Una topología de red PSTN es la topología de red de conmutación de una red telefónica conectada a la red telefónica pública conmutada (PSTN).
En los Estados Unidos y Canadá, la topología de la red Bell System fue la jerarquía del sistema de conmutación implementada y operada desde finales de la década de 1940 hasta la de 1980 con el propósito de integrar la diversa gama de compañías telefónicas locales y planes de numeración telefónica para lograr la marcación directa a distancia a nivel nacional ( DDD) por abonados telefónicos. Fue el precursor de la red telefónica pública conmutada interconectada (RTPC) mundial .
Las ideas se originaron en Bell System en los Estados Unidos , pero pronto fueron adoptadas por otros países donde los operadores telefónicos enfrentaban problemas similares, incluso cuando prestan servicios en áreas geográficas más pequeñas. El sistema en el Reino Unido implementado por la Oficina General de Correos resultó en menos niveles de conmutación que el Sistema Bell.
Sistema de campana
A fines de la década de 1940, Bell System ideó planes para consolidar los diversos planes de numeración de teléfonos locales incompatibles de sus áreas de servicio constituyentes en una red unificada, que más tarde se conoció como el Plan de Numeración de América del Norte (NANP). Este fue un requisito previo para lograr la marcación directa a distancia (DDD) por parte de los clientes, implementada por primera vez en Englewood, Nueva Jersey en 1951. Además de diseñar un plan de numeración unificado, AT&T reorganizó el sistema nacional encabezado por AT&T Long Lines de centrales telefónicas locales y oficinas centrales en una red jerárquica que contiene cinco niveles, llamados clases , de sistemas de conmutación.
Como las llamadas de larga distancia se establecieron originalmente, podría tomar hasta siete minutos completar una conexión con otra ciudad importante, y los puntos pequeños necesitarían tener citas de devolución de llamada con tiempos de espera prolongados para que los circuitos se reserven.
La jerarquía recién ideada se mantuvo hasta principios de la década de 1980, cuando los avances tecnológicos y los modelos comerciales la volvieron cada vez más obsoleta, pero las características jerárquicas perduran en términos, como el conmutador telefónico de clase 4 y clase 5 , que se refiere a conmutadores en tándem y de oficina final, respectivamente. La PSTN en los Estados Unidos se reestructuró esencialmente con la venta de AT&T en 1984. La antigua red Long Lines permaneció con AT&T, pero su enrutamiento interno se volvió no jerárquico con la introducción de la conmutación avanzada controlada por computadora. Cada operador importante de larga distancia puede tener sus propias políticas de enrutamiento interno, aunque generalmente comienzan con los mismos principios e incluso componentes.
Con la desinversión de Bell System , la red en los EE. UU. Se dividió en áreas de acceso y transporte local (LATA). Las llamadas dentro de LATA fueron transportadas por operadores de intercambio local (LEC), mientras que las llamadas entre ellos fueron transportadas por operadores de intercambio (IXC). Los LATA generalmente tienen uno o más conmutadores en tándem que interconectan conmutadores de oficina final.
Si bien la siguiente discusión se refiere a AT&T y (principalmente) a los Estados Unidos, es importante recordar que hasta 1975, AT&T controlaba Bell Canada y, por lo tanto, influía en las decisiones corporativas al norte de la frontera. Bell Canada proporcionó operaciones locales en la mayor parte de Ontario y Quebec , y tanto en su calidad de operador de telecomunicaciones más grande de Canadá como debido a sus operaciones históricas en las provincias del Atlántico y Prairie , dominó las decisiones sobre las prácticas de larga distancia. Las autoridades canadienses acordaron que la integración de los servicios canadienses de larga distancia en una red transnacional era valiosa para ambos países, por lo que los servicios estadounidenses y canadienses se integraron para las capacidades de red en una etapa temprana en lo que finalmente se convirtió en la base del Plan de Numeración de América del Norte. área.
A mediados de la década de 1920, un sistema manual revisado en el que los operadores de peaje "locales" conectaban rutas en tándem (un proceso formalmente llamado Línea combinada y grabación) según fuera necesario para completar las llamadas telefónicas, redujo el proceso a un promedio de dos minutos, pero aún así significaba que algunas rutas complejas pueden interconectar hasta dieciséis puntos. A medida que los servicios de larga distancia crecieron en los Estados Unidos continentales contiguos (48 estados) y Canadá, la cantidad de equipo aéreo y personas necesarias para determinar y establecer Tarifas y Rutas se volvió excesiva. A medida que la tecnología mejoraba, el diseño de la red incluía la consideración de procedimientos más automatizados y definidos. Por lo tanto, a partir de un conmutador instalado en Filadelfia PA en 1943, AT&T comenzó a automatizar el sistema y a establecer una nueva jerarquía de conmutadores, que duró hasta la desintegración de AT&T en la década de 1980.
El principio subyacente de la jerarquía de cinco niveles era proporcionar economías de escala mediante el establecimiento de conexiones directas entre los "puntos de recogida" centralizados de llamadas (esencialmente las oficinas de Clase 4) cuando fuera económicamente viable, y proporcionar puntos de concentración adicionales (de Clase 1 a 3) para manejar el tráfico desbordado que no se pudo manejar directamente, o manejar el tráfico a ubicaciones que tenían menos probabilidades de ser marcadas desde un punto dado, generalmente distancias más largas y / o ubicaciones más pequeñas en otras partes del plan de marcación de América del Norte. El plan de América del Norte difería de los de otros continentes en la existencia de tres niveles de concentración de jerarquía para las llamadas nacionales (aquí definidas como incluir todos esos puntos "dentro" del plan de marcación), una necesidad no requerida cuando el área geográfica más grande se dividió en varias jurisdicciones de planes nacionales. Sin embargo, es importante señalar que esta no era una jerarquía estricta de niveles absolutos. Si existiera suficiente tráfico de llamadas entre áreas geográficas, por ejemplo, una oficina de Clase 4 podría tener conexiones troncales directas no solo a una oficina de Clase 3, sino a una oficina de Clase 2 o Clase 1, y viceversa. Por ejemplo, el conmutador de clase 2 en Toronto (TOROON0101T2) tenía conexiones no solo al conmutador de clase 1 en Montreal (MTRLPQ0201T1), sino al conmutador de clase 1 en White Plains (WHPLNY0201T1), uno de los conmutadores de clase 2 en la ciudad de Nueva York (NYCMNYAA02T2) y un conmutador de clase 3 en Buffalo (BFLONYFR04T3). Los ingenieros de red modificaron el sistema según fuera necesario para equilibrar los porcentajes de finalización de llamadas con las limitaciones presupuestarias. De hecho, casi todos los meses se realizaron cambios menores.
Inicialmente excluidas del desarrollo de la red de América del Norte estaban las ubicaciones que eventualmente se convertirían en parte del Área del Plan de Numeración de América del Norte: Alaska, Hawai, algunas otras posesiones de los Estados Unidos, varias partes periféricas del norte y rurales de Canadá y gran parte del Caribe. Estas áreas se manejaron como llamadas internacionales hasta que el hardware y el software informáticos más avanzados permitieron que se incluyeran en los sistemas integrados automatizados en décadas posteriores. Después de la expansión de la conmutación de control de programa almacenado, muchos servicios de clase 1 a 3 podrían delegarse a conmutadores más nuevos en las oficinas de clase 4 y 5, y esa parte de la red se volvió obsoleta, aunque fue parcialmente reemplazada por el establecimiento de múltiples sistemas de larga duración. -redes portadoras de distancia, conectadas a las redes locales a través de sus puntos de presencia .
Clase 1 (centro regional)
La oficina de clase 1 era el Centro Regional (RC). Los centros regionales servían para tres propósitos en la red de peaje de América del Norte (a) sus conexiones eran el "último recurso" para la configuración final de las llamadas cuando las rutas entre los centros inferiores en la jerarquía no estaban disponibles (b) inicialmente contaban con ingenieros que tenían la autoridad para bloquear partes de la red dentro de la región en caso de emergencias o congestión de la red, aunque estas funciones se transfirieron después de 1962 al Centro de Control / Operaciones de Red y los Centros de Gestión de Red distribuidos (ver más abajo) (c) proporcionaron puntos de recolección ( hasta el desarrollo de hardware y software informáticos más avanzados para los operadores de peaje) para los circuitos que pasarían a una de las puertas de enlace internacionales en el extranjero (que operaban como centros especiales fuera de la jerarquía formal de América del Norte). Los centros regionales se actualizaron mutuamente sobre el estado de todos los circuitos de la red. Estos centros desviarían el tráfico alrededor de los puntos conflictivos y los mantendrían informados en todo momento. Había doce Centros Regionales en Norteamérica, diez en los Estados Unidos, nueve de los cuales eran operados por AT&T ( White Plains, NY , Wayne, PA , Pittsburgh, PA , Noruega, IL [un cruce rural al oeste de Chicago en la intersección de US Highway 52 e IL Highway 71: una oficina subterránea construida con una construcción reforzada para resistir un ataque nuclear], Conyers, GA en el condado de Rockdale , St Louis, MO , Dallas, TX , Denver, CO y Sacramento, CA ), una de GTE ( San Bernardino, CA ). Dos centros en Canadá fueron operados en nombre del Sistema Telefónico Trans-Canada, uno por Bell Canada ( Montréal, PQ ) y otro por Saskatchewan Telephone , ( Regina, SK ).
Para el control y supervisión de toda la jerarquía de la red, AT&T estableció un Centro de Control de Red en la ciudad de Nueva York en 1962, renombró Centro de Operaciones de Red y se trasladó a Bedminster, Nueva Jersey en 1977. La supervisión de ingeniería también se centralizó en ocho Centros de Gestión de Red regionales. La realineación y la dispersión de funciones se realizaron, en parte, para garantizar la máxima integridad de la red en caso de una emergencia nacional, una de las principales preocupaciones en esa época. La estructura básica de esta unidad, aunque significativamente alterada desde la desinversión de AT&T en la década de 1980, todavía existe como el Centro de Operaciones Globales, con centros regionales nacionales en Colorado y Georgia.
Clase 2 (centro seccional)
La oficina de clase 2 era el Centro Seccional (SC). El centro seccional normalmente conectaba los principales centros de peaje dentro de uno o dos estados o provincias, o una parte significativa de un estado o provincia grande, para proporcionar conexiones interestatales o interprovinciales para llamadas de larga distancia. En varios momentos, había entre 50 y 75 oficinas de clase dos activas en la red.
Clase 3 (centro primario)
La oficina de la clase 3 fue el Centro Primario (PC). Las llamadas que se realicen más allá de los límites de un área geográfica pequeña donde los circuitos no estén conectados directamente entre las oficinas de peaje de clase 4 se pasarían desde el centro de peaje hasta el centro primario. Estas ubicaciones utilizan troncales de alto uso para completar la conexión entre los centros de peaje. El centro primario nunca entregó tono de marcación al usuario. El número de centros primarios de la red fluctuó de vez en cuando, oscilando entre 150 y 230.
Clase 4 (centro de peaje)
La oficina de clase 4 es el Centro de peaje (TC), Punto de peaje (TP) o Punto intermedio (IP). Una llamada entre dos oficinas finales que no están conectadas directamente, o cuyas líneas troncales directas están ocupadas, se enruta a través del centro de peaje. El centro de peaje también se utiliza para conectarse a la red de larga distancia para las llamadas en las que se incurre en costos adicionales, como los servicios manejados por el operador. Este centro de peaje también puede denominarse oficina tándem porque las llamadas tienen que pasar por esta ubicación para llegar a otra parte de la red. Los centros de peaje podrían haber sido operados como instalaciones interestatales, bajo la operación de AT&T Long Lines (GTE en algunos casos), o por compañías telefónicas locales, manejando tráfico de larga distancia a puntos dentro del territorio de una compañía operadora en particular. Las oficinas de clase 4 continúan existiendo, aunque con cambios considerables, ya que manejan interconexiones de empresas de intercambio local, cargadas localmente o clasificadas para larga distancia, o proporcionan instalaciones para la conexión a puntos de presencia de empresas de larga distancia.
Clase 5 (intercambio local)
La oficina de clase 5 es la central local o la oficina final. Entrega tono de marcar al cliente. La oficina final, también llamada sucursal de intercambio, es la conexión más cercana al cliente final. Solo en los Estados Unidos, más de 19,000 oficinas finales brindan servicios básicos de tono de marcado .
En los tiempos modernos, solo los términos Clase 4 y Clase 5 se usan mucho, ya que cualquier oficina en tándem se conoce como Clase 4. Este cambio se debió en gran parte a cambios en la potencia de los interruptores y al costo relativo de transmisión, tanto de que tendía a aplanar la jerarquía de conmutadores. La ruptura del sistema Bell, y la necesidad de que cada una de las compañías operativas regionales sobrevivientes manejen interconexiones de larga distancia, también promovió la inclusión de procesamiento interregional e internacional a través de oficinas Clase 4 más grandes.
Centros de llamadas internacionales en el extranjero
Los requisitos especiales de realizar llamadas a ubicaciones fuera de los principales puntos de Canadá / Estados Unidos significaron que estas llamadas fueron manejadas por operadores especiales en ubicaciones donde las conexiones podrían monitorearse a otros países. La tecnología para automatizar estas conexiones a través de posiciones de tráfico de operadores "regulares" comenzó a desarrollarse en la década de 1960 (ver Bell Laboratories Record 42: 7, julio-agosto de 1964). A medida que avanzaba la década de 1970, los clientes de América del Norte que eran atendidos por oficinas electrónicas comenzaron a poder marcar directamente a un número creciente de puntos internacionales, un servicio conocido como IDDD (International Direct Distance Dialing), (servicio entre oficinas de ESS en Nueva York y Londres comenzaron el 1 de marzo de 1970). Sin embargo, dado que los puntos no se podían conectar hasta que los equipos en ambos países se convirtieron a conmutación electrónica, la implementación en muchas ubicaciones llevó algún tiempo, y aunque la mayoría de las llamadas comenzaron a conectarse a través de sistemas automatizados en la década de 1990, después de la terminación de los cinco -jerarquía de niveles: la mayoría de los países todavía estaban conectados a través de la intervención manual hasta principios del siglo XXI.
Tenga en cuenta que el diagrama adjunto actualmente de la jerarquía de conmutadores es incorrecto, ya que identifica puntos de Clase 1 con conmutación internacional. Las conexiones internacionales estaban ubicadas en lugares generalmente cercanos al cable, luego a los satélites, ubicaciones de terminación, y no estaban directamente relacionadas con los conmutadores de Clase 1. Los principales puntos de conexión internacional se ubicaron en Oakland, California; Miami, Florida; y Nueva York, Nueva York, con varios puntos de peaje de operadores internacionales secundarios. Solo después de la rápida expansión de las oficinas terminales de ESS, el manejo de llamadas internacionales por parte del operador comenzó a descargarse en la estructura de la red nacional, ya que los servicios de llamadas internacionales comenzaron a ser marcables por el cliente, ca. mediados de la década de 1980. Esto en parte fue paralelo a la desaparición de la jerarquía de cinco niveles, por lo que la identificación de conmutadores internacionales y oficinas de clase uno es incorrecta.
Reino Unido
El precursor de British Telecom , la Oficina General de Correos , también organizó su red troncal interurbana a lo largo de líneas jerárquicas similares a las de América del Norte. Sin embargo, debido al área geográfica significativamente más pequeña involucrada, se requirieron menos niveles de conexión y no se realizó una numeración formal de las oficinas de las clases.
Hubo algunas excepciones especiales a la siguiente descripción, en particular las que involucran a Irlanda del Norte , algunas de las dependencias del canal y las pocas ubicaciones en Inglaterra que fueron atendidas por compañías que no pertenecen a GPO, como Hull ( KCOM Group ) y Portsmouth . [ cita requerida ]
En los primeros días de los intercambios manuales, las áreas periféricas (eventualmente llamadas intercambios dependientes) se conectaban a través de ubicaciones progresivamente más grandes (eventualmente llamadas centros de conmutación grupal) en una de las principales ciudades: Birmingham , Edimburgo , Glasgow , Liverpool , Londres y Manchester . A medida que la automatización comenzó a establecerse en la red, esto se refinó en un sistema de aproximadamente cincuenta ubicaciones en tándem para centros de conmutación grupal, con una capa adicional de quizás una docena de tándems de área amplia para proporcionar períodos de gran actividad, enrutamiento de emergencia, etc. también algunos Tándems Locales adicionales para manejar el tráfico en el Área Metropolitana de Londres sin involucrar a los GSC, aunque esto fue un desarrollo posterior, ya que requirió señalización de control común para la identificación.
Marcación de troncales de abonado
Los códigos de marcación utilizados por los operadores de troncales para conectar las llamadas se asignaron y establecieron originalmente para garantizar la velocidad con el equipo de marcación por pulsos. Con la llegada de las llamadas marcadas por suscriptores, los patrones de numeración se reasignaron para proporcionar métodos mnemotécnicos para mejorar el rendimiento del cliente. Todos los códigos de marcado de troncales de abonado (STD) comenzaron con 0. A las ciudades más grandes, que tenían números locales de siete dígitos, se les asignaron códigos especiales: Londres, 01; Birmingham, 021; A las ciudades más pequeñas se les asignaba típicamente un código basado en las primeras letras de su nombre, traducidas a dígitos en el dial del teléfono. Por ejemplo, OXford se tradujo al 09 en el marcado telefónico británico, por lo que el código STD original para Oxford era 0096. Sin embargo, debido a errores de marcado de los suscriptores, se tomó una decisión temprana para eliminar los códigos que comenzaban con 00 y Oxford pronto se convirtió en 0865, el secuencia 86 que designa las dos primeras letras de la universidad .
Algunas de las ciudades más pequeñas conectadas a la red troncal solo a través de conmutadores cercanos. En esos casos, los códigos STD se componían de una combinación del código para el interruptor cercano, más algunos dígitos adicionales que no se usaban en ese interruptor cercano, pero que tenían dos propósitos (1) para identificar la ubicación final y permitir que el interruptor cercano funcionara. complete la llamada (2) para "rellenar" la longitud total de la cadena de marcación, ya que una ciudad pequeña puede tener solo un número de teléfono de tres dígitos y permitir que la red se mueva a una longitud de número más estándar.
A medida que las oficinas escalonadas se volvieron más raras, los códigos de marcación de troncales de abonado ya no seguían las reglas originales y se revisaron significativamente a mediados de la década de 1990, con más cambios a medida que el uso más amplio de teléfonos móviles y la competencia que no era de BT ingresaron al mercado del Reino Unido. En la actualidad hay unos 70000 códigos de intercambio local en uso en el Reino Unido [ cita requerida ] . El operador troncal más grande, British Telecom, conecta la red local a través de unos 60 conmutadores de tránsito (tándem).
Francia
Primeros días
La historia temprana de la red de conmutación de telecomunicaciones en Francia es, inusualmente para este país, una de desarrollo descentralizado. Las primeras centrales telefónicas fueron instaladas por comunidades locales, a menudo por empresas privadas, y solo más tarde asumidas por el gobierno francés. Como resultado, en 1930, Francia contaba con casi 25.000 centrales locales, pero casi la mitad de ellas tenían menos de cinco suscriptores. Además, los teléfonos no se consideraron importantes para los clientes residenciales (ni para las pequeñas empresas), por lo que Francia tenía una baja tasa de penetración de suscriptores telefónicos.
En estas condiciones, el desarrollo temprano de la red giraba en torno a dos distinciones principales, "París" y "no París". Dentro del París metropolitano, aparecieron los interruptores automáticos por pasos, con un nivel de cambio en tándem, antes de la Segunda Guerra Mundial. En el resto del país, la automatización se limitó a las principales ciudades, con un alto nivel de intervención manual.
El sistema telefónico francés sufrió graves daños en la Segunda Guerra Mundial, de modo que al final de la guerra sólo estaban en pleno funcionamiento unas 140 centrales automáticas (principalmente en París y sus "banlieues") y 228 centrales manuales. La reparación de gran parte de la red se había aplazado durante la guerra debido a la falta de piezas, así como a la cooptación de personal técnico para las necesidades militares alemanas.
Recuperación de posguerra
La recuperación fue rápida después de la guerra, y el daño extenso de alguna manera ayudó a la modernización del sistema a medida que se introdujeron nuevas tecnologías. La DGT (Direction Générale des Télécommunications) introdujo la marcación automática del operador de las conexiones de larga distancia, generalmente utilizando los códigos INSEE como "códigos de área" para los distintos departamentos, con un tratamiento especial para París. Posteriormente, estos códigos se hicieron públicos cuando la marcación de llamadas de larga distancia por parte de los clientes comenzó a introducirse a fines de la década de 1960 y principios de la de 1970.
La red tenía una jerarquía mínima, con la mayoría de las conexiones enrutadas a un tándem central en cada departamento, y desde allí a París. A medida que aumentó la instalación de teléfonos privados, tanto para pequeñas empresas como para residencias privadas, en la década de 1970, se instalaron conexiones directas entre los tándems en las regiones adyacentes y se implementó un nivel de interruptores de tres niveles, interconexión local, tándem y regional. con ruta final a través de París. Además, durante las décadas de 1970 y 1980, los conmutadores rurales más pequeños fueron reemplazados y combinados con oficinas automatizadas cercanas, y se adoptó un esquema de numeración cerrado para la consistencia de marcación.
Desarrollo tecnológico
Al igual que la mayoría de los países, el desarrollo de la tecnología permitió diferentes redes y el mantenimiento de una jerarquía formal desapareció en una red distribuida. A mediados de la década de 1990, había aparecido una estructura revisada, reflejada en el reemplazo de los antiguos códigos de área departamentales por la asignación de códigos regionales y un importante esquema de renumeración para la planificación estratégica, la privatización y la desregulación bajo los auspicios de ART, la Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postes (Autoridad Reguladora de Telecomunicaciones - desde 2005, ARCEP, ya que se agregó la responsabilidad de los servicios postales). Después de 1996, el país se preparó para la desregulación completa de la red telefónica.
Así, los intercambios locales ( zone à autonomie d'acheminement ) están conectados de manera algo diferente por varios operadores. Sin embargo, el mayor de ellos, basado en la antigua red gubernamental (parcialmente) privatizada, es una jerarquía de larga distancia de dos niveles, basada en 80 ubicaciones CTS (centro de tránsito secundario) y 8 CTP (centro de tránsito primario). Además, hay 12 CTI (centre de transit internationaux) para conexiones a áreas que no están integradas en la red telefónica francesa [tenga en cuenta que algunas ubicaciones en el extranjero se consideran "nacionales" para fines de telecomunicaciones].