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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES I TELEFONIA BÁSICA Sumário 1. Histórico da Telefonia, 7 1.1 - Histórico da Telefonia no Brasil, 9. 1.2 - Evolução da Telefonia Fixa em Natal RN (Telern-Telemar), 12. 2 - As normas das concessões e a qualidade do serviço, 15. 2.1 Alcance das redes de telecomunicações, 17. 3. Fundamentos de Acústica, 20. 3.1 Voz X Audição, 20. 3.2 – Inteligibilidade, 21. 3.3 – Transformação de Energia Acústica em Energia Elétrica, 22. 3.4 – Transformação de Energia Elétrica em Energia Acústica, 23. 4 - Unidades de Medidas em Telecomunicações, 24. 4.1 – Relação de Potências e quadripolos, 25. 4.2 – Decibel, 26. 4.3 – dBm, 28. 4.4 – dBu, 30. 4.5 – dBr, 33. 4.6 – Outras unidades logarítmicas, 34. 5 - Conceitos Elementares de Comutação, 34. 5.1 - Nós e Arcos, 34. 5.2 - Modelo elementar de comunicação, 35. 5.3 - Introdução às centrais telefônicas, 37. 5.4 - Centrais Telefônicas Manuais, 38. 5.5 - Automatização das Comutações, 39. 5.5.1 - Centrais Eletro-mecânicas, 39. 5.5.2 - Centrais Eletrônicas, 41. 5.5.3 – Centrais Digitais, 41. 6 - Sistemas Telefônicos Públicos, 43. 6.1 - Centrais Locais, 43. 6.2 - Centrais Tandem, 44. 6.3 - Centrais Mistas, 46. 6.4 - Centrais de Trânsito, 47 6.5 – Hierarquias Entre Centrais, 48 6.6 - Diferentes Entroncamentos de Circuitos – Rotas, 49 6.7 - Sistema de Telefonia no Rio Grande do Norte, 50 6.8 – ELR (Estágios de Linha Remotos) ou URAs (Unidades Remotas de Assinantes), 51 6.9 - Estação Telefônica Local e Interurbana, 53. 7 - Características da Rede Telefônica, 55. 7.1 – Rede de Assinantes (Rede de Acesso), 55. 7.1.1 – Tipos de Redes de Acesso, 57. 7.1.1.1 – Redes Rígidas, 57. 7.1.1.2 – Redes Flexíveis, 58. 7.1.1.3 – Redes Múltiplas, 59. 7.1.1.4 – Linha Privada, 60. 7.2 – Elementos das Redes de Acesso, 61 7.2.1 Blocos de Terminação, 61. 7.2.2 - Fio Jumper ou FDG, 61. 7.2.3 - Distribuidor Geral (DG), 61. 7.2.4 - Caixa de DG, 65. 7.2.5 - Caixa de distribuição, 65. 7.2.6 - Caixa Subterrânea, 65. 7.2.7 - Armário de Distribuição, 65. 7.2.8 - Cabo Primário, 66. 7.2.9 - Cabo Secundário, 66. 7.3 – Cabos e Fios Telefônicos, 67. 7.4 – Degenerações do Sinal de Áudio, 68. 7.4.1 – Atenuação, 68. 7.4.2 – Linha Condicionada (pupinização), 70. 5 7.4.3 – Ruído Branco, 72. 7.5 – O Aparelho Telefônico, 73. 7.5.1 - Circuito de áudio, 74. 7.5.2 - Processador de chamadas - Pulse Dialer ou DTMF Generator, 74 7.5.3 - Circuito de Campainha ou Ring (Tone Ring), 76. 7.5.4 – Principais parâmetros para avaliação dos cabos com pares metálicos trançados, 77. 8 – Sinalização, 78. 8.1 - Sinalização de Assinante, 78. 8.1.1 - Tom de Discar (TD), 78. 8.1.2 - Tom de Chamada (TC) ou Tom de controle de Chamada, 79. 8.1.3 - Tom de Ocupado (TO ou LO), 79. 8.1.4 - Tom de Número Inacessível (TNI), 80. 8.1.5 - Corrente de Toque (CT), 80. 8.1.6 – Outros tipos, 81. 8.2 - Sinalização de Linha, 81. 8.2.1 - Tipos de Sinalização de Linha, 81. 8.2.2 - Descrição dos Sinais, 82. 8.3 - Sinalização de loop, 83. 8.4 - Sinalização E & M Pulsada, 83. 8.5 - Sinalização E & M Contínua, 84. 8.6 - Sinalização de Registro, 85. 8.6.1 - Sinalização Decádica, 85. 8.6.2 - Sinalização Multifreqüencial Compelida ou MFC, 85. 8.6.3 - Sinalização DTMF e MFP, 90. 9 - Centrais privadas de Comutação telefônica (CPCT), 90. 10 - Sistemas Multiplex, 92. 10.1 – Modos de operação de um meio de transmissão, 92. 10.2 – Conceito de Canal e Circuito, 92. 10.3 – Circuitos a 2 Fios e a 4 Fios, 93. 10.4 – Dispositivos Híbridos, 94. 10.5 – Conceito de Multiplexação, 95. 10.6 – Tipos de Multiplexação, 97. 10.6.1 - Técnica digital, 97. 10.6.2 – Técnina analógica, 97. 11 – Multiplexação FDM – Frequency Division Multiplex, 97. 11.1 – Canal Multiplex, 97. 11.1.1 – Representação Convencional, 97. 11.1.2 – Tipos de Canais Multiplex, 98. 11.2 – Translação ou conversão de freqüências, 99. 11.3 – Modulação e Demodulação, 99. 11.3.1 – Tipos de Modulação, 100. 11.4 – Modulação em amplitude, 100. 11.4.1 – Representação matemática do sinal modulado, 101. 11.4.2 – Percentagem de Modulação, 102. 11.4.3 – Faixas Laterais, 104. 11.4.4 – Distribuição de Potência na Modulação em Amplitude, 105. 11.4.5 – Principais Processos de Modulação em Amplitude Utilizados pelo FDM, 107. 11.5 – Demodulação em Amplitude, 109. 11.6 – Princípio Básico do Multiplex por Divisão de Freqüência (FDM), 110. 11.7 – Banda Básica, 112. 11.7.1 – Conceito, 112, 11.7.2 – Estágios de Translação, 112. 11.7.3 – Procedimento, 113. 11.8 – Representação das Bandas Básicas no Domínio do Tempo e da Freqüência, 116. 11.9 – Sistemas de Transmissão Multiplex via Rádio, 118. 11.10 – Representação de transmissão Multiplex e etapas de uma ligação telefônica interurbana, 124. 6 1. Histórico da Telefonia Em todas as épocas, cada vez mais o homem tem procurado aprimorar a comunicação, fator primordial para escrever a sua própria história. Nos tempos mais remotos, a linguagem na forma de sons guturais foi único meio existente de exprimir idéias e pensamentos de uma pessoa para outra. Essa forma de comunicação foi desenvolvendo-se com o tempo, algumas em uso até hoje, sendo a mais importante forma de comunicação existente. A comunicação elétrica começou com a invenção do telégrafo, por Wheatstone e Morse em 1837, o qual se expandiu por todo o mundo. A Telegrafia é uma comunicação codificada (digital) direcional e que no Brasil teve na figura do marechal indianista e pacifista Cândido Mariano Rondon o seu grande implantador, especialmente na região norte do país. Naquela época, a única maneira de ampliar a voz era colocando as mãos ao redor da boca, em forma de cone, a fim de concentrar as ondas sonoras em direção ao ouvinte. Foi daí que surgiu a idéia de construção do Megafone, em forma de um grande cone, muito usado na comunicação de curta distância. Um outro aparelho inventado, baseado nos mesmos princípios, foi a trombeta de ouvido. Esse aparelho captava as ondas sonoras de uma área relativamente extensa e as concentrava no ouvido. Os esforços do homem para vencer a dissipação das ondas sonoras levaram-no à construção de túneis sonoros entre prédios medievais. Um moderno avanço dessa idéia é o tubo falante, usado em muitas casas e prédios antigos. Com a evolução, foi necessário que a voz fosse transmitida entre cidades; o meio científico percebeu que a resposta ao problema não estava na utilização da força bruta, num esforço para ampliar o campo de ação da comunicação da voz. Muitos estudiosos, cientistas e inventores tiveram uma idéia do que seria necessário para providenciar a resposta à procura de um melhor meio de transmitir a comunicação da voz. A invenção do telefone é atribuída a Alexander Graham Bell (1847-1922), que em 1876 requereu a patente de sua invenção, denominada na época de “melhoramento da telegrafia”. 20 anos antes, o francês Charles Bourseul (1829 – 1912), já havia mostrado o princípio da telefonia elétrica: uma placa móvel, interposta num circuito cortado por suas vibrações acústicas, poderia gerar uma corrente que, agindo à distância sobre outra placa móvel, poderia reproduzir a voz que fizesse vibrar a primeira placa. Em 1861, o fisco alemão Philip Reis (1834-1874) construiu uma engenhoca baseada no princípio anunciado anteriormente, mas que só transmitia tons musicais e não era capaz de reproduzir a intensidade ou timbre da voz humana. O transmissor consistia em um diafragma que vibrava com a pressão sonora, como mostra a Figura 1.1.7 Figura 1.1 - Fenômeno batizado de “Page Effect No centro desse diafragma havia um contato de platina que fechava ou abria de acordo com as vibrações. Em série com esse contato era colocada uma bateria e uma espécie de bobina enrolada num material previamente magnetizado, que com a variação da corrente elétrica produzia um fenômeno chamado de Page Effect. Nesse fenômeno, as linhas de forças do campo magnético do material são alongadas quando o sentido da corrente na bobina é um, quando o sentindo é outro, o campo magnético é comprimido. Com o alongamento e a compressão, produzia-se sons fracos no material magnetizado, na verdade a invenção serviu apenas para produzir tons musicais. Porém, só Bell conseguiu transmitir a primeira mensagem telefônica e em 14 de fevereiro de 1876, na cidade de Washington, um procurador seu deu entrada no pedido da patente, cujo diagrama é mostrado na Figura 1.2. Figura 1.2 – Diagrama da invenção de Bell apresentado no escritório de patentes Poucas horas antes, no United States Patent Office, Elisha Gray (1835 – 1901), também requereu patente de outro invento contendo a mesma finalidade. Outros inventores e Gray entraram na Justiça contra Bell e depois de longa batalha judicial, Bell acabou por ganhar a causa e entrara para história como inventor do telefone. O invento de Bell foi o primeiro a utilizar uma corrente contínua cuja intensidade variava de acordo de acordo com as vibrações de uma membrana. Seu aparato, Figura 3, era transmissor e receptor ao mesmo tempo, sendo constituído por um ímã permanente sobre o qual se enrolava uma bobina e cuja armadura era formada por uma membrana de ferro. Ligando-se por meio de um fio as bobinas dos eletroímãs dos dois aparelhos, tinha-se um Telefone. 8 Figura 3 – Primeiro telefone As vibrações da voz humana faziam deslocar-se a membrana conjugada com o ferro onde uma variação do fluxo magnético produzia uma corrente no circuito (Lei de Faraday). Essa corrente provocava o deslocamento da armadura do aparelho receptor, reproduzindo com as vibrações, transmitindo assim a voz humana. O deslocamento da membrana era de pequena amplitude e Bell só conseguia o alcance de mais ou menos uns 200 metros. Bell tentou vender sua patente para a Western Telegraph Company por 100.000 dólares e não conseguiu; a empresa recusou sua oferta, porém um ano depois, reconsideraram e ofereceram ao inventor a quantia de 25 milhões de dólares à vista, prontamente recusada por Bell, que conseguiu empréstimos bancários e criou uma das maiores empresas do mundo, a BELL TELEPHONE CO. 1.1 - Histórico da Telefonia no Brasil D. Pedro II, quando em visita a uma exposição na Philadélfia, em 1876, teve o prazer de ser o primeiro Chefe de Estado a falar num telefone e em 1877, ao voltar de uma viagem aos Estados Unidos e Europa, mandou instalar um telefone no Palácio de São Cristóvão. Era uma linha telefônica entre as Forças Armadas e o Quartel dos Bombeiros. Em 15 de Novembro de 1879, D. Pedro II criou a Companhia Telephonica do Brasil, cujas ações eram controladas pela Western Telegraph Company, a primeira concessionária da telefonia no Brasil. Linha do Tempo da telefonia no Brasil: 1877 - D. Pedro II manda trazer dos Estados Unidos o primeiro telefone para ser instalado no Palácio Imperial de São Cristóvão. 1889 – É dada a primeira concessão de uma linha telefônica no Brasil, sendo instaladas também linhas telefônicas de aviso de incêndio com a central de bombeiros. 1893 – Já existiam no Rio de Janeiro 5 centrais telefônicas com 1000 assinantes cada uma, e viabilizaram a primeira linha telefônica interurbana interligando o Rio com Petrópolis. 1922 – O Rio já dispunha de 30.000 linhas instaladas, para uma população de 1.200.000 habitantes.Natal,com população de 45.000 habitantes, tem apenas 40 telefones 1923 – É constituída a primeira companhia telefônica, a CTB (Companhia Telefônica Brasileira) 1939 – È inaugurada a primeira estação telefônica automática, tendo sido instaladas até então um total de 100.000 linhas de assinantes. 9 1945 – Já havia cerca de 1.000.000 de terminais no Brasil, operados por 800 empresas particulares, onde 75% dos serviços eram prestados pela CTB nos estados do Rio, São Paulo, Minas Gerais e Espírito Santo. Até 1962 – O Brasil sofreu uma estagnação no crescimento da Telefonia, com pouca oferta de linhas para a população. Eram muito freqüentes os congestionamentos dos serviços telefônicos. As comunicações internacionais estavam nas mãos das operadoras estrangeiras Western Telegraph, Radional, Italcable e Radiobrás. As únicas operações de telecomunicações em mãos do Estado eram a telegrafia, operada pelos Correios, e algumas emissoras de radiodifusão de alcance nacional. A situação geral sob o domínio de seis empresas estrangeiras revelou-se um desastre de ineficácia 1962 – Cria-se o CONTEL (Conselho Nacional de Telecomunicações), órgão subordinado diretamente à Presidência da República, destinado a coordenar, supervisionar e regulamentar as telecomunicações no país. 1963- É inaugurada a TELERN Companhia Telefônica do RGN, empresa estadual cujos objetivos principais são: ampliar a telefonia na capital e implantar a comunicação interurbana envolvendo as principais cidades do interior do estado. Governo de Aluísio Alves. 1965 -Cria-se a EMBRATEL (Empresa Brasileira de Telecomunicações) com a finalidade de implantar e implementar os sistemas de longa distância no Brasil, para interligar as capitais e grandes cidades entre si. É criado também o DENTEL (Departamento Nacional de Telecomunicações), tendo como função a execução e fiscalização das normas e diretrizes editadas pelo CONTEL. Estabeleceu-se uma sobretaxa de 30% nas tarifas normais, com o propósito de se financiar a EMBRATEL através do Fundo Nacional de Telecomunicações. 1967 – O governo cria o Ministério das comunicações para fixar a política nacional das telecomunicações, assumindo a coordenação central do crescimento de toda a Rede Nacional de Telefona, dos Correios e da Radiodifusão. 1972 – O Ministério das Comunicações cria a TELEBRÁS, emprese de capital misto, reduzindo o número de empresas prestadoras de serviços para 28, praticamente uma para cada estado e território do país. Com sua criação, a TELEBRÁS começou a contribuir de forma expressiva para o crescimento do plano de expansão nacional. AS Operadoras estaduais foram quase todas absorvidas pela Telebrás, a TELERN passou a denominar-se Telecomunicações do Rio Grande do Norte S.A. empresa de economia mista onde o principal acionista era a Telebrás, Ministério das Comunicações. 1985 – O setor das telecomunicações tem uma taxa de crescimento econômico da ordem de 7,5% sendo considerada por especialistas como a maior do mundo, atingindo um índice de 96% na nacionalização dos equipamentos industrializados pr empresas do setor. 1988 – Adotado o padrão AMPS pela TELEBRÁS para a telefonia celular 1990 – Tem início o primeiro serviço móvel celular do Brasil, no Rio de Janeiro. 1992 – O Brasil chega a instalar 14 milhões de linhas telefônicas, atingindo a proporção de 10 telefones para cada 100 habitantes e a TELEBRÁS é afiliada como membro internacional da CTIA. 10 1994 – A TELEBRÁS consegue cobrir com a telefonia celular todas as capitais dos Estados e cerca de 250 cidades do país, Natal foi a segunda capital nordestina a ter telefonia móvel celular. 1997 – O Brasil fecha o ano com cerca de 4,3 milhões de terminais celulares em operação 1998 – A TELEBRÁS é privatizada. Empresa Consórcio Comprador Valor (US$ bilhões) Embratel MCI 2,29 Telesp (S.Paulo) Telefónica, Iberdrola, Banco Bilbao Vizcaya, RBS (Brasil), Portugal Telecom5,00 Tele Centro Sul (Paraná, Santa Catarina, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás, Distrito Federal, Tocantins, Rondônia e Acre) Telecom Italia, Banco Opportunity (Brasil) 1,80 Telemar (Rio de Janeiro, Minas Gerais, Espírito Santo, Bahia,RN e outros estados do Nordeste, Amazonas, Pará, Roraima e Amapá) Andrade Gutierrez, La Fonte, Inepar, Brasil Veiculos, Macal (todas brasileiras) 3,00 Telesp Celular (São Paulo) Portugal Telecom 3,10 Tele Sudeste Celular (Rio de Janeiro, Espírito Santo) Telefónica, Iberdrola, NTT Mobile, Itochu 1,20 Telemig Celular (Minas Gerais) Telesystems International, Banco Opportunity 0,66 Tele Celular Sul (Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul) Organizações Globo (Brasil), Banco Bradesco (Brasil), Telecom Itália 0,61 Tele Norte Celular (Amazonas, Pará, Roraima, Pará, Maranhão) Telesystems International, Banco Opportunity 0,16 Tele Centro Oeste Celular (Acre, Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Rondônia, Tocantins) Splice do Brasil 0,38 Tele Leste Celular (Bahia, Sergipe) Telefónica, Iberdrola 0,37 Tele Nordeste Celular (seis estados do Nordeste: Alagoas, Ceará, Pernambuco, Paraíba, Piauí, Rio Grande do Norte) Organizações Globo, Banco Bradesco, Telecom Itália 0,58 Total 19,15 11 O processo de privatização criou ainda 10 empresas-espelho de telefonia celular para operar na banda B, competindo com as oito originalmente existentes. Atualmente operam também duas empresas nas bandas D e E (ambas com padrão GSM). Três empresas-espelho de telefonia fixa e uma operadora-espelho de longa distância (a Intelig, espelho da Embratel) foram também autorizadas a operar. A Telebrás detinha 77% do capital das empresas do sistema, e o governo federal era dono de 19,26% dessa porção - ou seja, o leilão de julho de 1998 vendeu 14,8% do valor total das empresas do sistema Telebrás - esta porcentagem correspondia a 51,79% do total de ações com direito a voto do sistema, ou 64,4 bilhões de ações. O total da venda dos 14,8% mencionados acima foi de US$19,15 bilhões. A tabela anterior resume as aquisições. A preparação para o processo de privatização envolveu o desmembramento do sistema Telebrás em doze empresas, sendo três de telefonia fixa, oito de telefonia celular e uma de comunicação de longa distância. Assim, as operadoras de celular foram separadas das empresas de telefonia fixa, formando-se oito empresas regionais que operam telefonia celular na banda A, todas privatizadas em 1998. 1.2 - Evolução da Telefonia Fixa em Natal RN (Telern-Telemar) 12 13 Existem cerca de 85 URAs (Unidades Remotas de Assinantes) vinculadas às Centrais-Mães acima apresentados espalhadas em Natal, garantindo para mais de 70% dos assinantes uma distância em par metálico máxima de 1 Km . Nos entroncamentos ópticos predominam os sistemas SDH, STM-1 ou STM-4 com taxas de 155,2 e 622 Mbps. Evolução dos Serviços de Telecomunicações 1870 1970 1990 2006 Internet banda larga Home Shopping Reconhecimento de Voz Telecomandos Disqueamizade Telealarmes Serviços Suplementares Telemetria Ligação à cobrar Serviços 0800 Serviços 0800 Radiofone Home Banking Home Banking Telex Telefone com fichas Internet Celular Telefonia Facsimilie Telex Dados Dados Telegrafia Telegrafia Telefonia Facsimilie Telefone a cartão Telefone a cartão Telegrafia Telefonia Paging Comunicações 14 Móveis Telegrafia Satélite Voice Banking Satélite Telex Vídeo conferência Serviços Suplementares Facsimilie Satélite Telefonia Paging Telegrafia TV a Cabo TV a Cabo Facsimilie Telefonia Telegrafia Disqueamizade Fax colorido Telemedicina Evolução dos serviços de telecomunicações. Fonte: Telecommunications Switching Traffic and Networks, J.E. Flood, Prentice Hal International,2005. A Tabela anterior ilustra sinteticamente a evolução dos serviços de telecomunicações (só são citados os principais, mas existem outros). 2 - As normas das concessões e a qualidade do serviço Até a privatização, o poder do setor estava centrado no Ministério das Comunicações, organismo controlador da Telebrás e da empresa estatal de correios (EBCT). Desde a criação da Telebrás não se via uma mudança tão significativa na estrutura de poder do setor no Brasil quanto a aprovação da emenda constitucional de agosto de 1995, que aboliu a perpetuidade do monopólio federal das telecomunicações. A preparação legal para o processo de privatização culminou com a Lei Geral das Telecomunicações, de 1997. Uma das mudanças significativas na estrutura de regulação e controle foi a criação da Agência Nacional de Telecomunicações, Anatel (outubro de 1997), órgão regulador federal das telecomunicações concebido nos moldes da Federal Communications Commission (FCC) dos EUA. De fato, entre as obrigações da Anatel estão: • aprovar, suspender e cancelar concessões; • regulamentar os procedimentos de licenciamento e prestação de serviços; • fiscalizar o funcionamento das concessionárias; • gerenciar os espectros de telecomunicações, incluindo equipamento em órbita; • certificação de produtos e equipamentos. Nos últimos anos do monopólio Telebrás, a “holding” passaria a ser conhecida não por sua missão formal (estender os serviços públicos de 15 telecomunicações a todos os brasileiros), mas por sua ação na prática: restringir ou mesmo reprimir a demanda. A deterioração dos serviços, particularmente de telefonia, combinada com a impossibilidade na prática de obter melhora de serviços através de ações legais dos consumidores - havia uma única empresa provedora de serviços, que também era a reguladora da concessão - favoreceu os argumentos pró- privatização em um contexto de uma imensa demanda frustrada em que só era possível obter linhas fixas ou ativação celular a curto prazo no mercado paralelo de linhas telefônicas. De certo modo reproduzia-se a mesma situação de quando a telefonia estava em mãos de operadoras estrangeiras ou de pequenas empresas privadas - só que num cenário de escala muito maior e de grandes mudanças tecnológicas no setor a nível mundial. Alguns dos argumentos que serviram para a estatização de 1962 em diante, serviam agora para a reprivatização dos serviços. A Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel) foi instalada com a missão de viabilizar um novo modelo para as telecomunicações brasileiras, principiando com a definição e a execução do processo de privatização do Sistema Telebrás. Com a privatização, o papel fundamental da Anatel passou a ser o de regulamentação, outorga e fiscalização de serviços de telecomunicações no país. As concessionárias passaram então a responder perante a Anatel pela qualidade dos serviços e pelas metas estabelecidas nos contratos de concessão. Estão entre as determinações nos contratos: prazo de 18 meses a partir da aquisição para cumprir as novas regras; qualidade de serviço consistente com padrões internacionais até o ano 2000 (incluindo a instalação de linhas fixas residenciais em até 72 horas da solicitação do cliente); metas de instalação de terminais telefônicos compatíveis com a missão de serviço universal quantitativamente definidas ano a ano; redução progressiva de tarifas, com queda expressiva prevista até 2005. Não é surpresa saber que uma das tarefas da Anatel tem sido multar as concessionárias por não cumprimento das metas de qualidade e extensão dos serviços. Note-se que algumasdas empresas transnacionais controladoras de serviços no Brasil são também multadas em seus países-sedes. De acordo com El País (22 de julho de 2000) a Telefónica acumulava na época, na Espanha, por exemplo, um total de aproximadamente US$20 milhões em multas entre fevereiro de 1995 e julho de 2000, por falhas como atraso na entrega de linhas, cobrança indevida, obstáculos ilegais à entrada de competidoras, quebras de contrato e outras. No Brasil, o Instituto de Defesa do Consumidor (Idec) de São Paulo já recebeu desde a privatização mais de 100 mil reclamações sobre serviços de telefonia - a maioria contra a Telefónica. O Idec estima que há pelo menos uma nova reclamação chegando aos órgãos de defesa do consumidor do país contra concessionárias de telefonia a cada 15 minutos. Neste contexto, é possível que as metas da Anatel (ver abaixo) não cheguem a ser alcançadas nos prazos estipulados. E há um agravante: além da duvidosa qualidade do serviço, as curvas de crescimento de demanda estão se achatando em um país de extrema concentração de renda e, somente pelas leis do mercado, é muito provável que não haverá consumidores suficientes para pagar por 116 milhões de linhas (entre linhas fixas e móveis) em 2006. 16 2.1 Alcance das redes de telecomunicações Telefonia fixa A tabela abaixo mostra a escala da telefonia brasileira em números absolutos e relativos, incluindo projeções a partir de dados da ANATEL até o ano de 2005. É importante destacar a importância da participação do governo através da ANATEL como órgão regulador. As Operadoras têm que atender diversas metas de universalização e de qualidade de serviço para poder prestar novos tipos de atendimentos. Dessa maneira, a Telemar, por exemplo, que presta serviços no norte-nordeste e leste do país, teve que antecipar o atendimento telefônico a todas as localidades com mais de 300 habitantes até dezembro de 2001 para que em 2002 pudesse iniciar a prestação do serviço SMP (celular) através da OI. Também na área de telefones públicos a Telemar foi obrigada a instalar milhares de orelhões garantindo um espaçamento máximo de 300 metros entre Telefones Públicos para qualquer cidade co mais de 700 habitantes, isso tudo sem falar obrigatoriedade de instalação de orelhões na vizinhança de todas escolas e hospitais e no tempo máximo de 24 horas para conserto das linhas defeituosas. Alcance da telefonia fixa no Brasil Ano Linhas (milhões) Linhas por 100 hab. Habitantes (milhões) 1999 27 17 160 2000 33 20 162 2001 37 22 165 2002 40 24 167 2003 43 25 169 2004 47 27 172 2005 51 29 174 Fonte: estimativas baseadas em dados da Anatel. A Anatel previa ainda que os telefones públicos passassem de 713 mil em 1999 a 981 mil no final de 2001. Todas essas projeções são baseadas nos contratos de concessão, que determinam metas a serem cumpridas pelas concessionárias de telefonia. As projeções podem ser afetadas pela extensão e intensidade de uso de telefones celulares e similares que, dependendo de custo, avanço da tecnologia e eficácia, podem funcionar como substitutos de circuitos fixos. Hoje mesmo empresas-espelhos de telefonia fixa, sem a infra- 17 estrutura de cabeamento disponível, instalam telefones “fixos” que na verdade são telefones sem fio usando a mesma tecnologia de spread spectrum dos celulares. Telefonia celular É mais difícil prever o alcance da telefonia celular no país nos próximos anos devido à rápida mudança de tecnologia, que envolve, entre outros elementos, a mudança rápida de padrões tecnológicos para fazer convergir as comunicações de dados e de voz, tornando o telefone celular em um sistema de comunicação pessoal (PCS) e possivelmente indo além, tornando-se uma estação de comunicações digitais portátil abrangendo dados, áudio e vídeo interativos. Um cenário possível, dada a concentração de renda extrema no país, é a coexistência por muitos anos do telefone celular digital básico (basicamente usado para voz e limitado a troca de dados em baixa velocidade) e de PCSs sofisticados permitindo uso interativo de multimeios com grande largura de banda. Ano Terminais móveis (milhões) Terminais móveis por 100 hab. Habitantes (milhões) 2000 23,19 14,31 162 2001 28,75 17,42 165 2002 34,88 20,89 167 2003 46,37 27,44 169 2004 (*) 49,14 28,57 172 (*) Até março. Fonte: Anatel. Em 2003, o total de terminais móveis (celulares e serviços móveis similares) em uso no país ultrapassou os 46 milhões (quase três para cada 10 habitantes), número próximo da meta prevista pela Anatel. A taxa de crescimento diminuiu bastante, já que a demanda extremamente reprimida de vários anos já foi satisfeita (não há mais fila de espera para conseguir um celular), e já ultrapassou o número de telefones fixos. Um processo de concentração empresarial resultou em apenas quatro grandes operadoras de telefonia celular (três baseadas na tecnologia européia GSM e uma baseada na tecnologia mais tradicional dos EUA, conhecida como CDMA): Claro/GSM, Oi/GSM, Tim/GSM e Vivo/CDMA, todas com cobertura nacional autorizada pela Anatel. Projeções com base nos dados da Anatel apontam para cerca de 58 milhões de terminais móveis de todos os tipos em 2005 (mais de 30 celulares para cada 100 pessoas), praticamente igualando as projeções de telefones fixos para o mesmo ano. Como já mencionado, é preciso contrastar essa previsão de oferta com a realidade do mercado em um país de extrema concentração econômica. Fibra óptica A infra-estrutura de fibra óptica brasileira começou a ser implantada em 1993, com a ligação entre Rio de Janeiro e São Paulo. Só a rede da Embratel ultrapassava os 20 mil km de circuitos interurbanos de fibra no final de 1998. 18 Hoje há redes metropolitanas de fibra óptica nas principais cidades, operadas por várias empresas privadas, e as principais capitais estão também interligadas por fibra, com redundância entre as principais cidades (Rio de Janeiro, São Paulo, Belo Horizonte e Brasília). Todas as empresas de telefonia, além da Embratel, implantaram redes próprias de fibra, e as novas regras permitem que empresas de outros setores implantem redes de fibra aproveitando suas próprias infra-estruturas (como as empresas distribuidoras de eletricidade e outras -- um exemplo é a rede de fibra da Eletronet, sobre as linhas de transmissão de energia elétrica de alta voltagem). Além disso, grandes projetos multinacionais de fibra foram instalados em escala regional, interconectando vários países da região entre si e aos EUA. Entre os cinco maiores projetos que incluem o Brasil, destacam-se os sistemas Telefónica-Tyco (23 mil km de extensão) e Global Crossing (18 mil km) circundando a América Latina - ambos já em operação, com capacidade bruta regional de mais de um Tb/s (terabits por segundo) cada. . A redução de tarifas e expansão da telefonia móvel celular, além da saturação no mercado, conduziu à diminuição do crescimento de telefones fixos, no RN, por exemplo, a Telemar tem tido redução na quantidade total de telefones em serviço desde o ano de 2002. 19 3 - Fundamentos de Acústica 3.1 - Voz X Audição O som é sensação causada no sistema nervoso pela vibração de delicadas membranas no ouvido, como resultado da vibração de corpos rígidos ou semi-rígidos, tais como diapasão, alto-falante ou uma campainha. O som é uma energia mecânica, necessitando de um meio material para propagar, diferentemente da energia eletromagnética que se propaga no vácuo. O ar constitui um meio do qual o som pode ser transmitido. Entretanto, outros meios quer sólidosou líquidos podem servir para sua propagação. Constata-se que um meio com maior densidade, isto é, um sólido propaga o som melhor do que o ar. A Figura 3.1 ilustra as principais partes do ouvido humano. Figura 3.1 – Aspecto do ouvido humano As freqüências audíveis vão desde 20 Hz a 20kHz, sendo que o limite superior varia de pessoa para pessoa e decresce com a idade. Para que o som possa ser percebido pelos órgãos auditivos tem que haver uma intensidade mínima, que corresponde ao limite inferior de audibilidade, chamado umbral de audibilidade. Este limite varia com a freqüência. O ouvido humano tem uma sensibilidade maior para as freqüências de aproximadamente 3kHz. As principais características do ouvido humano são: * recepção: vibração do tímpano; * faixa de freqüência: 16 Hz a 20 kHz; * resposta: não-linear 20 A Figura 3.2 mostra a curva de resposta em freqüência do ouvido humano Figura 3.2 – Resposta em freqüência do ouvido humano A voz humana produz vibração sonora dentro de uma faixa de freqüências de 100 Hz a 10 kHz. Cada som emitido é composto, simultaneamente, de diversas freqüências. As freqüências dos sons vocais são harmônicos de uma certa freqüência fundamental das cordas vocais, razão principal da diferença entre a voz masculina (125 Hz) e a voz feminina (250 Hz). A potência média da voz de diversas pessoas pode variar dentro de amplos limites, sendo, no entanto de um valor muito baixo; uma pessoa falando baixo produz 0,001 microwatt, falando normalmente 10 microwatts, e gritando 1 a 2 miliwatts. Outra característica importante da voz que deve ser levada em conta, é que a maior parte da energia está concentrada nas baixas freqüências. As principais características da voz humana são: * emissão: vibração das cordas vocais; * faixa de freqüência: 20 Hz a 10 kHz; * faixa de maior energia: 100 Hz a 1500 Hz * faixa de maior inteligibilidade: 1500 Hz a 8000 Hz. Figura 3.2 - Curva característica da voz humana no domínio da freqüência. 3.2 – Inteligibilidade Diversos estudos foram realizados para determinar qual a faixa de freqüências mais apropriada, sob o ponto de vista econômico e de qualidade, para as comunicações Para fonia (transmissão de voz), foram basicamente levados em conta os seguintes fatores, resultantes das características da voz e do ouvido humano: inteligibilidade e energia da voz. A inteligibilidade é definida como o percentual de palavras perfeitamente reconhecidas numa conversação. Verificou-se que na faixa de 100 a 1,5 KHz 21 estava concentrada 90% da energia da voz humana, enquanto que na faixa acima de 1,5 KHz estava concentrada 70% da inteligibilidade das palavras. Baseado num compromisso entre estes dois valores, foi escolhida a faixa de voz entre 300 e 3,4 KHz para comunicações telefônicas, o que garante 85% de inteligibilidade e 68% de energia da voz recebida pelo ouvinte. Para transmissão de música, no entanto, é necessário uma faixa bem maior, de 50 Hz a 10 Khz. Considerando esse fato, os sistemas telefônicos em geral foram projetados e construídos no mundo todo para atender bem ao espectro definido para telefonia simples, assim os aparelhos telefônicos têm boa resposta nas cápsulas transmissora e receptora para a parcela de energia da voz humana que se situa entre as freqüências de 300 e 3,4 Khz, garantindo 85% de inteligibilidade. A rede telefônica funciona bem em sistemas de cabos com pares metálicos (sem amplificadores de linha) trançados onde a distância entre a central telefônica e o aparelho telefônico do assinante situa-se até cerca de 7,5 km (correspondendo ao limite de 2 KOhm de resistência Ôhmica), a partir daí a condição de sinalização e de conversação passa a ser restrita. Esse limite pode ser ampliado um pouco com utilização de fios mais grossos ou implantação de amplificação eletrônica. A chamada eletronização da rede telefônica com utilização de extensores de enlace e amplificadores de voz expostos a altas temperaturas, entretanto, se revelou como uma opção de custos elevados em termos de manutenção e só tem sido implementada em casos extremos. A implantação de linhas longas, como nos casos de atendimentos a granjas situadas na periferia das grandes cidades também é sujeita a constantes roubos em função do aproveitamento financeiro do cobre. A evolução da utilização da rede telefônica para outros serviços, especialmente a comunicação digital de dados em alta velocidade conduziu naturalmente à necessidade de utilização de bandas passantes superiores a 3,4 KHz. Na seqüência da Apostila iremos explicar melhor como essa adaptação a bandas mais largas foi efetuada na rede telefônica especialmente com a redução da extensão da rede de acesso metálica pela utilização de URAs e adoção de dispositivos XDSL.. 3.3 – Transformação de Energia Acústica em Energia Elétrica A energia acústica produzida pela voz é transformada em energia elétrica por intermédio de um microfone, também conhecido como transdutor. Nos aparelhos telefônicos, o microfone é, geralmente, uma cápsula de carvão, constituída basicamente de grânulos de carvão, limitados por uma membrana (Figura 3.3), onde é aplicada uma diferença de potencial que faz circular uma corrente DC. 22 Figura 3.3 – Transformação de energia acústica em elétrica Quando as vibrações sonoras incidem sobre a membrana, fazendo-a vibrar, este movimento comprime mais ou menos os grânulos, diminuindo ou aumentando a resistência, com uma correspondente vibração na corrente no mesmo ritmo das vibrações sonoras. Esta variação da corrente produz uma potência elétrica, que às vezes é maior que a potência acústica aplicada na vibração da membrana, fazendo com que a cápsula se comporte como um amplificador. A cápsula de carvão é o microfone mais barato, porém apresenta algumas restrições: - Produz uma distorção maior que a dos outros microfones. - Tem uma sensibilidade que varia com a freqüência, atenuando muito as baixas freqüências. 3.4 – Transformação de Energia Elétrica em Energia Acústica Para transformação da energia elétrica em energia acústica, nos aparelhos telefônicos utilizam-se cápsulas magnéticas e dinâmicas. A cápsula magnética é constituída, basicamente, de um ímã permanente com duas peças polares, providas de bobinas, através das quais circula corrente DC; uma membrana metálica fecha o circuito magnético, e a força que atua sobre a mesma é proporcional ao quadrado da indução resultante (Figura 3.4). Figura 3.4 – Transformação de energia elétrica em acústica (cápsula magnética) 23 Nas cápsulas receptoras dinâmicas, a bobina pela qual circula a corrente DC está unida à membrana, movendo-se num campo magnético cilíndrico (Figura 3.5); a força que atua sobre a bobina e a membrana é proporcional à força do campo magnético permanentemente e à energia que passa pela bobina. Ns dois tipos de cápsulas receptoras conseguem-se características lineares para a faixa de freqüências de voz, bem como baixa distorção. Figura 3.4 – Transformação de energia elétrica em acústica (cápsula dinâmica) É interessante observar que a faixa de freqüência audível ao ser humano é cerca do dobro da faixa de freqüência gerada pelo mesmo, além disso a natureza nos proporcionou dois receptores (dois ouvidos) e só um transmissor (uma boca) ainda assim muitos escutam pouco e falam muito... 4 - Unidades de Medidas em Telecomunicações Medir uma grandeza é compará-la com outra de mesma espécie, preestabelecida e chamada unidade. A unidade de medida deve ser escolhida de maneira que os resultados de diversas medidas sejam números fáceis de serem manuseados. Por exemplo: para a grandezacomprimento, as estradas são medidas em quilômetros, enquanto o alfaiate usa uma ita graduada em centímetros; seria matematicamente exato, mas pouco prático, dizer-se que uma estrada tem 40 000 000 centímetros, ou um pedaço de tecido tem 0,00002 quilômetros. Considerando a potência de um sinal elétrico. Essa grandeza era normalmente medida em Watt (W), ou em seus múltiplos e submúltiplos, sendo o miliwatt (mW) a unidade que mais se adapta às medidas de potência elétrica realizadas em sistemas de Telecomunicações pois, como no item 3.1, a potência sonora máxima de uma pessoa pode chegar a ser dez mil vezes maior que a potência sonora mínima dessa mesma pessoa, numa conversação normal. Isto significa que, na entrada de um equipamento de comunicação, a potência elétrica instantânea pode variar na razão de 10 000 para 1 e que, em casos extremos (uma pessoa gritando), pode atingir variações maiores ainda, da ordem de 10 000 000 para 1. Esta extensa variação torna pouco prática a medida da potência em questão, através de medidores com escalas decimais, pois teríamos uma escala de 1 até 10 milhões. Este problema é resolvido comprimindo-se as escalas com o uso de logaritmos pois, como sabemos da matemática, uma variação de 1 para 10 000 24 000 significa em logaritmos decimais uma variação de somente 0 para 7, resultando com que, praticamente, todas as medidas de nível de potência em Telecomunicações sejam logarítmicas. 4.1 – Relação de Potências e quadripolos Quando uma informação é enviada de um ponto a outro, os sinais elétricos passam através de diversos elementos que compõe o sistema de transmissão, tal como telefone, linha física, central telefônica, multiplex, etc. Cada um desses elementos, ou mesmo parte deles, pode ser representado por um quadripolo que tem a possibilidade de atenuar o sinal (significa que a potência do sinal de entrada do mesmo é maior que a de saída), ou amplificar o mesmo (significa que a potência do sinal de entrada é menor que a de saída). Se considerarmos como relação de potência M de um quadripolo a razão entre a potência de saída e de entrada do mesmo, ao ligarmos em série N elementos do sistema de transmissão, conforme a Figura 4.1, poderemos calcular a relação de potência total do sistema. Figura 4.1 – Quadripolos em série. Como sabemos: então: ou ainda: Onde se conclui que: para N quadripolos em série, a relação de potência total é igual ao produto das relações de potências individuais dos N quadripolos. 25 4.2 - Decibel Como vimos, poderemos então ter a relação entre as potências de entrada e saída de um quadripolo apresentando atenuação ou amplificação. Se tomarmos o logaritmo decimal dessa relação, estaremos definindo o BELL (B) Na prática, devido a esta unidade ser muito grande, adota-se uma subunidade, o decibel (dB) Onde Gq = amplificação do quadripolo em dB; Pq = potência de saída do quadripolo; Pq - 1 = potência de entrada do quadriplo IMPORTANTE: Se Pq > Pq - 1 – Gq é maior que 0 (dB), e teremos amplificação Se Pq < Pq - 1 – Gq é menor que 0 (dB), e teremos atenuação Se Pq = Pq - 1 – Gq é igual a 0 (dB) e dizemos que o quadripolo é transparente As vantagens de se expressar ganho em dB são as seguintes: - O cálculo da amplificação total de quadripolos em série passa a ser uma soma em dB, ao invés de uma multiplicação de relações de potência, pois como sabemos do Item 4.1 Se tomarmos 10*log de ambos os termos teremos: (Transformamos produto de escalas lineares em somas de escalas logarítmicas) - relações de potências muito grandes passam a ser pequenos valores em dB, assim por exemplo: 26 Exemplo 1: - Numa linha é enviado um sinal com 400 mW de potência, obtendo-se no extremo distante 10 mW. Como a potência de saída é menor que a de entrada, calcule a atenuação da linha. Solução: Exemplo 2: - Um amplificador entrega 2W na saída quando um sinal de 10mW é aplicado na sua entrada. Calcule o ganho. Solução: Como já vimos, ganho e a atenuação são expressos em dB, porém com sinais opostos. A fim de evitar erros nos cálculos de amplificação de quadripolos em série, costuma-se expressar a atenuação com valor negativo e o ganho com valor positivo. Exemplo 3: - Ao ligarmos em série os quadripolos dos Exemplos 1 e 2, teremos ganho ou atenuação? Solução: Isto significa que teremos um ganho de 7 dB 27 Figura 4.2 – Ábacos para conversão de relação de potências em dB e vice-versa - Exemplo 4: Qual o ganho do amplificador abaixo? Solução: Da Figura 4.2 temos: G = 47 dB 4.3 – dBm Uma potência qualquer P pode ser expressa em termos da razão entre esta potência P e um valor de referência fixo. O valor da potência de referência é o mais variado possível, de acordo com o propósito a que se destina, como por exemplo: pura transmissão de energia elétrica adota-se 1 kW, enquanto que para acústica é usado 10-16 W; em Telecomunicações a potência de referência é 1mW. Se considerarmos na expressão Figura 4.3 – Relação Watt dBm 28 esta relação passa a ser um valor absoluto de potência, indicando o número de decibéis abaixo ou acima de 1mW. Esta unidade é chamada de dBm e a equação passa a ter a forma: onde Pq é expresso em mW A Figura 4.3 apresenta o ábaco da relação entre potências em Watt e dBm. Este ábaco, em conjunto com os da Figura 4.2, servem para os cálculos de conversão de unidades. Exemplo 5: - Calcule 3500 pW em dBm Solução: Exemplo 6: - Calcule –18 dBm em Watt Solução: * É importante se observar que níveis absolutos em dBm nunca podem ser somados ou subtraídos. O valor de potência em dBm só pode ser somado ou subtraído à dB Exemplo 7: - Calcule as seguintes adições de potências a) 20 dBm com 20dBm b) 20 dBm com 20 dB Solução: 29 Deve-se ter sempre em mente que dBm é potência e dB é relação de potências. Exercícios 1-Um amplificador com ganho nominal de 12 dB tem aplicado um sinal de -12 dBm, qual a potência do sinal de saída em dBm e em miliwatt ? 2-Um sinal de potência 2 miliwatts é aplicado em um atenuador e a potência de saída do mesmo é de 1 miliwatts, qual a atenuação em dB ? 3- Três amplificadores são instalados em cascata (série), os ganhos respectivos dos mesmos são: 12 dB, 3 dB e 8 dB, qual a potência de saída em miliwatts de um sinal cuja potência na entrada é de 1 miliwatts ? 4.4 – dBu Se na equação de definição de dB, substituirmos a potência por seu valor em função da tensão U e da impedância Z, obteremos: (1) Como já vimos anteriormente, uma potência qualquer pode ser expressa em termos da razão entre esta potência e um valor de referência fixo. Ao invés de tomarmos uma potência como referência, poderemos fixar a tensão e a impedância como valores de referência. Assim, a impedância de referência é fixada 600 Ω ( valor padronizado para a impedância característica dos circuitos de voz) e a tensão é obtida, por conveniência, aplicando-se 1mW sobre esta impedância: Substituindo estes valores na Equação (1), obteremos uma potência (dBm) relativa à uma tensão de 0,775, aplicada sobre uma impedância de 600 Ω: 30 (2) A expressão de U é por definição a unidade dBu, que indica quantos dB uma determinada tesão está acima ou abaixo de 0,775 V. A Figura 4.4 apresenta os ábacos para conversão de tensão em dBu e vice-versa.Figura 4.4 – Ábacos para conversão de tensão em dBu e vice-versa 31 Verifica-se agora a utilidade desta unidade dBu. Em Telecomunicações, o nível de potência em dBm, num determinado ponto de um circuito, é geralmente medido de maneira indireta da seguinte forma: termina-se o ponto em questão por uma resistência, cujo valor é igual à impedância nominal do ponto, medindo- se a tensão desenvolvida através da mesma por intermédio de um voltímetro, cuja escala é calibrada conforme a Figura 4.5. Figura 4.5 – Escala de voltímetro calibrada para medir dBu Quando a impedância característica no ponto de teste for 600 Ω, a potência em dBm será a leitura em dBu [vide Equação (20]. Se a impedância não for 600 Ω, a potência em dBm será a leitura em dBu mais um fator de correção, dado por: onde Zq é a impedância característica no ponto de teste. Para a impedâncias mais usuais, os valores de K estão apresentados na tabela abaixo: Exemplo 8: - Um nível de –35 dBu é medido num ponto de 150 Ω de impedância. Qual é o nível em dBm? Solução: -35 dBm + 6 dB = -29 dBm Exemplo 9: - Num ponto de um circuito, cuja impedância é 75 Ω, tem-se uma potência de +5 dBm. Qual é o nível medido em dBu neste ponto? Solução: +5dBm – 9 dB = -4 dBu 32 4.5 – dBr Esta unidade é usada para referir o nível de sinal, em qualquer ponto de um sistema de transmissão, com relação a um ponto arbitrário do sistema, chamado ponto de nível relativo zero. O dBr difere da unidade dB pois, enquanto esta última é usada somente para indicar a amplificação ou atenuação de um quadripolo, dBr é utilizado para expressar a amplificação ou atenuação total que existe entre pontos arbitrários e um ponto de referência fixo, num sistema de transmissão. Deve-se notar que a unidade dBr não fornece nenhuma informação sobre o nível de potência absoluta no ponto, pois esta é função da potência absoluta no ponto de referência. A Figura 4.6 apresenta o diagrama de nível relativo de uma linha de transmissão imaginária, na qual B é o ponto de referência de nível relativo zero. Figura 4.6 – Diagrama de nível relativo de uma linha de transmissão É importante se notar que o ponto de nível relativo zero não indica obrigatoriamente um ponto físico no sistema de transmissão, podendo ser um ponto hipotético, como o da Figura 4.7, onde o ponto de nível relativo zero não está fisicamente indicado, pois está no meio do amplificador de 4 dB. O dBr é menos utilizado que o dBm. Figura 4.7 – Diagrama de nível relativo de uma linha de transmissão 33 4.6 – Outras unidades logarítmicas - O VU : unidade de medida de tensão, usada em estúdios de radio : 0 (zero) VU = +4 dBm = 1,228 V em 600 ohms. - O dBµ : unidade de medida de tensão onde 0 (zero) dbµ = 1 microvolt, usada para medir tensões muito pequenas como por ex. sensibilidade de receptores. Zero dbµ em 50 ohms equivale a uma potência de -107 dBm. - O dBmp e dBp: correspondem ao dBm (potência absoluta) e dB (ganho ou atenuação) respectivamente ponderados psofometricamente (psofos= ruído), ou seja, que levam em conta o somatório das respostas em freqüência do ouvido e da cápsula receptora telefônica, é usado para medir ruído e relações sinal/ruído em telefonia. Em síntese trata-se de uma unidade de medida com ponderação assemelhada à resposta de freqüência (sensibilidade) do ouvido humano. O dBmp, por exemplo, corresponde ao dBm medido após passar por um filtro com filtro psofométrico normalmente utilizada para medição de ruído. Convém destacar que no caso de medição da potência de ruído deve-se buscar uma avaliação da potência de “sinais indesejados” que ocupam uma determinada faixa de freqüência, distinto portanto da medição usual de um sinal de teste do qual já se tem uma idéia da sua freqüência específica. - O dBi : usado para expressar o ganho de uma antena em relação a antena ISOTRÓPICA. A antena isotrópica tem um diagrama de irradiação esférico, ou seja , irradia igualmente em todas as direções. O dBi é muito usado em cálculos de enlaces de telecomunicações. A antena isotrópica é uma referencia teórica, sendo de difícil construção prática. - O dBd : usado para expressar o ganho de uma antena em relação ao DIPOLO de meia onda. O dipolo de meia onda é a antena ressonante mais simples e fácil de ser construída e por isso é muito usada como referencia. Em espaço livre, o ganho do dipolo de meia onda é de 0 dBd = 2,15dBi 5 - Conceitos Elementares de Comutação 5.1 - Nós e Arcos Uma comutação é um processo que pode ser realizado por um evento mecânico, eletro-mecânico ou eletrônico, seja ele manual ou automático. Diz respeito a troca de caminho que um determinado sinal sofrerá, um circuito poderá definir a rota (caminho) que um determinado sinal tomará, comutando para tal direção. Veremos agora duas definições básicas para telecomunicação: Nós e Arcos. Nós são pontos de uma comunicação onde acontece uma comutação de sinais. Arcos são todos os pontos intermediários de interligação entre os Nós que normalmente são construídos com meios de transmissão físicos ou pelo espaço livre, tais como: pares de fios, cabos coaxiais, fibras ópticas, ou mesmo transmissão de ondas de rádio pelo espaço livre. O conjunto desses elementos formará uma rede de telecomunicações. 34 Figura 5.1 – Nós e Arcos 5.2 - Modelo elementar de comunicação Uma comunicação, qualquer que seja, poderá ser representada por um modelo básico, não importando se for uma conversação telefônica, via Internet, sinais de fumaça ou a antiga brincadeira de criança com duas latinhas presas por um barbante. Vê-se, portanto, claramente que poderá ser uma comunicação eletrônica, verbal, por símbolos ou qualquer outro tipo de sinal. Os elementos básicos de qualquer comunicação são: Mensagem: conjunto de informações coerentes, previamente conhecidas e organizadas de tal forma que possam originar uma mensagem que poderá ser entendida por um destinatário; Fonte: elemento responsável pela geração da mensagem; Destinatário: elemento na comunicação para quem a informação é destinada. Será o usuário da informação recebida; Codificador: elemento nem sempre presente em uma comunicação. Tem como função, a partir do sinal recebido da fonte, produzir um embaralhamento da mensagem usando um código específico, para que durante o trânsito da informação haja maior dificuldade de interpretação da mensagem original por um elemento não autorizado. Portanto, proporciona sigilo na mensagem, haverá tanto maior sigilo quanto melhor for o grau de complexidade da codificação. Entregará a mensagem ao emissor; Emissor: também chamado de transmissor é dispositivo responsável pela adequação e inserção do sinal original produzido pela fonte ao meio de transmissão do sinal com potência e formato apropriado. É o elemento em que se inicia um processo de distorção do sinal, dependendo diretamente da qualidade do emissor; Meio: como o próprio nome indica é o elemento que se encontra no meio do processo de comunicação. Pode-se afirmar com certeza que é um dos elos mais importantes em uma comunicação porque ele tem a função de propagar a mensagem da fonte ao destinatário, via o conjunto emissor/receptor. O meio de transmissão é responsável pelo transporte e propagação da mensagem até o seu destino, e é onde ocorrem as maiores distorções na mensagem, dependendo diretamente da qualidade do meio e das distâncias envolvidas; Receptor: dispositivo que efetua a função inversa do emissor, isto é, retira a mensagem do meio de transmissão, tentando recuperar o sinal original da maneira mais precisa quanto possível. Se o sinal enviado tiversido 35 codificado entregará o sinal ao decodificador, caso contrário diretamente ao destinatário; Decodificador: responsável diretamente pelo processo inverso ao codificador, assim, ele fará a remontagem do sinal, de forma a obter o sinal original produzido pela fonte, posteriormente repassará o sinal para o destinatário; Distorção: processo praticamente inevitável em qualquer comunicação, onde ocorrerá uma alteração no formato original da mensagem produzida na fonte, acarretando erros na comunicação. É diretamente proporcional à qualidade dos elementos da comunicação, ao meio de transmissão e aos fatores externos à comunicação; Fatores externos: são interferências ocorridas no processo de comunicação, que não fazem parte do conjunto de dispositivos que disponibilizam o tráfego da mensagem, isto é, são de origem externa ao sistema, normalmente são introduzidas no processo de propagação pelo meio de transmissão, mas também podem ocorrer em qualquer ponto entre o emissor/receptor em proporções menores. Citemos um exemplo de fator externo a uma comunicação: imagine que você está conversando com um amigo e enquanto ele está lhe falando, uma ambulância passa bem próximo de vocês, tornando impossível o entendimento da mensagem dita por seu amigo enquanto ela estiver passando, pois bem, ai está um exemplo de fator externo, já que ela originalmente ela, a ambulância, não faz parte da comunicação; Canal: todo o conjunto de elementos que se encontra entre a fonte e o destinatário. Para o caso de um sistema de telecomunicações será todo o software, hardware, fiações e quaisquer equipamentos que se encontrem entre a fonte e o destinatário. Na prática chama-se, por exemplo, de canal telefônico ao meio físico que interliga dois pontos com disponibilidade de transmissão e recepção para a faixa de 0,3 a 3,4 KHz. Já canal de RF é a banda disponível na faixa de rádio freqüência podendo transmitir um ( caso de um rádio monocanal) ou mais canais (rádio multicanal) telefônicos. O canal telefônico muitas vezes é chamado “canal de voz”. Fatores Internos: são os fatores interferentes, que proporcionam distorções no sinal original, inerentes a um sistema de comunicação. Por exemplo, pense em um par de fios, ali estarão presentes características que não poderão ser eliminadas, como por exemplo, a resistência por unidade de comprimento (resistência por metro de fio) do condutor, além da capacitância por unidade de comprimento (capacitância por metro), só para citar dois. Quanto maior forem as distâncias envolvidas maiores serão esses parâmetros, sendo impossível eliminá-los, portanto sendo inerentes ao sistema. Poderá ocorrer que, conforme a complexidade do sistema de comunicação, hajam mais conjuntos de codificadores, emissores, meios, receptores e decodificadores. A Figura 5.2 ilustra o modelo básico de comunicação. 36 Figura 5.2 – Modelo elementar de comunicação 5.3 - Introdução às centrais telefônicas Posteriormente a invenção do telefone, ele chegou a ser considerado um dispositivo totalmente inútil, mas gradualmente passou a ser utilizado por estabelecimentos comerciais e a partir de 1890 o número de usuários era crescente. As ligações ponto a ponto foram sendo superadas e surgiu a necessidade de um sistema de comutação para reduzir a complexidade e quantidade de conexões. Ao invés de ligações permanentes entre os aparelhos de assinantes, descobriu-se a conveniência de ligações que pudessem ser comutadas e comandadas por um dispositivo principal que se passou a chamar de Central Telefônica. A Figura 5.3 ilustra a inserção da central telefônica. Figura 5.3 – Ligação entre assinantes direta e via central No desenho indicado na figura anterior, os pontos A, B, C, D e E são todos interligados entre si diretamente por cabos ponto a ponto, veja que cada conexão origina 4 pontos de interligação, acarretando o inconveniente de várias fiações serem necessárias para interligação entre os usuários. Além desse fato há o problema de que dois ou mais usuários possam tentar acessar (falar) ao mesmo tempo com outro usuário comum, impossibilitando a comunicação. A existência de um dispositivo central torna o sistema muito mais simplificado. Veja que no primeiro exemplo serão necessárias 10 linhas (20 fios) e 4 delas estarão ligadas em um mesmo usuário. No segundo exemplo as linhas e a complexidade será extremamente reduzida. 37 O número de linhas para conexão de assinantes quando temos ligação ponto-a-ponto é dado pela expressão abaixo, onde N é o número de assinantes (nós) de uma rede: LinhasNNL 2 )1( −= 5.4 - Centrais Telefônicas Manuais As primeiras centrais de comutação que entraram em serviço eram do tipo manual, nas quais o estabelecimento e a interrupção das ligações entre as linhas de assinantes eram feitos pela intervenção de pessoas denominadas “operadoras”, por meio da utilização de equipamentos chamados “cordões”. Inicialmente os operadores eram apenas homens, mas devido ao fato de se verificar que as mulheres tinham mais paciência no trato com o público e ao fato dos usuários se sentirem mais confortáveis em aguardar o atendimento sem reclamar exageradamente, se no outro lado da linha fossem atendidos por mulheres. Figura 5.4 – Telefonista em uma central de comutação manual Essas centrais eram totalmente manuais e comandadas por telefonistas, que normalmente eram mulheres. Nessa mesma época a ligação permanente entre um aparelho telefônico e o equipamento de comutação (central) passou- se a chamar-se “Linha de Assinante”. 38 Figura 5.5 - Representação dos cordões e linhas de assinante 5.5 - Automatização das Comutações O desenvolvimento crescente dos serviços de telefonia e os problemas surgidos com a comutação manual mostraram que a comutação automática era uma necessidade. Dentre os problemas ocorridos com a comutação manual pode-se citar: baixo nível de sigilo na comunicação, devido ao fato das telefonistas terem total acesso à conversa entre os usuários, porque de tempos em tempos teriam que escutar a conversação para saberem se a ligação entre os usuários ainda estava em curso para desfazerem a ligação do cordão que os interligava. Outros problemas diziam respeito às ligações erradas ocasionadas por distração das atendentes, gerando constantes aborrecimentos. Ainda havia o fato de que, uma conversação sempre obrigatoriamente deveria ser estabelecida por uma pessoa, tornando as conexões lentas devido ao crescente número de usuários, e que também dificultavam a memorização das centenas de nomes pelas telefonistas. Outro problema era a dificuldade de efetuar tarifação do uso do sistema, ficando apenas o assinante responsável pelo pagamento de um valor mensal. 5.5.1 - Centrais Eletro-mecânicas Uma funerária entra para a história – Em 1889 a rede telefônica de Kansas City era servida por uma única central manual. O Sr, Almon B. Strowger, estava exasperado, pois sendo um agente funerário, via seus negócios declinarem porque a esposa do seu concorrente, que era telefonista da central, ao atender às famílias enlutadas e solicitada a ligar para uma agência funerária, naturalmente conectava as ligações para a agência do seu marido. O Sr. Strowger, então, que não era nenhum técnico, mas desafiado pela sobrevivência do seu negócio, desenvolveu e patenteou um comutador telefônico automático no ano de 1891, que por movimentação de escovas na direção vertical e associado a rotação fazia a comutação para 100 posições em 39 um banco de contatos em uma superfície cilíndrica. Diz-se que ele se inspirou no movimento dos braços das telefonistas na mesa telefônica, ao plugarem oscordões nas linhas de assinante. Seu sistema, com o mesmo nome (Strowger), foi utilizado durante muitos anos. As primeiras interligações automáticas entre os usuários passaram a ser efetuadas em curtas distâncias (ligações locais), ficando ainda as ligações de longas distâncias (interurbanas) estabelecidas por telefonistas. Para tornar o processo automatizado, cada usuário passou a receber um número próprio e único, e que por meio de um disco com 9 dígitos cada usuário poderia fazer a conexão automática com o usuário desejado, bastando para isso discar a seqüência de números do assinante do sistema. As primeiras centrais de comutação automática foram projetadas com sistemas de comutação que empregavam dispositivos eletro-mecânicos, utilizavam sistemas similares a relés com mecanismos que comutavam linhas e colunas para selecionar o número a ser conectado. Figura 5.6 - Representação das comutações vertical e horizontal Um pouco antes de 1890, em 1883, “Lars Magnus Ericsson” e o engenheiro “H.T. Cedergren” elaboraram um pequeno quadro comutador automático que proporcionaria aos assinantes de Estocolmo, na Suécia, cotas mais econômicas para os aparelhos telefônicos conectados a uma linha comum barateando o sistema. Figura 5.7 - Visualização de um seletor Strowger Em 1915, baseada em idéias e experimentos do engenheiro superintendente da rede telefônica de Estocolmo, Axel Hultman, a Lars Magnus 40 Ericsson executou uma instalação utilizando um seletor de 500 linhas, com capacidade total para atendimento de até 1000 terminais. O seletor de 500 linhas estava totalmente desenvolvido em 1919 e, em 1923, as primeiras centrais automáticas foram colocadas em funcionamento com a utilização do seletor eletromecânico de 500 linhas, base de um sistema denominado de AGF. Dentre os principais problemas que as centrais eletro-mecânicas passaram a apresentar, um dos que passou a chamar muito a atenção foram as dimensões exageradas que esse tipo de central tinha. Portanto, passou-se a ambicionar um modelo de central que apresentasse dimensões reduzidas, principalmente devido a crescente quantidade de assinantes do sistema. Esse tipo de preocupação somente poderia ser solucionado com o advento das centrais eletrônicas. 5.5.2 - Centrais Eletrônicas Posteriormente a invenção das centrais eletro-mecânicas, alguns problemas foram solucionados e novos problemas surgiram. Dentre eles o principal é que os sistemas de comutação eletro-mecânicos começaram a apresentar constantes mal-contatos devido a depreciação rápida dos contatos que comutavam constantemente, com isso começaram a surgir ruídos excessivos nas conversações e queda das ligações. Em 1947 com a invenção do transistor novos rumos puderam ser traçados e, a tão esperada comutação em estado sólido estava próxima de acontecer. Assim foram desenvolvidas as centrais eletrônicas, em que os dispositivos eletro-mecânicos passaram gradualmente a serem substituídos por versões semicondutoras elaboradas com transistores, tornando as conversações mais limpas de ruídos e com menos problemas de quedas de linha. Mais tarde viriam as centrais eletrônicas digitais que possibilitariam novos recursos, facilidades e qualidade na comunicação. 5.5.3 – Centrais Digitais Como vimos, a central telefônica é o elemento de rede responsável pela interligação e comutação de sinais entre os usuários. As centrais mais antigas são interligadas entre si por cabos de pares, as centrais modernas são interligadas por fibras ópticas. Constatamos a evolução do sistema manual para parcialmente manual, combinado com eletromecânico, posteriormente para eletromecânico, eletrônico e finalmente digital. A primeira central pública de programa armazenado (digital), a central IESS (n.º 1 Electronic Switching System), desenvolvida pela AT&T, foi instalada em New Jersey, EUA, em maio de 1965. Esse evento deu início ao interesse mundial pela idéia de controle por programa armazenado. O controle por programa armazenado (Stored Program Control - SPC), utilizado nas centrais atuais, apresenta uma série de vantagens sobre os sistemas anteriores: Flexibilidade - como a central é controlada por um programa residente que permite alterações é possível, por exemplo, reconfigurar a central sem que ela tenha necessariamente tenha que ser desligada. Isso, 41 inclusive, pode ser feito remotamente pelo fabricante; Facilidade para os assinantes - centrais de programa armazenado (CPA) permitem um conjunto amplo de facilidades para os assinantes, incluindo: - Discagem abreviada; - Transferência de chamadas; - Restrição às chamadas recebidas; - Conta telefônica detalhada; - Identificação de chamadas maliciosas; Facilidade administrativas - são facilidades operacionais, do tipo: - Controle das facilidades dos assinantes; - Mudança no roteamento, para evitar congestionamento de curto prazo; - Produção de estatísticas detalhadas do funcionamento da central; Velocidade de estabelecimento da ligação - as conexões podem ser estabelecidas por meio de circuitos digitais muito mais rapidamente, em tempos da ordem de 250�s. Além disso, a repetição automática das chamadas na própria central pode ser programada, para evitar congestionamentos de rede; Economia de espaço - isso ocorre em vista das dimensões reduzidas das centrais de programa armazenado; Facilidade de manutenção - os equipamentos da CPA têm uma menor taxa de falhas, em relação aos usados em centrais convencionais, em função de não haverem partes móveis; Qualidade de conexão - visto que a perda total numa rede é independente do número de conexões efetuadas para a ligação, e porque o sinal é digital havendo muito menos problemas de conexão; Potencial para outros serviços - inclui a transmissão de dados e serviços tipo videofone; Custo - as centrais de programa armazenado são mais econômicas para manter em funcionamento e têm um custo menor final de fabricação; Tempo de instalação - com o constante aumento de assinantes torna- se necessário cada vez mais velocidade na implementação de novas centris. E esse tempo é menor que o necessário para a instalação de centrais analógicas em virtude da modularização dos equipamentos digitais. Principais parâmetros de avaliação do desempenho telefônico decorrentes especialmente das centrais telefônicas: 1- Tempo médio para obtenção do Tom de Discar (até 3 segundos em 98 % dos casos é um bom resultado). 2- Índice de Congestionamento por Rota de Acesso e em conexões internas.(até 2% de perdas em conexões interurbanas no horário de pico é aceitável) 3- Taxa de Completamento de Chamadas (%) (ou Taxa de OK), corresponde á relação entre as chamadas completadas com sucesso e o total de tentativas, no caso de ligações interurbanas no horário de pico a relação de 64% é um valor aceitável. As chamadas não completadas decorrem principalmente de linhas ocupadas, usuário que não atende (não responde), congestionamento e encaminhamento incorreto. 42 6 - Sistemas Telefônicos Públicos Uma central e o conjunto de linhas de assinantes que a ela estão ligadas constituem o sistema local que serve a uma área local, ou “área de comutação”. Quando os assinantes de uma região não podem ser atendidos por uma única central de comutação é necessário fazer uma divisão na região em diversas áreas de comutação. Nesse caso, torna-se necessária a interconexão dos diversos sistemas locais isolados geograficamente entre si e, estendendo- se ainda mais esse raciocínio, para possibilitar a ligação entre dois assinantes quaisquer de uma país inteiro, torna-se necessário a previsão de um complexo sistema de meios de transmissão e comutação chamado de sistema nacional de telefoniaou sistema público telefônico. Percebe-se que a probabilidade de troca de comunicações entre dois assinantes é tanto menor quanto maior é a distância que os separa. Assim, verifica-se que as comunicações mais numerosas são aquelas efetuadas entre assinantes de uma mesma área de comutação próxima entre si, ou mesma cidade, por essa razão são denominadas “comunicações locais”. Para as outras comunicações, que não são locais, verifica-se que uma conexão permanente entre dois centros de áreas de comutação diferentes, nem sempre seria economicamente viável. Para esses casos não justificáveis economicamente são utilizadas as “centrais de trânsito” ou “centros de trânsito”. 6.1 - Centrais Locais Uma central local, como o próprio nome revela, está situada em uma região de pequeno alcance, denominada de local. Nessa central, são interligados os assinantes, cada qual com uma numeração própria. São utilizados dispositivos para comutação totalmente automática. O comprimento médio da linha de assinante é de 5Km, isto é, é a distância aproximada dos condutores entre o assinante e a central. Figura 6.1 - Representação de uma Central Local 43 Uma central local tem como principais características: * possui alcance limitado à distâncias locais; * tem capacidade de funcionamento com até 10.000 assinantes; * possui a função de interligar os assinantes entre si na mesma central; * possui a função de possibilitar a interligação dos assinantes ao resto do sistema telefônico; * a quantidade de centrais locais em uma região será proporcional a densidade demográfica da área; * possui a função de gerar e repassar sinais de áudio e de sinalização aos assinantes e demais centrais; * cada central local terá um número que será denominado de prefixo; * possui a função de gerar o número de assinante. 6.2 - Centrais Tandem Eventualmente, após a conveniência da utilização de centrais de comutação para gerenciar as comunicações telefônicas, elas começaram a “pipocar” em diferentes localidades de uma mesma região, ou ainda, em países diferentes. Uma vez que centrais locais estejam estabelecidas em localidades diferentes surgirá a necessidade de estabelecer a conexão entre elas, para que pessoas de pontos remotamente afastados possam conversar entre si. As primeiras centrais locais foram interligadas diretamente entre si de forma aleatória, conforme a necessidade de conversação foi surgindo. Com o constante aumento do número de assinantes, tornou-se insuficiente somente o uso das centrais locais diretamente interligadas entre si, porque isso estava acarretando o aumento indiscriminado de cabos de interligação, agora entre as centrais, ocorrendo o mesmo problema inicial que havia havido com os telefones, gerando altos custos financeiros para efetuar essas interligações e problemas técnicos. Figura 6.2 - Representação de ligações diretas entre Centrais Locais Para contornar os problemas de interligação vistos, foram criadas as centrais Tandem, ou seja, são centrais que têm a função de interligar diversas centrais locais entre si. As interligações entre as centrais são conhecidas pelo nome de “Cabos Tronco”. Nos grandes centros são utilizadas várias centrais Tandem ligadas entre si por cabos troncos. 44 Figura 6.3 - Representação de ligações entre Centrais Locais via Tandem Quando houver a necessidade impreterível de interligar duas ou mais centrais locais diretamente entre si, por razões de otimização econômica, como é o caso em bairros de uma cidade que tenham centrais locais onde o volume de tráfego de ligações entre elas seja muito intenso, poderá ser efetuada uma conexão especial que será denominada de “Linha de Junção”. Dessa maneira, poderá também haver uma ligação direta entre centrais locais para casos específicos onde seja justificável economicamente essa ligação, devido ao excesso de tráfego de dados entre elas. Figura 6.4 - Representação de Linhas de Junção As centrais Tandem se subdividem em centrais Tandem Locais, que interligam Centrais Locais entre si e s centrais Tandem Interurbanas, que interligam centrais do tipo Interurbana, que estudaremos a seguir. As interconexões entre centrais, sejam elas por linhas de junção ou por centrais Tandem são denominadas “Rotas”. As linhas de junção que possuem interligação direta entre centrais específicas são chamadas de Rotas Diretas”, são necessárias por terem alto tráfego de interesse entre elas, como é o caso que acontece entre a Central Local 1 e a Central Local 2. Veja a Figura 6.5 45 Por sua vez, por exemplo: as rotas 1-T e T-2 (Central Local 1 � Tandem � Central Local 2) são consideradas “Rotas Alternativas”, via Central Tandem, entre a central número 1 e 2. Figura 6.5 - Rotas diretas e tráfego de transbordo O tráfego de conversação é encaminhado para a rota alternativa, quando houver um aumento no tráfego, com ocupação de todos os denominados “juntores de rota direta”, que são os pontos extremos de interconexão entre as centrais (ponto de partida e chegada dos troncos). Esse tráfego resultante é denominado de “Tráfego de Transbordo”. Pode haver mais de um ue gerencia as centra estudos de tráfego e outros recursos que caracteriz m mais economia. Cada caso envolve grande volume de cálculos estatísticos e simulações para obtenção da melhor configuração do sistema e melhor aproveitamento custo-benefício. estiver preparada para essa possibilidade. A esse tipo de central, que interliga nto linhas de assinantes quanto linhas de junção, denominamos de “Central Mista”. No RN praticamente todas as centrais com função Tandem são Mistas. a rota alternativa entre as centrais e, nesse caso, deve-se definir uma ordem de prioridade entre elas, programada no sistema q is. Quando não há uma rota alternativa entre duas centrais, como é o caso da rota 3-4, por exemplo, dizemos que a rota é “Full Tandem”. Qualquer configuração de centrais é obtida por meio de a 6.3 - Centrais Mistas Tipo especial de central que possui as características das Centrais Tandem em que podem também ser interconectados assinantes, é claro se ela ta 46 Figura 6.6 - Representação de ligações diretas entre Centrais Locais 6.4 - Centrais de Trânsito Seguindo o mesmo raciocínio, podemos dizer que as Centrais de Trânsito são aquelas destinadas à interligação de centrais de áreas locais diferentes. Por elas circulam o tráfego interurbano, delimitado por uma área de atendimento regional, agregando uma certa quantidade de centrais locais. Essa hierarquia de interligação entre centrais pode crescer mais, interligando as centrais de trânsito, diferentes diretamente entre si, por meio de outras centrais de trânsito com classes diferenciadas (superiores), responsáveis pelo encaminhamento das chamadas no âmbito regional, estadual, nacional ou internacional respectivamente. Quando o volume de trânsito entre centrais de uma mesma região for muito grande, também poderá haver uma central de trânsito que as interligue, sendo denominada de “Central de Trânsito Local”. Basicamente as centrais de trânsito visam atender, de forma econômica, o fluxo de tráfego entre as áreas de comutação. Os Centros de Trânsito são para os centros locais o que esse últimos são para os assinantes e, se dividem em: * Centrais de Trânsito Interurbano: interligam dois ou mais sistemas locais completos da rede nacional. Essas centrais se interligam diretamente ou por meio de outra central de trânsito. Visam interconectar o volume de tráfego dos assinantes de uma região de atuação previamente estabelecida (exemplo: código 84, referente ao Rio Grande do Norte) com outra região de atuação (exemplo: código 83, referente
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