La telefonía fija Tan pronto como Alexander Graham Bell patentó el teléfono en 1876 (tan sólo unas cuantas horas antes que su rival, Elisha Gray), se produjo una gran solicitud por esta creación. Se inicia comercialmente la venta de aparatos telefónicos que se vendían en parejas y el usuario los conectaba empleando un solo alambre ya que la corriente retornaba por tierra. Cuando el usuario quería conectarse con otros abonados, se necesitaba unir cables individuales a cada destino. De esta manera, las localidades se cubrieron de cables instalados sobre los inmuebles y árboles como una telaraña. Esto demostró que el conectar un teléfono con todos los demás, como puede verse en la figura 2.1 (A) no funcionaría(Rodríguez, 2012)(Rizo, 2005).

Bell advirtió esto y creó en 1878 la Bell Telephony Company, con su primera central telefónica en New Haven, Connecticut. Esta empresa instaló un cable en el domicilio 6 o local de cada abonado. Un usuario tenía que girar una manivela en su equipo para efectuar una llamada, produciendo un tono en la central para poder ser atendido por una operadora, que se encargaba de enlazar manualmente al abonado A con el usuario B mediante un cable de enlace. El modelo empleando una central telefónica se puede observar en la figura 2.1 (B)(Rizo, 2005)(Cruz, Hernández, & Jiménez, 2013).

Con modelos similares Bell System nacen centrales telefónicas en todos los sectores y los clientes demandan ahora poder llamar a otras ciudades, surgiendo la necesidad de enlazar cada central existente con las otras. Esto se realiza mediante cables y resurge el mismo inconveniente mostrando lo impráctico de este procedimiento de conexión. La solución fue la implementación de centrales de un segundo nivel jerárquico, como se muestra en el diagrama de la figura 1.1 (C)(Rizo, 2005).

Por último, la jerarquía creció a cinco niveles. De esta manera se implementa un sistema jerárquico de varios niveles para la telefonía. Este sistema era sencillo: cada teléfono posee un cable con dos hilos de cobre conectado a la central de conmutación local. Estos cables eran de poca longitud en las ciudades pero en las zonas rurales podían ser de 1Km a 10 Km. En telecomunicaciones esta clase de conexión mediante cables de dos hilos entre el teléfono de los abonados y la central telefónica se denomina circuito local(Rizo, 2005).

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Si un abonado conectado a una central específica llama a otro abonado de la misma central, el módulo de conmutación de la central realiza una conexión eléctrica entre los dos circuitos locales, la cual se mantiene mientras continua la llamada. En cambio, cuando el abonado al que se llama corresponde a otra central, se requiere que cada central tenga algunas líneas salientes hacia una o más centrales de conmutación cercanas, denominadas interurbanas o tándem según su jerarquía y los cables que las conectan se conocen como troncales. En el caso que la central del abonado que llama y la del que es llamado poseen una troncal a la misma central interurbana, el enlace se puede constituir en la central interurbana. En la figura 2.1 (C) se muestra una red telefónica que consiste únicamente en teléfonos (los puntos pequeños), oficinas centrales (los puntos grandes) y oficinas interurbanas (los cuadrados). En los casos en que el abonado que llama y el que es llamado no tienen una central interurbana común, la ruta se deberá instaurar en un nivel jerárquico superior. De esta manera se establecen centrales primarias, seccionales y regionales constituyendo una red de enlace a las centrales interurbanas(Rizo, 2005).

Los centros indicados están enlazados entre sí a través de cables troncales con gran ancho de banda. El tipo de central telefónica puede ser diferente en cada país de acuerdo a sus necesidades en telefonía. En la figura 2.2 se puede apreciar la forma de direccionar un enlace de distancia media(Rizo, 2005)(Tanenbaum, 2003).

En el ámbito de las comunicaciones se emplean diferentes medios de transmisión, los cuales actualmente son pares trenzados que reemplazan a los cables no aislados separados 25 centímetros que se instalaban originalmente en los postes telefónicos(Tanenbaum, 2003).

En la actualidad se emplean cables multipares, coaxiales, fibra óptica y sistemas de microondas. Anteriormente, las transmisiones eran analógicas, en los que la voz se transporta en forma de voltaje eléctrico desde el teléfono del abonado que llama hasta su destino.

Esta situación cambia con el desarrollo de los sistemas con fibra óptica, la evolución de las computadoras y la electrónica digital, permitiendo que los enlaces troncales sean digitales y las centrales telefónicas también, con lo que la parte analógica se reduce al circuito local o última milla (Rizo, 2005). Resumiendo lo indicado, un sistema de telefonía comprende tres elementos fundamentales(Tanenbaum, 2003):

1) Circuito local (o última milla, construida con cables de par trenzado desde los domicilios y empresas a las centrales).
2) Enlaces troncales (mediante fibra óptica interconectando las centrales telefónicas).
3) Centrales telefónicas (donde las llamadas pasan de una troncal a otra).

Tomado de:
[1] V. Castillo, “Diseño de un laboratorio virtual de telefonía IP utilizando Elastix,” M.S. Tésis, Sistema de Postgrado., Universidad Católica de Santiago de Guayaquil., Guayaquil, Ecuador, 2015

Fuente:
http://repositorio.ucsg.edu.ec/bitstream/3317/3164/1/T-UCSG-POS-MTEL-34.pdf

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