Calidad y Planes Técnicos en Servicios de Telecomunicaciones

CALIDAD DE SERVICIO

En principio, la calidad de servicio parece ser un concepto intangible. Sin embargo, resulta muy tangible para un usuario insatisfecho. Por ejemplo, se puede encontrar que la mitad de las veces que un usuario marca, su llamada se establece equivocadamente, o no tiene el tono de marcar o no se escucha correctamente la voz de su interlocutor, y todos estos aspectos impactan en la calidad de servicio. Así, se encuentra que la calidad de servicio es un factor muy importante en muchas áreas de negocio de las telecomunicaciones.

Aspectos que impactan sobre la calidad de servicio

1. El retardo en recibir el tono de marcar.
2. El retardo posterior, es decir, el tiempo que transcurre desde que se marca un número telefónico hasta el momento en que se escucha el primer tono de control de la llamada.
3. La disponibilidad de los tonos de servicio.
4. La facturación adecuada.
5. Los costos razonables con cada servicio.
6. El tiempo de respuesta en las nuevas solicitudes de servicio.
7. El tiempo de respuesta y cortesía de las operadoras.
8. El tiempo de instalación de nuevas terminales telefónicas y de los servicios adicionales que ofrece la compañía telefónica.

De una forma u otra, los conceptos de esta lista influirán en el diseño del sistema, dependiendo de las metas a alcanzar en la calidad de servicio.

Los estándares y objetivos de la calidad de servicio sirven como principal punto de arranque para los criterios que forman los planes técnicos fundamentales.

PLANES TÉCNICOS FUNDAMENTALES

Existen al menos 6 planes técnicos fundamentales que la compañía telefónica debe preparar y actualizar periódicamente, los cuales se mencionan a continuación:

1. Plan de Enumeración.
2. Plan de Enrutamiento.
3. Plan de Transmisión.
4. Plan de Conmutación.
5. Plan de Tarifación.
6. Plan de Señalización.

Descripción de cada plan

• Plan de enumeración:

La enumeración es la asignación de números telefónicos durante el periodo de crecimiento de una central.

Consideraciones del plan de enumeración

1. El suscriptor debe extender fácilmente la numeración.
2. La numeración debe ser compatible con los equipos ya instalados y aquellos que se planean instalar en el futuro.
3. La numeración debe trabajar con los esquemas de numeración internacionales.

Limitaciones para el desarrollo del plan de enumeración

1. Las prácticas de enumeración existente.
2. Los servicios que ofrece la compañía.
3. Los equipos de conmutación ya instalados y en uso.
4. Las recomendaciones pertinentes por la unión internacional de las telecomunicaciones.
5. La economía y los compromisos económicos que tiene la compañía.

• Plan de enrutamiento.

El plan de enrutamiento está estrechamente relacionado con el plan de conmutación.

Inclusiones mínimas en el plan de enrutamiento

1. La descripción jerárquica de los canales.
2. La definición de las rutas, si estas son rutas directas, rutas de alto uso o de desbordamiento y conocer sus criterios para elegirlas.
3. La especificación del grado de servicio que presenta cada troncal o línea local.
4. La distribución geográfica de cada una de las rutas y reglas de supervivencia para aminorar las consecuencias debido a interrupciones o desastres.
5. Los criterios para la elección de los medios de transmisión en las diferentes rutas.

• Plan de conmutación

El elemento esencial del plan de conmutación es definir la cantidad de enlaces en sus diversas conexiones y dependencia que se tiene entre una clase de central y otra.

Rubros requeridos en el plan de conmutación

1. Centrales de larga distancia funcional.
2. Centrales urbanas locales.
3. Centrales rurales.

Muchas de las administraciones abarcan los criterios y métodos de cobro y el plan de facturación dentro del plan de conmutación.

• Plan de transmisión

El requisito principal del plan de transmisión en una compañía telefónica es que todos los abonados puedan comunicarse satisfactoriamente. En el plan de transmisión se trabaja con diversos aspectos de los parámetros de transmisión.

En él se establecen estándares y objetivos para definir los niveles de operación, los niveles de distorsión, la relación señal a ruido, entre otros parámetros.

• Plan de señalización

La señalización es un tema dedicado principalmente para aquellos que proyectan el sistema. Un plan fundamental de señalización bien pensado y elaborado puede redituar ventajas a la compañía telefónica.

En el plan de señalización se tiene que establecer desde un principio los sistemas de señalización de la compañía telefónica, ya sea para llamadas de larga distancia o en áreas locales. En el plan de señalización también se tienen que expresar las políticas en caso de que requiera una conversión entre sistemas de señalización.

Plan de numeración nacional

El Plan de numeración nacional tiene como objetivo servir de base para una adecuada administración de los números, ya que este es un recurso nacional limitado, con beneficios para el cliente y los proveedores de servicios de telecomunicaciones.

En realidad, el número telefónico realiza dos operaciones importantes:

1. Enruta la llamada.
2. Activa los aparatos necesarios para determinar el cargo correspondiente de la llamada.

A cada abonado se le asigna un número telefónico definido y una línea correspondiente de abonado.

La numeración es un conjunto estructurado de combinaciones de dígitos decimales que permite identificar de manera única a cada línea de abonado, a cada servicio especial o destino dentro de una red o un grupo de redes de telecomunicaciones.

EJEMPLO:

+52  55  1746  9546

Donde cada número representa:

1. Número de serie de la central: Es la combinación de dos o tres dígitos que permite identificar un número de teléfonos consecutivos que son parte de una central telefónica.
2. Número interno de la central: Es la combinación de 4 dígitos que permite identificar a un destino que pertenece a cierta central telefónica.
3. Número de abonado: Está compuesto por el número de serie de la central y el número interno de la central y permite identificar a un destino de una misma central o de un grupo de centrales de servicio local.
4. Número identificador de región (Código de área): Es la combinación de dos o tres dígitos que identifica a un grupo de centrales de un servicio local.
5. Número Nacional: Está compuesto por el número identificador de región y el número de abonado.
6. Código de país: Es la combinación de dígitos que identifica al país llamado.
7. Número Internacional:  Está compuesto por el código de país y el número nacional.

TIPOS DE SERVICIOS

• Servicio Local. Es aquel servicio que conduce tráfico conmutado entre usuarios de una misma central o un grupo de centrales de servicio local.
• Servicio de larga distancia. Es aquel que conduce tráfico conmutado entre centrales denominadas de larga distancia o que no pertenecen al mismo grupo de centrales de servicio local y además requiere de un costo adicional.
• Servicios especiales. Son aquellos servicios complementarios a los servicios de telefonía básica, tales como servicios de emergencia, servicios de información directos, atención a quejas y acceso a servicios por operadora.
• Servicio no geográficos. Son aquellos que prestan una cobertura variable y tarificación especializada 800, 900.

SEÑALIZACIÓN

En una red telefónica conmutada, la señalización proporciona la inteligencia necesaria para que cada abonado pueda comunicarse con cualquier otro dentro de esa red.

La señalización indica al conmutador cuándo un abonado desea el servicio, le proporciona la información necesaria para identificar al abonado distante, enruta correctamente la llamada y proporciona información de supervisión a lo largo de la trayectoria de la llamada. Además, la señalización proporciona al abonado información sobre el estado de su llamada, por ejemplo, el tono de invitación al marcar, el tono de ocupado o el timbrado.

La información con respecto a la marcación del abonado destino se conoce como señalización de destino o señalización de registro y la función de supervisión de las llamadas se conoce como señalización de supervisión o señalización de línea.

La señalización de supervisión proporciona información acerca de la condición de línea e indica si los circuitos están o no en uso.

Los pulsos de medición para el cobro de llamada también se pueden considerar como otra forma de señalización.

También es importante saber que cuando el abonado que llama y el abonado llamado regresan sus aparatos en la condición de colgado, se detiene el cobro de la llamada y de las troncales que intervienen en el establecimiento de la trayectoria de voz, así como los puntos de conmutación se liberan para que puedan ser utilizados por otro par de abonados.

Sistemas de señalización por corriente alterna

Los sistemas de señalización por corriente alterna se dividen en 3 categorías:

1. Señalización de baja frecuencia.
2. Señalización dentro de banda.
3. Señalización fuera de banda.

Definición de cada sistema

En la señalización de baja frecuencia se opera a una frecuencia menor al límite inferior del canal de voz convencional, es decir a frecuencias menores a 300 Hz.

 señalización de baja frecuencia

En los sistemas de señalización de baja frecuencia se consideran la señalización de baja frecuencia única y normalmente se utiliza la frecuencia de 50, 80, 135 y 200 Hz.

En la señalización dentro de banda se utiliza tono o varios tonos audibles que se ubican dentro del canal de voz convencional para la transmisión de información de señalización, es decir dentro del intervalo de 300 Hz - 3400Hz. Aunque el intervalo de frecuencias que se utilizan para esos tonos es de 2000 - 3000 Hz, que es en donde se concentra menor energía de habla.

El principal problema de la señalización dentro de banda es la posibilidad de corte por voz que provoca que los equipos de supervisión sean activados o desactivados por una secuencia incorrecta de la voz.

señalización dentro de banda 300 - 3400Hz (2000 - 3000Hz "Corte por voz")

En la señalización fuera de banda no se presenta el problema de corte por voz, ya que opera para frecuencias mejores a 3400 Hz. Las frecuencias más utilizadas son las de 3825Hz en Europa y 3700Hz en Norteamérica.

Categorías de la señalización dentro de banda

La señalización dentro de banda también se divide en 3 categorías:

1. La señalización de frecuencia única (FU).
2. La señalización por 2 frecuencias (2F).
3. La señalización por multifrecuencia (MF).

Señalización de frecuencia única

La señalización de frecuencia única se utiliza principalmente para la señalización de supervisión. En Norteamérica se utiliza principalmente la frecuencia de 2600Hz.

Señalización por 2 frecuencias

La señalización por 2 frecuencias se utiliza tanto para la señalización de supervisión, así como en la señalización de destino. En Norteamérica se utilizan normalmente las frecuencias de 2400Hz y 2600Hz.

Señalización por multifrecuencia

En la señalización por multifrecuencia se utiliza entre 5 a 6 tonos diferentes dentro de la señalización de supervisión y destino.

                                                       1000      2000       3000        4000

Señalización CCITT

La señalización CCITT es un sistema de señalización de destino dentro de banda que utiliza 2 frecuencias para representar los dígitos del teléfono mediante la combinación de cuatro elementos donde la frecuencia de 240 Hz representa al uno binario y la frecuencia de 2400 Hz representa al cero binario tal como aparece en la siguiente tabla.

Señalización

CCITT No.4

X= 2040 Hz  y  Y= 2400 Hz

Sistema de señalización R1

Es un sistema de señalización por multifrecuencia en donde se utiliza una combinación de 2 frecuencias a partir de 5 frecuencias diferentes y está destinada para la señalización de destino.

Sistema de señalización R2

Este sistema dentro de señalización se utiliza para la señalización de supervisión y señalización de destino.

Es un sistema de señalización por multifrecuencia que nos ayuda a conocer la condición de línea, El estado de la llamada y los tonos de marcación

SEÑALIZACION POR CANAL COMUN

Todos los sistemas tratados anteriormente con sistemas de señalización por canal asociada, es decir que cada canal de voz transporta su propia información de señalización, tanto como la señalización de supervisión de control como señalización de registro. La señalización se asocia al canal de voz, ya sea dentro de la banda o fuera de banda.

Por otra parte, la señalización por canal común separa la información de señalización de canal por voz la cual es enviada sobre un canal dedicado exclusivamente para la señalización.

La información de la señalización se transmite mediante datos binarios en serie.

La señalización por canal común se diseñó para operar en 2 modos básicos de señalización, los cual es se conocen como modo asociado y modo no asociado.

1. Modo asociado: En uno o varios canales de voz se separa la información de señalización hacia un canal de señalización el cual en ruta junto con el canal de voz de control.
2. Modo no asociado: el canal de señalización sigue una ruta completamente diferente al canal de voz. En Norteamérica, se utilizan puntos de transferencia de señalización (PTS).

Cada punto de transferencia de señalización consta de un procesador con terminales de señalización en cada extremo. Los puntos de transferencia de señalización permiten concentrar la señalización de una gran cantidad de troncales y establece la viabilidad en los circuitos permitiendo el enrutamiento alterno-

Un ejemplo por señalización por canal común es el sistema de señalización número #6, donde la información presenta una trama digital, donde la palabra básica de señalización se conoce como

SSC N.6 (US)

Una unidad de señalización está formada por 28 bits de los cuales los últimos 8 bits están dedicados para la corrección de error. Por lo tanto, para los primeros 20 bits son para la información de señalización de voz.

Las unidades de señalización se agregan en bloques de 12 unidades de señalización.

Así tenemos que cada bloque presenta 12 * 28 bits = 336 bits de longitud. La última unidad de señalización de un bloque se conoce como la unidad de reconocimiento de la señal (URS).

Para la transferencia de la información de la señalización se puede transmitir desde una unidad de señalización hasta un bloque.

Si el mensaje de señalización presenta una sola unidad de señalización entonces se conoce como unidad individual de señalización (UIS). Si se presenta un mayor número de unidades de señalización se conoce como un mensaje múltiple de unidades (MMU).

En la señalización de supervisión se utiliza una unidad individual de señalización mientras que en la señalización de destino se utilizan mensajes de múltiples unidades los cuales presentan las siguientes tramas.

INGENIERIA DE TRAFICO

Los clientes desean obtener el mejor servicio posible mientras que los proveedores de servicio desean proporcionar tal servicio con menor inversión posible.

Uno de los aspectos más importantes de la ingeniería en comunicaciones es determinar el número de troncales que se requieren en una ruta o conexión entre 2 centrales, lo que se conoce como dimensionamiento de la ruta.

La utilización de una ruta o de un conmutador nos lleva directamente al dominio de la ingeniería de trafico, la utilización de un recurso que se puede definir mediante 2 parámetros:

1. La razón de llamadas
2. El tiempo de retención

La razón de llamada representa el número de veces que se utiliza una ruta o una trayectoria de tráfico por unidad de tiempo.

El tiempo de retención es la duración de la ocupación de la trayectoria de tráfico por llamada.

La intensidad de tráfico se define como la acumulación de llamadas telefónicas de un grupo de troncales o circuitos.

La intensidad de tráfico está expresada mediante la siguiente fórmula:

Dónde:

C: representa la cantidad de llamadas
T:es el tiempo promedio de cada llamada

De manera directa, la intensidad de tráfico está expresada por unidades llamada* hora.

La principal unidad de intensidad de tráfico es el Erlang.

Un Erlang de intensidad de tráfico representa la ocupación de un recurso durante 1 hora completa.

Así, una llamada de 1 hora genera un Erlang de intensidad de tráfico. Conjuntamente, 2 llamadas de media hora también generan un Erlang de intensidad de tráfico.

Por ejemplo, dio un grupo de 10 troncales si la intensidad de tráfico es de 5 Erlangs, entonces se esperaría que la mitad de los circuitos están ocupados durante cierto periodo de observación.

                                                              2 Erlang

Otras unidades de intensidad de tráfico son:

• Llamada por minuto [Ll*min]: es la cantidad que representa a una o más llamadas con una duración agregada de 1 minuto.

• Llamada por segundo [Ll*s]: es una cantidad que representa una o más llamadas con una duración como 1 segundo.
• Cien llamadas Segundo [       ]: Es una cantidad que representa un agregado de 100 llamadas con una duración de 1 segundo.

En base a estas unidades tenemos las siguientes referencias:

La intensidad de tráfico ofrecido es un volumen de tráfico total que está solicitando un servicio central.

La intensidad de tráfico cursado: corresponde al volumen de tráfico que ha sido atendido por la central.

La intensidad de tráfico perdido: es el volumen de tráfico que ha sido bloqueado o no fue atendido por la central.

Ejemplo

Una compañía durante la hora pico genera 120 llamadas donde la duración promedio de las llamadas es de 2 minutos. Mientras que la cantidad de llamadas que recibe es de 200 llamadas y la duración de estas llamadas es de 3 minutos calcular la intensidad de tráfico de salida, B) la intensidad de tráfico recibido o de entrada, C) la intensidad de tráfico total.

Un usuario durante la hora pico recibe 3 llamadas y genera otras 3 llamadas y la duración de cada llamada promedio de cada llamada es de 2 minutos. Determine la probabilidad de tener la línea ocupada al recibir otra llamada.

En base al resultado anterior se concluye que el usuario tendría el 20% de probabilidad de que otra llamada encuentra en línea ocupada o tiene la probabilidad del 80% de recibir la llamada.

GRADO DE SERVICIO

El grado de servicio se expresa la probabilidad de encontrar congestionamiento durante la hora activa u hora pico.

El valor típico de grado de servicio es de  el cual significa que en promedio, durante la hora pico se pierde una de cada 100 llamadas.

Si el valor del grado de servicio es relativamente grande, entonces se vuelve peor que el servicio proporcionado y si el grado de servicio es demasiado bajo entonces es extremadamente costoso para el proveedor.

El grado de servicio es la relación de la intensidad de tráfico perdido con respecto a la intensidad de tráfico ofrecido tal como se muestra en la siguiente expresión:

Para el dimensionamiento de una ruta el objetivo principal es determinar el número de troncales necesarios para garantizar cierto grado de servicio.

Para el dimensionamiento se pueden considerar principalmente 2 sistemas que son:

1. El sistema de llamadas perdidas
2. El sistema de llamadas en espera.

Para el sistema de llamadas perdidas se tienen las siguientes consideraciones:

1. El tráfico generado debido a un número infinito de fuentes.
2. Las llamadas perdidas desaparecen del sistema y su duración se consideran igual a cero.
3. El número de troncales es limitado.
4. Se considera un sistema con accesibilidad completa.