comienzos de gran aceptación para determinados tipos de usuarios. Estas características son:
-Economia derivada de la posibilidad de transmitir varios canales telegráficos por una sola via telefónica.
-Carácter documental debido al registro impreso de mensajes.
-Posibilidad de hacer llegar un mensaje aun en ausencia del destinatario.
-Facilidad de preparación previa de los mensajes en cinta perforadaque se transmite a la mayor velocidad posible.
Estas facilidades contribuyeron a una gran expansion del servicio en sus comienzos. En los paises mas desarrollados se alcanzaron tasas de crecimiento de hasta el 50% en los años 1950-1960, pero las tasas fueron decreciendo continuamente. Las razones de que no consiguiera ser tan importante podrian ser el elevado ocste de los terminales de abonado, la rigidez del formato de los textos y la reciente aparicion de sistemas de conmutación de mensajes controlados por ordenador.
El servicio facsímil, que permite la descomposición de imágenes eléctricas, el envio por la red telegráfica de estas yla nueva recomposición de la imagen a partir de las señales electricas, se inició como servicio telegráfico especializado para la transmisión de fotos y mapas meteorológicos, pero luego evolucionó hacia equipos conectados a circuitos telefónicos punto a punto por la necesidad de transmitir documentos con mayopr calidad y mayor velocidad.
El servicio teletex surgio de la convergencia del dessarrollo de las máquinas de escribir, que cada vez tienen mayor capacidad de proceso de palabras, con los estudios para obtener un servicio que supera las actuales limitaciones del télex. Este se encuentra en la actualidad en los comienzos de su implantación y perfeccionamiento pero su desarrollo supondra un potente medio de automatización dentro de las perspectivas de los servicios telegráficos del futuro.
Los primeros sistemas telegráficos fueron instalados cubriendo distancias cortas. Al aumentar éstas, el debilitamiento progresivo de la señal hizo necesario dividir las lineas en secciones, cada una con un repetidor regenerativo de las señales. En un principio cada sección estuvo manejada por un operador, pero cuando apareció la posibilidad de éste de orientar los mensajes que llegaban por lineas diversas según fuese su destino, aparecieron los primeros centros de conmutación y las primeras redes telegráficas y por lo tanto ya no era necesario la conexión de todos los equipos entre si,sino con el centro dirigido por el operador,configurando asi las llamadas redes en estrella.
El crecimiento de las redes telegráficas no se detuvo ante los oceanos. El primer cable submarino fue instalado en 1850 entre Francia y Gran Bretaña y en 1858 setermino de tender el primer cable por el Atlántico entre Irlanda y Terranova aunque no se utilizo plenamente hasta 1866.
Para lograr un mayor rendimiento aparecieron algunos sistemasque permitían enviar simultaneamente varios mensajes por un mismo cable. El francés Emile Bandot invento un sistema con código de cinco unidades que utililzando la técnica multiplex de distribución en el tiempo que podia enviar varios operadores telegráficos gracias a un distribuidor de tiempos de utilización de la linea. Este sistema funcionó con éxito durante cincuenta años y despues fue reemplazado por el de transmisión múltiplex por división de frecuencias inventado por Elisha Gray enla decada de 1890-1900.
El servicio telegráfico continua vigente en la actualidad resistiendo la competencia de otros sistemas de telecomunicación porque sigue siendo mucho mas rápido que el postal y permite las mismas posibilidades de documentación.
En la actualidad el servicio telegráfico presenta dos facetas:
-La primera atañe a las oficinas postales de un país y se ofrece al público en general. Existe un servicio combinado de servicios telefónico y telegrafico que abrevia aún mas el tiempo empleado en la transmisión de las informaciones por conducto telegráfico.
-La segunda del servicio telegráfico es el llamado servicio telex exclusivo de los abonados al mismo.
A finales del siglo XVIII el ingeniero francés Claude Chappe inventó un sistema visual de señalizaciones montados sobre una serie de torres construidas en las cimas de colinas y a la vista de otras que permitia el intercambio de mensajes. Contenia dos aspectos presentes siempre en el desarrollo posterior del telegrafo,la codificación de mensajes mediante la puesta en clave de las letras del alfabeto, y la repetición regenerativa efectuada por torres repetidoras.
El proposito de un sistema telegráfico es la transmisión a distancia de un texto escrito haciendo uso de corrientes escritas. Para ello se requiere una fuente de energía electrica que se modula mediante el transmisor de acuerdo con un código elegido, una línea de enlace entre los dos puntos que intercambian los mensajes y un receptor que interpreta las señales eléctricas, traduciendolas del lenguaje codificado al normal.
Los primeros sistemas estaban basados en fenómenos electrostáticos, pero ninguno llegó a conocer gran desarrollo hasta que no se descubrieron las leyes del electromagnetismo.
El elemento fundamental de la transmisión telegráfica es el código o conjunto de señales enviadas por la linea y que mantienen una correspondencia biunívoca con los caractéres alfabéticos y numéricos del lenguaje ordinario. En los primeros sistemas cada inventor ideó su propio código, utilizandose solo durante el tiempo de vigencia del sistema hasta que Samuel Morse y Alfred Vail construyeron un telegrafo electromagnético que incluía la utilización de un código basado en estudios estadísticos y con posibilidad de recibir los mensajes grabados sibre cinta de papel. Los caracteres de código Morse se componen de puntos y rayas combinadas, con longitudes variables y formados por un número variable de elementos:
-Las rayas tienen el triple de longitud que los puntos.
-Los intervalos entre los elementos de un mismo caracter tienen igual longitud que el punto.
-El intervalo entre caracteres diferentes es de una rayan y de tres rayas entre palabras distintas.
-Los caracteres alfabéticos están compuestos como maximo por cuatro elementos,los numericos por cinco y los signos de puntuacion por seis.
El funcionamiento del telégrafo morse se basaba en el movimiento de un vástago metálico colocado en el entrehierro que se movia con el paso de una corriente por la bobina de un electroiman. Gracias a una pluma asociada a este vástago, cada impulso dejaba sobre una cinta de papel un registro de longitud variable segun la mayor o menor duración del paso de corriente por un electroimán. Por termino medio permitia la transmisión de 60 carácteres por minuto.
Este sistema puede ser considerado como el antecedente del telégrafo de impresión directa, aunque sólo en cuanto a la forma de dar la información porque los modernos teleimpresores utilizan un código de cinco unidades y pueden transmitir hasta 13 caracteres por segundo.
La finalidad de toda red de telecomunicación es la prestación de unos servicios gracias a los medios técnicos,estructurales y funcionales que la integran. Pero en la forma de efectuar tal prestación, y en la potenciación intervienen consideraciones de tipo político y social que hacen que dos redes de telcomunicación con una infraestructura similar sean objeto de unçtilizaciones muy diferentes, y de muy distinta repercusión den los usuarios.
De ahi que cuando se hable de servicios de telecomunicación no sean posibles definiciones precisas desde un solo punto de vista, y deba determinarse el alcance real del servicio o lo que dicho servicio aporta al usuario, la forma y la calidad con que se ofrece y el tipo de usuario que puede servirse de él, los costes y tarifas implantadas al servicio, los equipos tecnicos y su relación con el resto de prestaciones de la red.
Las telecomunicaciones actuales permiten que la comunicación entre los hombres se acerque cada vez mas al modo usual que estos tienen para entenderse, hablando y escuchando al tiempo que observan los gestos del interlocutor o de los que realizan una acción interesante. Este hecho ha dado origen a auna nueva forma de intercambiar ideas o noticias, desplazando las tradicionales redes postales y modificando las posibilidades de la imprenta y de las publicaciones.
La importancia de las redes de telecomunicación crece de forma vertiginosa al multiplicarse los servicios que prestan. La calsificación de los servicios puede ser:
-Atendiendo al tipo de información que se transmite e intercambia.
-Al tipo de red a través de la cual se distribuye, se recoge o se cruza la información.
-A las exigencias impuestas al usuario para hacer uso del servicio o las limitaciones para acceder al mismo.
-Al soporte técnico a través del cual se prestan.
Tipos de servicios:
-Los telegraficos,de los cuales los mas conocidos son el telegrama,que mezcla el correo y el telegrafo, y el telex, que transmite mensajes a baja velocidad mediante una red automatica conmutada.
-Los telefacsímil, que se iniciaron como servicios telegraficos especializados para transmitir fotos y mapas meteorologicos, evolucionando posteriormente hacia equipos conectados a circuitos telefónicos punto a punto. A partir de ellos se han extendido las fotocopiadoras telefónicas, que reproducen documentos en formato normalizado y en un tiempo relativamente breve, utilizando un sistema similar al del télex.
-El telefonico, que a diferencia de los anteriores, tiene por objeto la transmisión de la palabra humana, mediante una red de automatización creciente que, debido a su potencial técnico y topológico, sirve tambien como soporte para otros servicios.
-Tambien se deben destacar los servicios desarrollados de alarma o teledetección y de telecontrol de otros servicios.
Los enlaces de telecomunicación pueden operarse de forma que la información discurra exclusivamente en un sentido o en ambos y bien de forma alternativa o simultanea. La forma elegida dependerá de las necesidades del servicio y de las características y circunstancias del enlace. La red de telecomunicaciones es un conjunto de enlaces ordenados según unos criterios que intenta optimizar el objetivo de conducir una información de un punto a otro, valiendose de unos medios o mallas de transmisión y utilizandio si fuera preciso unos nodos o puntos intermedios que faciliten dicho transporte.
El enlace de telecomunicación puede asimilarse a un circuito punto a punto, y la red de telecomunicaciones a un conjunto de circuitos de este tipo. La clasificación dependerá de como fluya la información:
-Mediante red de distribución y difusión cuando la comunicación permite el envío de información desde un centro emisor al resto, que se comportan como receptores y se estructuran como las redes de distribución de gas, agua o electricidad.
-Mediante red de recolección si lo que se pretende es que la información fluya hacia un mismo punto un mismo punto.
-Por último mediante red conmutada, si la información ha de discurrir en todos los sentidos, y entre todos los puntos de la red.
Los distin+tos tipos de red de telecomunicación nacen de la combinación del modo de operación de la comunicación, de la estructura de la red que la soporta y de la capacidad para transmitir la información.
En la red de comunicaciones se distinguen:
-Los terminales, equipos que transforman información a transmitir en las señales convenidas previamente.
-Los nodos o centros de conmutación, distribución o recolección a donde se remiten los datos para su tratamiento.
-Las mallas, o medios de transmision utilizados para el transporte de la información.
Los terminales se diseñan para que se adapten a:
-Al tipo de información que se ha de transmitir.
-Al canal que va a transmitir las señales.
Por último,para una correcta constitución y un óptimo funcionamiento de la red es preciso elaborar una serie de normas sobre la canalización de las informaciones, sobre las señales que intercambian los distintos nodos de la red, los accesos a distintos terminales y las características técnicas y funcionales que deben cumplir los equipos y medios empleados.
