El enrutamiento en la PSTN es el proceso de reenvío de llamadas telefónicas entre las redes telefónicas que constituyen la red telefónica pública conmutada (PSTN).
Las llamadas telefónicas se enrutan a través de una red de muchos sistemas de conmutación, que a menudo pertenecen a diferentes operadores telefónicos . Los sistemas de conmutación están conectados mediante troncales . Cada conmutador puede tener muchos vecinos. Los conmutadores vecinos que pertenecen a diferentes operadores están conectados en puntos de interconexión.
La PSTN es una red que utiliza el enrutamiento de destino para dirigir las llamadas desde el origen hasta el destinatario. No es una red en malla completa con los nodos de cada operador conectados directamente con los de los demás, lo que sería poco práctico e ineficiente. Por lo tanto, las llamadas pueden enrutarse a través de redes de operadores intermedios antes de llegar a su destino final. El enrutamiento eficiente de menor costo es un procedimiento importante en el enrutamiento PSTN.
Cada vez que se realiza una llamada para enrutamiento, la parte que llama ingresa el número de destino (también conocido como la parte llamada) en su terminal. El número de destino generalmente tiene dos partes, un código de área que generalmente identifica la ubicación geográfica del teléfono de destino y un número de teléfono único dentro de ese código de área que determina la terminal de destino específica. El número de teléfono se puede subdividir en un prefijo que puede identificar una ubicación geográfica más específica o una central telefónica , y el resto del número. Por ejemplo, en el número (301) 555 - 1212 , 301 es el código de área y 555 es el prefijo. (El código de área a veces se conoce como "NPA", y la combinación de código de área y prefijo se conoce como "NPA-NXX"). En los Estados Unidos, antes de 2021, en algunas ubicaciones, si la llamada era entre dos terminales en la misma área local (o dos terminales en la misma central telefónica), entonces se podía omitir el código de área. Con la introducción en octubre de 2021 del número de línea directa nacional para el suicidio 988 , en la mayoría de los casos, se eliminó la capacidad de marcar números locales sin el código de área, y se requiere el código de área para completar una llamada a un número de teléfono normal. [1] [2]
Cuando una central recibe una llamada, se pueden aplicar dos tratamientos:
Cada central de la cadena utiliza tablas de enrutamiento calculadas previamente para determinar a qué central conectada se debe enrutar la llamada siguiente. Puede haber varias rutas alternativas a un destino determinado y la central puede seleccionar dinámicamente entre ellas en caso de falla o congestión del enlace .
Las tablas de enrutamiento se generan de forma centralizada en función de la topología conocida de la red , el plan de numeración y el análisis de los datos de tráfico . A continuación, se descargan en cada central de la red del operador telefónico . Debido a la naturaleza jerárquica del plan de numeración y a su base geográfica, la mayoría de las llamadas entre números telefónicos de la misma red se pueden enrutar en función de su código de área y prefijo utilizando estas tablas de enrutamiento.
Sin embargo, algunas llamadas no se pueden enrutar basándose únicamente en el prefijo, por ejemplo, números no geográficos como llamadas gratuitas o de números gratuitos . En estos casos, se utiliza la red inteligente para enrutar la llamada en lugar de utilizar las tablas de enrutamiento calculadas previamente.
Al determinar los planes de ruta, se presta especial atención a garantizar que dos rutas no se sobrecarguen mutuamente, ya que de lo contrario la congestión provocará que un destino quede completamente bloqueado.
Según la paradoja de Braess , la adición de una ruta nueva, más corta y de menor costo puede llevar a un aumento en la congestión general. [3]
El enrutamiento híbrido utiliza planes de numeración y tablas de enrutamiento para permitir la coubicación , en el mismo código de área , de conmutadores que utilizan un esquema de enrutamiento determinista con conmutadores que utilizan un esquema de enrutamiento no determinista, como el enrutamiento de búsqueda por inundación . Las tablas de enrutamiento se construyen sin números duplicados, de modo que se pueda proporcionar un servicio de marcación directa a distancia a todos los suscriptores de la red . Esto puede requerir el uso de números de teléfono de diez dígitos .
Cuando la congestión hace que muchas llamadas utilicen rutas alternativas indirectas que pasan por más centrales que una ruta directa, la capacidad total de la red se reduce, ya que cada una de estas llamadas ocupa varios troncales entre centrales. La reserva de troncales reduce este efecto reservando una fracción de la capacidad de cada troncal para llamadas enrutadas directamente. [4]
El enrutamiento alternativo dinámico (DAR) es un método de enrutamiento dinámico descentralizado de llamadas telefónicas que utiliza solo una cantidad limitada de información local, que consiste en umbrales de reserva de troncales o simplemente conocer la colección de troncales salientes de la central.
Una patente estadounidense de 1989 de British Telecommunications describe el enrutamiento alternativo dinámico como: [5]
Una llamada entre dos nodos interconectados por un enlace directo se ofrece primero a la ruta directa y, si está bloqueada, se ofrece a una ruta alternativa de dos enlaces actualmente designada entre los dos nodos. Si esa ruta está ocupada, la llamada se pierde y se asigna una ruta de dos enlaces elegida al azar como la nueva ruta alternativa actualmente designada.
De esta forma, la ruta elegida varía para tener en cuenta los patrones de tráfico y las demandas cambiantes. La técnica fue objeto de la tesis doctoral de Richard Gibbens en la Universidad de Cambridge bajo la dirección de Frank Kelly [6] , en colaboración con BT Research , y se le concedió una patente británica en 1985. [7] DAR se implementó en la red nacional de British Telecom en 1996. [8]
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