¿Qué es una red de telecomunicaciones? La respuesta corta es que se trata de electrónica digital

Los interruptores telefónicos de hoy no son más que computadoras caras con software sofisticado que dirigen la voz y los datos y brindan funciones como llamada en espera, identificador de llamadas y correo de voz, y todas las demás funciones que esperamos.

Como cualquier otra computadora o equipo electrónico sensible, la electrónica de telecomunicaciones es susceptible a daños por calor, perturbaciones eléctricas, humedad y daño físico directo. Cuando se protege adecuadamente de estas exposiciones, los componentes electrónicos que forman la columna vertebral de la industria de las telecomunicaciones son altamente confiables. De hecho, la experiencia nos dice, que es la infraestructura de apoyo la que representa la causa más probable de falla que afecte a las telecomunicaciones.

Infraestructura de telecomunicaciones

Es útil examinar la infraestructura de telecomunicaciones y observar las ramificaciones de las dependencias de equipos. La Figura 1 muestra que cada capa sucesiva de la pirámide depende de todas las capas debajo de ella.

Edificio e instalaciones

Tanto los equipos como los elementos de infraestructura se instalan generalmente en edificios que tienen una gran seguridad física y una construcción resistente al fuego. Tal estructura forma la base de la pirámide de infraestructura en la figura. A menudo tendemos a dar por sentados los edificios, pero merecen un respeto especial en este caso por la protección y el apoyo que brindan.

Las telecomunicaciones no sólo son vitales para los servicios de seguridad pública, sino que también son activos nacionales importantes y pueden ser el objetivo de terroristas o de cualquier persona empeñada en infligir daños. Una estructura robusta y de construcción sólida con seguridad y alarmas bien diseñadas es una capa importante de protección contra muchos tipos de intrusos.

Energía eléctrica

Ascendiendo una capa en la Figura 1, llegamos a la siguiente capa vital de infraestructura: el suministro de energía eléctrica. La fuente de alimentación para telecomunicaciones disfruta del beneficio de una larga tradición de confiabilidad integrada en la red telefónica pública.

El equipo electrónico funciona con corriente continua (CC) proporcionada por baterías que pueden soportar el equipo electrónico durante varias horas en caso de corte de energía. Al ser una fuente de energía de voltaje constante, las baterías también aíslan los componentes electrónicos del ruido eléctrico que prevalece con la energía de corriente alterna (CA). Los rectificadores LaMarche que convierten la energía de CA entrante de la compañía eléctrica local en energía de CC recargan las baterías. La alimentación de CC proporciona una fuente de electricidad simple, inherentemente confiable y limpia.

Durante un corte de energía local, se pueden emplear generadores de emergencia para suministrar energía de CA a los sistemas de carga de la batería durante un corte de energía prolongado. Un beneficio importante de esta disposición es que la energía del generador de CA se convierte en CC antes de usarse. Esto evita completamente las fluctuaciones de voltaje o frecuencia, lo que no es un asunto trivial cuando se trata de equipos de telecomunicaciones sensibles.

El enfriamiento debe ser adecuado

El calor es un subproducto natural de la electrónica. La mayor parte de la energía eléctrica consumida por la electrónica se libera finalmente en forma de calor. Una instalación que consume 10 kilovatios de energía eléctrica liberará el equivalente a esos kilovatios como energía térmica, o alrededor de 34.000 BTU por hora. Cuando se instala en un edificio, es esencial que se tomen las medidas necesarias para eliminar este calor de modo que la temperatura ambiente se mantenga dentro de los límites aceptables. En climas tropicales, se necesitará más capacidad. Un Aire Acondicionado de precisión Data Aire es la solución perfecta para este problema, si quiere saber la diferencia entre Aire Acondicionado de precisión y de confort y cual es el que su aplicación necesita haga clic aquí.

Pero, ¿por qué el calor es dañino?. La respuesta es que es el enemigo natural de la electrónica. Esto es así debido a la naturaleza de los dispositivos electrónicos. Estos son conjuntos complejos de materiales semiconductores, conductores y no conductores. Estos materiales realizarán sus funciones previstas dentro de estos conjuntos solo mientras no sufran degradación física o química.

El calor es un enemigo de estos dispositivos debido a su relación con la velocidad a la que se degradan los materiales. La regla general es que por cada 10 grados Celsius de aumento de temperatura, la velocidad de todas las reacciones químicas se duplica. Esa regla se aplica a las reacciones químicas involucradas en la degradación de la electrónica, así como a cualquier otra sustancia. Por si fuera poco, muchos componentes incluyen termoplásticos que se fundirán una vez que se alcance una determinada temperatura.

Es esencial que la electrónica operativa se mantenga a una temperatura ambiente consistente con un funcionamiento confiable y una vida útil satisfactoria del equipo. Siempre que se suministre energía a la electrónica, también debe estar disponible suficiente refrigeración.

Como nota final sobre la importancia relativa de la refrigeración, la electrónica normalmente puede soportar la pérdida de potencia sin daño físico. Por supuesto, habrá retrasos asociados con la reiniciación del software cuando se restablezca la energía, pero en su mayor parte, el hardware no sufrirá daños. La pérdida de enfriamiento, por otro lado, si se permite que las temperaturas aumenten a niveles críticos, resultará en fallas electrónicas generalizadas.

Equipos de telecomunicaciones y computación

Gran parte del equipo utilizado en la industria de las telecomunicaciones está compuesto por computadoras digitales especializadas. El funcionamiento exitoso de los equipos de telecomunicaciones depende completamente de una infraestructura que comprende elementos como energía eléctrica y refrigeración mecánica.

Las instalaciones de telecomunicaciones a menudo tienen amplios sistemas de autodiagnóstico y monitoreo que informan el estado operativo, fallas de componentes individuales y pérdida de energía o control ambiental (calefacción o refrigeración). La mayoría de las tarjetas del sistema cambian a un circuito de repuesto cuando una línea indica que una falla es inminente.

Las buenas ubicaciones tienen sistemas de alarma con monitoreo remoto de todas las funciones críticas del sistema. El hardware del sistema de conmutación y transmisión es muy confiable y está diseñado para detectar y corregir errores o cambiar a circuitos de repuesto cuando sea necesario. A excepción de las tarjetas de línea individuales, el equipo de conmutación se duplica y aproximadamente el 50 por ciento de su software y potencia de procesamiento se dirige a actividades de diagnóstico y prueba.

Casi todos los problemas se detectan y corrigen antes de que afecten al servicio al cliente. Los sistemas de conmutación se controlan de forma remota en los centros de control de conmutación las 24 horas del día, los 365 días del año. Todas las alarmas de todos los sistemas de conmutación se muestran en el centro de control. Las fallas generalmente son causadas por errores humanos o de software. Las fallas del equipo generalmente se limitan a pequeños componentes de conmutación, como marcos de línea o tarjetas de línea. Los incendios, inundaciones, volcanes, terremotos, espionaje, ataques terroristas y otros eventos naturales pueden causar fallas catastróficas.

¿Qué puede ir mal?

Las instalaciones de la industria de las telecomunicaciones son generalmente robustas, bien diseñadas y altamente confiables. Cuando estos se combinan con la redundancia inherente de la red telefónica pública conmutada, el resultado es un sistema extremadamente confiable y flexible. Esta confiabilidad quedó demostrada de manera contundente por la pérdida de una ubicación de red importante en el colapso del World Trade Center. No se experimentó una interrupción grave del tráfico telefónico regional.

Eso no quiere decir que no se puedan producir pérdidas de equipos. Pero la frecuencia de tales eventos puede ser significativamente menor de lo que podría esperarse en otras industrias que dependen de la electrónica. Además, el diseño de los equipos electrónicos para el servicio de telecomunicaciones anticipa un funcionamiento continuo e ininterrumpido. El resultado es un enfoque altamente modular en el que se proporciona el reemplazo en línea de componentes y módulos. Como resultado, una falla electrónica reduce temporalmente la capacidad de tráfico del equipo pero no necesariamente causa un apagado. Dicho equipo está diseñado para seguir funcionando mientras se realizan las reparaciones.

Valores de reemplazo

El costo de adquirir equipos de telecomunicaciones es un buen indicador para medir la pérdida potencial. Si bien es poco probable que un conmutador telefónico completo quede completamente fuera de servicio, salvo en un evento como el ataque al World Trade Center, siempre es aconsejable conocer el valor real de reposición de dichos activos. Como regla general, un conmutador telefónico debería costar alrededor de USD$ 60 por línea. Es decir, un interruptor de 10,000 líneas costará alrededor de USD$ 600,000 para reemplazarlo.

Debe reconocerse una cantidad igual por línea para cubrir el reemplazo del equipo de transmisión. En conjunto, una oficina central de 10,000 líneas representa alrededor de USD$ 1.2 millones en equipos de conmutación y transmisión. Este número de líneas es probablemente lo que uno esperaría ver en una oficina central urbana o suburbana de tamaño modesto.

Daño a la propiedad

El escenario de pérdida por daños a la propiedad más grave implicaría la pérdida de refrigeración en un período de clima cálido. Las altas temperaturas son enemigas de la electrónica y la exposición prolongada a altas temperaturas provocará fallas. El alcance de estas fallas determina si ocurrirá una pérdida significativa por daños a la propiedad. Incluso cuando se han infligido daños bastante importantes, la naturaleza altamente modular de los equipos de telecomunicaciones debería permitir la restauración de la capacidad total mediante la sustitución de los módulos o placas de circuitos afectados.

Como se ha dicho anteriormente, no es probable que la pérdida de energía sea una amenaza seria para las instalaciones telefónicas. Esto se debe a los sistemas de alimentación de CC subyacentes que soportan la electrónica. Incluso en los casos en los que se pierde energía debido a una falla en la generación de respaldo y al agotamiento de la batería, es poco probable que el equipo se dañe cuando se reanuden las operaciones.

El equipo crítico en una instalación de telecomunicaciones no necesita ser la electrónica de telecomunicaciones en sí. La infraestructura de apoyo puede ser mucho más importante en términos de potencial de pérdidas. La energía eléctrica, la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado son con frecuencia tan vitales para el funcionamiento general. La falla incluso de los artículos individuales puede causar daños importantes a la propiedad. Esta infraestructura debe diseñarse e instalarse de manera que sea digna de la fiabilidad de las telecomunicaciones.

Interrupción del negocio

Es difícil anticipar la interrupción del negocio relacionada con las telecomunicaciones. La redundancia de la red mitiga cualquier pérdida general significativa de negocio. La red de telecomunicaciones no es monolítica. Es posible que una pérdida en una instalación reduzca significativamente las ganancias de una empresa y, al mismo tiempo, aumente los ingresos de otra. Es muy posible que una empresa que sufre una falla en el equipo en una de sus ubicaciones pueda resultar en una ganancia inesperada de ingresos para otra empresa cuyas instalaciones pueden ser solicitadas para manejar el tráfico redirigido durante la interrupción.

Los contratos definen la relación entre las empresas de telecomunicaciones y también son un elemento importante para evaluar las posibles pérdidas por interrupción del negocio. Cuando una empresa geográficamente limitada está involucrada, el impacto de una sola interrupción en una de sus instalaciones puede tener consecuencias adversas de interrupción del negocio que podrían no haber ocurrido si hubiera poseído una mayor parte de la red total.