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TT089 - Comutação em Telecomunicações
aula 1- Conceitos básicos
Luis Fernando de Avila
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• Breve historia da Telefonia
• Noções de acústica. Características do sinal de 
voz
• Noções sobre codificação de voz
• Distorções no Sistema telefônico
• O aparelho telefônico
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Breve historia da Telefonia
• Origens a partir da desenvolvimento da eletricidade 
e do eletromagnetismo;
• Quatro inventores, em três países diferentes, 
disputam o cobiçado título de "pai do telefone". 
apesar de Alexander Graham Bell ser 
tradicionalmente creditado como o "vencedor" da 
corrida pela invenção do telefone, marco do final do 
século XIX, Johann Philipp Reis, Antonio Meucci e 
Elisha Gray também criaram aparelhos com 
semelhante finalidade.
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Johann Phillip Reis filho
Alexander Graham Bell
Elisha Gray
Antônio Meucci
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Desenvolvimentos pós 
eletromagnetismo
• Telégrafo em 1837
• Fax em 1843
• Aparelho de música com fiação 1860
• Telefone (Bell 1876?? Ou Antonio Meucci 1860?)
• Telégrafo harmônico 1874
• 1877 foi fundada a AT&T
• Bell foi a primeira pessoa a desenvolver métodos 
para reproduzir sons
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A telefonia no Brasil 
• Entre os primeiros países do mundo a ter telefone em funcionamento
• Com o fato de Graham Bell obter a patente o mesmo começou a 
demonstrar sua invenção ao mundo, na exposição de Filadélfia apresentou 
o telefone ao imperador do Brasil Dom Pedro II que ao ver 
ofuncionamento do telefone exclamou “ Meu Deus isto fala” e assim 
encomendou o primeiro telefone do Brasil no ano de 1877 e outros pelo
• mundo.
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• 1879 um decreto imperial ourtoga a primeira 
concessão para a exploração dos serviços no 
Brasil.
• E no ano de 1884 é instalado a primeira 
estação telefônica do estado de São Paulo na 
cidade de Santos
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• 1892 Ericsson industrializa o primeiro 
aparelho telefônico com transmissor e 
receptor na mesma peça. 
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• No ano de 1889 quando o empresário dono de uma funerária Almond 
Brown Strowger, perceber que estava sendo desfavorecido por 
telefonistas, inventou uma Comutadora eletromecânica, que levou seu 
nome o Seletor de Strowger e assim eliminou a necessidade da telefonista 
em uma estação telefônica.
Seletor de Strowger
Almond Brown Strowger
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Aparelho telefônico
• Aparelho utilizado para transmitir som a 
distância através da conversão de sinais 
sonoros em sinais elétricos e composto por: 
� Microfone para converter a voz em sinais elétricos;
� receptor para a função inversa (sinal elétrico em vibrações 
acústicas);
� O emissor de sinais numéricos (disco ou teclado);
� O sinalizador sonoro (campainha).
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O aparelho telefônico
• Solicitação para uso do sistema telefônico
• Indicar que o sistema está pronto para uso
• Envia o numero do telefone chamado
• Indicar o estado da ligação
• Ajustar automaticamente a mudança de potência
• Sinalizar ao sistema o término de uma ligação
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Noções de acústica. Características do 
sinal de voz
• Ondas sonoras são ondas longitudinais de 
compressão e rarefação num gás, ou liquido 
ou sólido.
Velocidade do som num gás
RT
v
M
γ
=
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Conversão de sinal sonoro em
sinal elétrico
Vibrações sonoras incidem sobre a membrana, 
fazendo-a vibrar, diminuindo ou aumentando a 
resistência, com uma correspondente oscilação na 
corrente no mesmo ritmo das vibrações sonoras. 
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Conversão de sinal sonoro em
sinal elétrico
A pressão acústica ocasiona o movimento da bobina. O
movimento da bobina imersa no campo magnético induz uma
corrente proporcional a esse movimento. Essa corrente é de
pouca intensidade e necessita ser amplificada.
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Conversão de sinal sonoro em
sinal elétrico
Microfone de Eletreto
O eletreto é um material dielétrico utilizado para armazenar 
carga elétrica quase que indefinidamente. Quando o eletreto é
colocado como o dielétrico entre as duas placas de metais, 
forma um tipo especial de capacitor.
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Conversão de sinal elétrico em
sinal sonoro
Receptor Eletromagnético
A corrente elétrica (sinal de voz) varia o fluxo do campo magnético. O fluxo atrai ou
repele o diafragma de ferro que desloca o ar, transformando em um sinal audível.
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Conversão de sinal elétrico em
sinal sonoro
Receptor Eletrodinâmico
A bobina, ao ser percorrida por uma corrente, gera um campo que interage com aquele
produzido por um ímã permanente, ocasionando uma movimentação do diafragma de 
acordo com a intensidade de corrente, transformando em um som audível.
O receptor eletrodinâmico é mais sensível que o eletromagnético, mas este apresenta
maior robustez, uma vez que somente o diafragma se movimenta. O receptor mais 
utilizado em aparelhos telefônicos analógicos é o eletromagnético.
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Transmissão da informação 
telefônica
• É bilateral
A B
Central Telefônica
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Emissor de sinais numéricos
(teclado)
Dual-Tone Multi-Frequency DTMF
Consiste na soma de duas senóides de frequencias diferentes 
Hz 1209 1336 1477 1633
697 1 2 3 A
770 4 5 6 B
852 7 8 9 C
941 * 0 # D
O tom de discagem final, que é enviado à central, é a 
frequência obtida do batimento da frequência alta e baixa 
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Circuito de Campainha ou Ring
• A central telefônica, após identificar o assinante chamado, 
deve enviar um sinal e fazer soar a campainha do telefone. 
Esse sinal deve ter potência suficiente para avisá-lo da 
chamada a uma distância razoável.
• A corrente denominada de corrente de toque é enviada ao 
assinante chamado de forma pulsada, de maneira a provocar 
um segundo toque de campainha e quatro segundos de 
silêncio (1:4s).
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Dessa forma, todos os circuitos combinados formam o diagrama geral do telefone,
que é indicado na figura abaixo.
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Sinal Analógico
• Em telefonia, o sinal analógico é uma representação elétrica do
sinal de voz gerado pelo usuário ao falar no telefone.
• A central recebe este sinal elétrico, o qual tem valores altos de
energia que variam aleatoriamente no tempo.
• A central é obrigada a identificar todos os valores desta energia
para poder comutar e encaminhar o sinal ao destino.
• É formado por níveis de tensão que variam, aleatoriamente,
entre 0 V a 48 V (Volts) não sendo possível afirmar qual é o valor
desta energia num determinado momento de tempo.
• As Centrais Telefônicas Analógicas entendem e comutam
somente este tipo de sinal.
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A central telefônica
• Responsável pela comutação de sinais entre os 
usuários;
• Antes era feita manualmente por telefonistas;
• Os usuários são conectados temporariamente entre 
si;
• Até os anos 70 tínhamos comutação eletromecânica
• A partir dos anos 80 tornou-se totalmente eletrônica
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Funções da central telefônica
• Receber informações do assinante quanto ao destino 
desejado
• Eventualmente passar parte ou total dessas 
informações para outras centrais
• Decidir qual é a saída a ser acessada
• Encaminhar certos sinais ao assinante chamador 
• Enviar toque de campainha ao assinante chamado
• Alimentar os telefones dos assinantes
• Armazenar ou encaminhar certas informações para 
fins de tarifação
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Tipos de comutação
• Manual
• Comando direto
• Comando central ou comum
• Centrais CPA – central por programa 
armazendo
• Centrais CPA – T (o sinal telefonico é 
amostrado e codificado em 8 bits (PCM)
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Central Telefônica Manual
• O estabelecimento e a interrupção das ligações entre as linhas
de assinantes eram feitos pela intervenção de pessoas
denominadas “operadoras” utilizando equipamentos
chamados “cordões”.
• Possuem um painel frontal onde se localizam um conjunto
sequencial de jaques em paralelo com um conjunto
sequencial de lâmpadas onde cadauma das lâmpadas éasso
ciada a um assinante.
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ETAPAS PARA REALIZAR UMA 
CHAMADA
1. Assinante levanta o fone do gancho
2. Telefonista atende
3. Telefonista ouve (e memoriza) o número do assinante 
desejado
4. Telefonista seleciona a posição do assinante desejado
5. Assinante chamado atende
6. Desconexão – reposição dos cordões
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Central Telefônica Automática
• São aquelas em que a comutação anteriormente
feita de forma manual passa a ser feita através de
dispositivos eletromecânicos de forma automática.
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MOTIVOS DA AUTOMATIZAÇÃO 
DAS CENTRAIS TELEFÔNICAS
1. Baixo nível de sigilo na comunicação;
2. Ligações erradas devido distração das telefonistas;
3. Dificuldade de memorização dos números;
4. Dificuldade de tarifação;
5. crescimento no número de usuários.
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O sistema Strowger de comutação automática
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Sistema Passo a Passo
• Foi o primeiro sistema automatizado baseado na
invenção de STROWGER e concretizado na primeira
central automática do mundo. Instalada em La Porte,
Indiana, em 1892.
• O disco introduzido em 1896 permitiu uma
simplificação do sistema, bem como a redução de
vários condutores entre o telefone e a central. A
movimentação dos seletores é feita pelos pulsos de
corrente continua gerada pelo disco.
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• Pré-seletor PS é um seletor rotativo simples, sem seleção 
numérica, com a função de dar ao assinante chamador (A) o 
acesso ao primeiro assinante (SG). Cada assinante tem um OS 
exclusivo. Quando o assinante levanta o fone do gancho, 
opera-se o reles de linha que dispara seu PS.
• Os estágios seletores de grupo (SG) tem dois movimentos, o 
primeiro de elevação é numérico e acionado por um 
algarismo do numero de (B) seu segundo movimento é livre.
• O seletor final (SF) tem seus dois movimentos controlados 
numericamente, o primeiro pela dezena e o segundo giro pela 
unidade do numero do assinante chamado (B).
• Para permitir muitas chamadas simultâneas cada estágio (SG) 
e (SF) possui centenas de setores devidamente agrupados.
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Sistema Passo a Passo
A Escova encontra e prende o Selector 
do Primeiro Grupo que esteja Livre.
A Escova do Selector do Primeiro Grupo 
sobe Verticalmente (Primeiro Digito 
Marcado) e Gira para ligar a um Selector 
do Segundo Grupo que esteja Livre
A Escova do Selector do Segundo Grupo sobe 
Verticalmente (Segundo Digito Marcado) e Gira 
para se ligar a um Selector Final que esteja 
Livre.
A Escova do Selector Final sobe Verticalmente 
(do Segundo até ao Último Dígito Marcado) e 
Gira (Último Dígito Marcado) para ligar ao
Cliente Chamado.
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Tipos de centrais
• Central local: conecta os assinantes numa 
região
• Central Tandem: conecta centrais locais
• Mistas (local e tandem)
• Central de trânsito (entre cidades estados e 
países)
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Topologia de uma rede telefônica
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Distorções no Sistema telefônico
• Limitação de pico do sinal
• Corte central no sinal
• Deslocamento de freqüência
• Retardo em sistemas operados por voz – resulta na 
omissão da parcela
• Defasagem e retardo de transmissão
• Eco
• Realimentação
• Ruído
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Comunicação tipo pessoa a pessoa
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Rede telefônica
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Composição das redes telefônicas
• Redes de longa distância
• Redes locais
• Enlace do assinante
Comutação é feita por circuitos ou por pacotes
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Comutação telefônica
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