
La topología de red PSTN es la topología de red de conmutación de una red telefónica conectada a la red telefónica pública conmutada (PSTN).
En Estados Unidos y Canadá, la topología de red del Sistema Bell fue la jerarquía del sistema de conmutación implementada y operada desde aproximadamente 1930 hasta la década de 1980 con el propósito de integrar la diversa gama de compañías telefónicas locales y planes de numeración telefónica para lograr la marcación directa de larga distancia (DDD) a nivel nacional por parte de los abonados telefónicos. Fue la precursora de la red telefónica pública conmutada (PSTN) interconectada a nivel mundial y se originó en los esfuerzos del Plan General de Conmutación de Llamadas, que en 1929 formuló la infraestructura técnica y los principios operativos para conectar llamadas telefónicas de larga distancia en Norteamérica. [ 1 ]
Estas ideas se desarrollaron inicialmente en el sistema Bell de Estados Unidos , pero pronto fueron adoptadas por otros países donde las compañías telefónicas se enfrentaban a problemas similares, incluso al prestar servicio en áreas geográficas más pequeñas. El sistema implementado en el Reino Unido por la Oficina General de Correos resultó en menos niveles de conmutación que el sistema Bell.
Sistema Bell

A finales de la década de 1940, el sistema Bell ideó planes para consolidar los diversos planes de numeración telefónica local incompatibles de los proveedores de servicios afiliados e independientes de Norteamérica en un sistema unificado de numeración y enrutamiento, que más tarde se conocería como el Plan de Numeración Norteamericano (NANP). Diseñado inicialmente para su uso en la marcación de larga distancia con operador , la reorganización también fue un requisito previo para la marcación directa de larga distancia (DDD) por parte de los clientes, implementada por primera vez en Englewood, Nueva Jersey, en 1951. Además de idear un plan de numeración unificado, la American Telephone and Telegraph Company (AT&T) reorganizó el plan de conmutación y enrutamiento administrado por AT&T Long Lines en una red jerárquica con cinco niveles, denominados clases de sistemas de conmutación.
La jerarquía recién diseñada se mantuvo hasta principios de la década de 1980, cuando los avances tecnológicos y los modelos de negocio la volvieron cada vez más obsoleta, pero las características jerárquicas perduran en términos como conmutador telefónico de Clase 4 y Clase 5 , que se refieren a conmutadores en tándem y de terminal, respectivamente. La PSTN en Estados Unidos se reestructuró esencialmente con la desinversión de AT&T en 1984. La antigua red de larga distancia permaneció con AT&T, pero su enrutamiento interno dejó de ser 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 parten de los mismos principios e incluso componentes.
Tras la desinversión de Bell System , la red en Estados Unidos se dividió en áreas de acceso y transporte local (LATA). Las llamadas dentro de las LATA eran gestionadas por operadores locales de intercambio (LEC), mientras que las llamadas entre ellas eran gestionadas por operadores de interconexión (IXC). Generalmente, las LATA cuentan con uno o más conmutadores en tándem que interconectan los conmutadores de las centrales telefónicas.
Si bien el siguiente análisis se refiere a AT&T y (principalmente) a 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 prestaba servicios locales en la mayor parte de Ontario y Quebec , y tanto por ser la mayor operadora de telecomunicaciones de Canadá como por su trayectoria en las provincias atlánticas y de las praderas , dominaba las decisiones sobre las prácticas de larga distancia. Las autoridades canadienses coincidieron en 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 en una etapa temprana para crear capacidades de red, lo que con el tiempo se convirtió en la base del Plan de Numeración de América del Norte .
A mediados de la década de 1920, un sistema manual revisado, en el que operadores locales de peaje conectaban rutas en tándem (un proceso formalmente denominado Línea Combinada y Grabación) según fuera necesario para completar las llamadas telefónicas, redujo el proceso a un promedio de dos minutos, pero aún implicaba que algunas rutas complejas podían interconectar hasta dieciséis puntos. A medida que los servicios de larga distancia crecieron en los Estados Unidos continentales (48 estados) y Canadá, la cantidad de equipos y personal necesarios para determinar y establecer tarifas y rutas se volvió excesiva. Con la mejora de la tecnología, el diseño de la red incluyó la consideración de procedimientos más automatizados y definidos. Así, comenzando con una central telefónica instalada en Filadelfia, Pensilvania, en 1943, AT&T comenzó a automatizar el sistema y a establecer una nueva jerarquía de centrales, que se mantuvo hasta la disolución de AT&T en la década de 1980.
El principio fundamental de la jerarquía de cinco niveles era proporcionar economías de escala mediante el establecimiento de conexiones directas entre puntos de recogida de llamadas centralizados (esencialmente las oficinas de Clase 4) cuando fuera económicamente viable, y proporcionar puntos de concentración adicionales (de Clase 1 a 3) para gestionar el tráfico excedente que no podía gestionarse directamente, o para gestionar el tráfico hacia ubicaciones con menor probabilidad de marcación desde un punto determinado, generalmente distancias mayores o ubicaciones más pequeñas en otras partes del plan de marcación norteamericano. El plan norteamericano se diferenciaba de los de otros continentes por la existencia de tres niveles de concentración en la jerarquía para llamadas nacionales (definidas aquí como aquellas que incluyen todos los puntos "dentro" del plan de marcación), una necesidad innecesaria cuando el área geográfica más amplia se dividía en varias jurisdicciones de planes nacionales. Sin embargo, es importante señalar que no se trataba de una jerarquía estricta de niveles absolutos. Si existía suficiente tráfico de llamadas entre áreas geográficas, por ejemplo, una oficina de Clase 4 podía tener conexiones troncales directas no solo con una oficina de Clase 3, sino también con una oficina de Clase 2 o Clase 1, y viceversa. Por ejemplo, el conmutador de Clase 2 en Toronto (TOROON0101T2) tenía conexiones no solo con el conmutador de Clase 1 en Montreal (MTRLPQ0201T1), sino también con el 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 fue necesario para equilibrar los porcentajes de finalización de llamadas con las limitaciones presupuestarias. De hecho, se realizaron cambios menores casi todos los meses.
Inicialmente, quedaron excluidas del desarrollo de la red norteamericana ubicaciones que eventualmente formarían parte del Área del Plan de Numeración Norteamericano: Alaska, Hawái, algunas otras posesiones de los Estados Unidos, varias zonas rurales y remotas del norte de Canadá y gran parte del Caribe. Estas áreas se gestionaban como llamadas internacionales hasta que, en décadas posteriores, un hardware y software informático más avanzados permitieron su inclusión en los sistemas automatizados e integrados. Tras la difusión de la conmutación por control de programas almacenados, muchos servicios de las clases 1 a 3 pudieron delegarse a conmutadores más modernos en las centrales de las clases 4 y 5, y esa parte de la red quedó obsoleta, aunque fue parcialmente reemplazada por el establecimiento de múltiples redes de operadores de larga 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 (CR). Los centros regionales cumplían tres funciones en la red de peaje norteamericana: (a) sus conexiones eran el "último recurso" para la configuración final de llamadas cuando no había rutas disponibles entre centros de menor jerarquía; (b) inicialmente estaban atendidos por ingenieros que tenían 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 la Red y a los Centros de Gestión de Red distribuidos (véase más adelante); (c) proporcionaban puntos de recolección (hasta el desarrollo de hardware y software informático más avanzado para los operadores de peaje) para circuitos que se transmitirían a una de las pasarelas internacionales en el extranjero (que operaban como centros especiales fuera de la jerarquía formal norteamericana). Los centros regionales se actualizaban mutuamente sobre el estado de cada circuito en la red. Estos centros luego redirigían el tráfico para evitar los puntos problemáticos y se mantenían 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 , Norway, IL [un cruce rural al oeste de Chicago en la intersección de la carretera US 52 y la carretera IL 71 - una oficina subterránea construida con una estructura reforzada para resistir un ataque nuclear], Conyers, GA en el condado de Rockdale , St. Louis, MO , Dallas, TX , Denver, CO , Sacramento, CA ), y uno en un área de servicio de GTE ( San Bernardino, CA ). Dos centros en Canadá eran operados en nombre del Sistema Telefónico Transcanadiense, uno por Bell Canada ( Montréal, PQ ) y otro por Saskatchewan Telephone ( Regina, SK ).
Para el control y la 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, que pasó a llamarse Centro de Operaciones de Red y se trasladó a Bedminster, Nueva Jersey , en 1977. La supervisión de ingeniería también se centralizó en ocho Centros Regionales de Gestión de Red. La reorganización y dispersión de funciones se realizó, en parte, para garantizar la máxima integridad de la red en caso de una emergencia nacional, una preocupación importante en aquella época. La estructura básica de esta unidad, aunque modificada significativamente desde la desinversión de AT&T en la década de 1980, aún 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 (CS). El centro seccional generalmente 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 diferentes momentos, existían entre 50 y 75 oficinas de clase 2 activas en la red.
Clase 3 (Centro Primario)
La central de clase 3 era el centro principal (CP). Las llamadas que se realizaban fuera de los límites de una pequeña área geográfica donde los circuitos no estaban conectados directamente entre las centrales de peaje de clase 4 se transferían desde el centro de peaje al centro principal. Estas ubicaciones utilizaban troncales de alto tráfico para completar la conexión entre los centros de peaje. El centro principal nunca proporcionaba tono de marcado al usuario. El número de centros principales en la red fluctuaba periódicamente, oscilando entre 150 y 230.
Clase 4 (Centro de peaje)
La oficina de clase 4 es el Centro de Llamadas (TC), Punto de Llamadas (TP) o Punto Intermedio (IP). Una llamada que se realiza entre dos oficinas terminales no conectadas directamente, o cuyas líneas troncales directas están ocupadas, se enruta a través del centro de llamadas. El centro de llamadas también se utiliza para conectarse a la red de larga distancia para llamadas que generan costos adicionales, como los servicios atendidos por operador. Este centro de llamadas también puede denominarse oficina tándem, ya que las llamadas deben pasar por esta ubicación para llegar a otra parte de la red. Los centros de llamadas podían ser operados como instalaciones interestatales, bajo la operación de AT&T Long Lines (GTE en algunos casos), o por compañías telefónicas locales, gestionando el tráfico de larga distancia hacia puntos dentro del territorio de una compañía operadora específica. Las oficinas de clase 4 siguen existiendo, aunque con cambios considerables, ya que gestionan las interconexiones de las compañías de intercambio locales, con tarifas locales o de larga distancia, o proporcionan instalaciones para la conexión con los puntos de presencia de las compañías de larga distancia.
Clase 5 (intercambio local)
La central de clase 5 es la central local o terminal. Proporciona la señal telefónica al cliente. La terminal, también llamada central de sucursal, es la conexión más cercana al cliente final. Solo en Estados Unidos, existen más de 19 000 terminales que ofrecen servicios básicos de señal telefónica .
En la actualidad, solo se utilizan con frecuencia los términos Clase 4 y Clase 5, ya que cualquier central telefónica en tándem se denomina sistema Clase 4. Este cambio se debió en parte a las variaciones en la potencia de los conmutadores y al coste relativo de la transmisión, factores que tendieron a simplificar la jerarquía de los conmutadores. La disolución del Sistema Bell y la necesidad de que cada una de las compañías operadoras regionales supervivientes gestionara las interconexiones de larga distancia también impulsaron la inclusión del procesamiento interregional e internacional a través de centrales Clase 4 de mayor tamaño.
Centros de llamadas internacionales en el extranjero
Los requisitos especiales para realizar llamadas a ubicaciones fuera de los principales puntos de Canadá y Estados Unidos implicaban que estas llamadas fueran gestionadas por operadores especializados en lugares donde se podían monitorizar las conexiones con otros países. La tecnología para automatizar estas conexiones mediante puestos de operador "regulares" comenzó a desarrollarse en la década de 1960 (véase Bell Laboratories Record 42:7, julio-agosto de 1964). A medida que avanzaba la década de 1970, los clientes norteamericanos atendidos por centrales electrónicas comenzaron a poder marcar directamente a un número creciente de puntos internacionales, un servicio conocido como IDDD (Marcación Directa Internacional a Distancia) (el servicio entre las centrales de ESS en Nueva York y Londres comenzó el 1 de marzo de 1970). Sin embargo, dado que los puntos no podían conectarse hasta que los equipos de ambos países se convirtieran a conmutación electrónica, la implementación en muchas ubicaciones llevó algún tiempo, y aunque la mayoría de las llamadas comenzaron a conectarse mediante sistemas automatizados en la década de 1990 —tras la eliminación de la jerarquía de cinco niveles—, la mayoría de los países seguían conectados mediante intervención manual hasta principios del siglo XXI.
Tenga en cuenta que el diagrama de jerarquía de conmutadores adjunto es incorrecto, ya que identifica los puntos de Clase 1 con la conmutación internacional. Las conexiones internacionales se ubicaban generalmente cerca de las terminaciones de cable (y posteriormente de satélite) y no estaban directamente relacionadas con los conmutadores de Clase 1. Los principales puntos de conexión internacional se encontraban en Oakland, California; Miami, Florida; y Nueva York, Nueva York, con varios puntos de peaje secundarios de operadores internacionales. Solo después de la rápida expansión de las oficinas terminales de ESS, la gestión de las llamadas internacionales por parte de los operadores comenzó a transferirse a la estructura de la red nacional, cuando los servicios de llamadas internacionales comenzaron a estar disponibles para los clientes, aproximadamente a mediados de la década de 1980. Esto coincidió en parte con la desaparición de la jerarquía de cinco niveles, por lo que la identificación de los conmutadores internacionales con las oficinas de Clase 1 es incorrecta.
Reino Unido
El precursor de British Telecom , el Servicio Postal General (General Post Office ), también organizó su red troncal interurbana siguiendo una jerarquía similar a la de Norteamérica. Sin embargo, debido a la menor extensión geográfica, se requerían menos niveles de conexión y no se estableció una numeración formal de las oficinas de clase.
Hubo algunas excepciones especiales a la siguiente descripción, en particular las relacionadas con Irlanda del Norte , algunas de las Dependencias del Canal de la Mancha y las pocas localidades de Inglaterra que eran atendidas por empresas que no pertenecían al GPO, como Hull ( Grupo KCOM ) y Portsmouth .
En los inicios de las centrales telefónicas manuales, las zonas periféricas (que posteriormente se denominaron centrales dependientes) se conectaban a través de centros cada vez más grandes (que con el tiempo se denominaron centros de conmutación de grupo) con una de las principales ciudades: Birmingham , Edimburgo , Glasgow , Liverpool , Londres y Manchester . Con la automatización de la red, este sistema se perfeccionó hasta convertirse en un conjunto de aproximadamente cincuenta centros de conmutación de grupo, con una capa adicional de quizás una docena de centros de conmutación de área amplia para gestionar los periodos de mayor tráfico, el enrutamiento de emergencia, etc. También existían algunos centros de conmutación locales adicionales para gestionar el tráfico en el área metropolitana de Londres sin la intervención de los centros de conmutación de grupo, aunque esto fue un desarrollo posterior, ya que requería una señalización de control común para su identificación.
Marcación de troncales de abonado
Los códigos de marcación utilizados por los operadores de troncales para conectar llamadas se asignaron y establecieron originalmente para garantizar la velocidad con equipos de marcación por pulsos. Con la llegada de las llamadas marcadas por los abonados, los patrones de numeración se reasignaron para proporcionar métodos mnemotécnicos que mejoraran el rendimiento del cliente. Los códigos de marcación de troncales de abonado (STD) comenzaban todos con 0. A las ciudades más grandes, que tenían números locales de siete dígitos, se les asignaron códigos especiales: Londres, 01; Birmingham, 021; etc. A las ciudades más pequeñas se les asignaba normalmente un código basado en las primeras letras de su nombre, traducidas a dígitos en el disco telefónico. Por ejemplo, Oxford se traducía a 09 en el disco telefónico británico, por lo que el código STD original para Oxford era 0096. Sin embargo, debido a errores de marcación por parte de los abonados, se tomó la decisión temprana de eliminar los códigos que comenzaban con 00 y Oxford pronto pasó a ser 0865, la secuencia 86 designando las dos primeras letras de la universidad .
Algunas de las ciudades más pequeñas se conectaban a la red troncal únicamente a través de centrales telefónicas cercanas. En esos casos, los códigos STD se componían de una combinación del código de la central cercana, más algunos dígitos adicionales que no se utilizaban en esa central, pero que tenían dos propósitos: (1) identificar la ubicación final y permitir que la central cercana completara la llamada; (2) completar la longitud total de la cadena de marcación, ya que una ciudad pequeña podría tener solo un número de teléfono de tres dígitos, y permitir que la red adoptara una longitud de número más estándar.
A medida que se retiraban los conmutadores Strowger y se sustituían por sistemas electrónicos, los códigos de marcación de troncales de abonado dejaron de seguir las reglas originales y se revisaron significativamente a mediados de la década de 1990. Posteriormente, se produjeron nuevos cambios con la mayor difusión de los teléfonos móviles y la entrada de competencia ajena a BT en el mercado británico. Actualmente, en el Reino Unido se utilizan unos 70 000 códigos de central local . El mayor operador de troncales, British Telecom, conecta la red local a través de unos 60 conmutadores de tránsito (tándem).
Francia
Primeros tiempos
La historia temprana de la red de conmutación de telecomunicaciones en Francia se caracterizó, de forma inusual para este país, por un desarrollo descentralizado. Las primeras centrales telefónicas fueron instaladas por comunidades locales, a menudo por empresas privadas, y solo posteriormente fueron 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 abonados. Además, el teléfono no se consideraba importante para los clientes residenciales (ni para las pequeñas empresas), por lo que Francia tenía una baja tasa de penetración de abonados telefónicos.
En estas condiciones, el desarrollo inicial de la red giró en torno a dos distinciones principales: «París» y «no París». Dentro del área metropolitana de París, aparecieron conmutadores automatizados paso a paso (Strowger), con cierto grado de conmutación en tándem, antes de la Segunda Guerra Mundial. En el resto del país, la automatización se limitó a las grandes ciudades, con un alto nivel de intervención manual.
El sistema telefónico francés sufrió graves daños durante la Segunda Guerra Mundial, de modo que al final de la guerra solo unas 140 centrales automáticas (principalmente en París y sus suburbios) y 228 centrales manuales estaban plenamente operativas. La reparación de gran parte de la red se había pospuesto durante la guerra debido a la escasez de piezas y a la asignación de personal técnico a las necesidades militares alemanas.
recuperación de posguerra
La recuperación tras la guerra fue rápida, y los cuantiosos daños contribuyeron en cierto modo a la modernización del sistema gracias a la introducción de nuevas tecnologías. La DGT (Dirección General de Telecomunicaciones) implementó la marcación automática por operador para las llamadas de larga distancia, utilizando generalmente los códigos del INSEE como prefijos para los distintos departamentos, con un tratamiento especial para París. Estos códigos se hicieron públicos posteriormente cuando los clientes comenzaron a realizar llamadas de larga distancia a finales 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 una central telefónica en cada departamento, y desde allí a París. A medida que aumentó la instalación de teléfonos privados, tanto para pequeñas empresas como para residencias particulares, en la década de 1970, se instalaron conexiones directas entre las centrales telefónicas de regiones adyacentes y se implementó una red de tres niveles: interconexión local, central y regional, con enrutamiento final a través de París. Asimismo, durante las décadas de 1970 y 1980, las centrales rurales más pequeñas fueron reemplazadas y combinadas con centrales automatizadas cercanas, y se adoptó un esquema de numeración cerrado para garantizar la uniformidad en la marcación.
Desarrollo tecnológico
Al igual que en la mayoría de los países, el desarrollo tecnológico permitió la creación de redes diferentes, y el mantenimiento de una jerarquía formal se transformó en una red distribuida. A mediados de la década de 1990, surgió una estructura revisada, reflejada en la sustitución 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, des Postes et de la Distribution de la Presse (Autoridad Reguladora de las Comunicaciones Electrónicas, Postales y de la Distribución de la Prensa, conocida desde 2005 como ARCEP, ya que se le añadió la responsabilidad de los servicios postales y posteriormente, en 2019, se amplió a la distribución de medios impresos). Después de 1996, el país se preparó para la desregulación completa de la red telefónica.
Así, las centrales locales ( zones à autonomie d'acheminement ) están conectadas de forma algo diferente por distintos operadores. Sin embargo, la mayor de ellas, basada en la antigua red gubernamental (parcialmente) privatizada, es una jerarquía de larga distancia de dos niveles, basada en 80 CTS (centre de transit secondaire) y 8 CTP (centre de transit primaire). Además, existen 12 CTI (centre de transit internationaux) para conexiones a zonas que no están integradas en la red telefónica francesa [cabe señalar que algunas localidades en el extranjero se consideran «nacionales» a efectos de telecomunicaciones].
Referencias
- Telefonía