Μεταγωγή κυκλώματος έναντι μεταγωγής πακέτων
Το Circuit Switch (CS) και Packet Switch (PS) είναι δύο διαφορετικοί τύποι τομέων εναλλαγής για την αποστολή πληροφοριών και μηνυμάτων από το ένα σημείο στο άλλο. Στις τηλεπικοινωνίες, η μεταγωγή κυκλώματος ήταν η πρώτη μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για την αποστολή φωνής και δεδομένων. Μετά την εξέλιξη του τομέα μεταγωγής πακέτων, το τμήμα δεδομένων των επικοινωνιών διαχωρίζεται από τον τομέα μεταγωγής κυκλώματος. Το GPRS και το EDGE είναι τα αρχικά στάδια της εξέλιξης του τομέα μεταγωγής πακέτων. Με την απελευθέρωση των δικτύων 3G, ορισμένες από τις φωνητικές επικοινωνίες ξεκίνησαν να ρέουν μέσω του δικτύου μεταγωγής πακέτων και η μεταγωγή κυκλώματος έγινε λιγότερο σημαντική. Ο τομέας μεταγωγής κυκλώματος μετατοπίζεται πλήρως στον μεταγωγέα πακέτων με τις πιο πρόσφατες εκδόσεις 3GPP, όπως το R9 και το R10, όπου όλες οι φωνητικές επικοινωνίες χειρίζονται με χρήση υπηρεσιών VoIP που εκτελούνται στον τομέα μεταγωγής πακέτων.
Τι είναι η εναλλαγή κυκλώματος;
Ο διακόπτης κυκλώματος χρησιμοποιήθηκε αρχικά στις τηλεπικοινωνίες, για την εναλλαγή διαφορετικών καναλιών, ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους. Στην μεταγωγή κυκλώματος, η διαδρομή αποφασίζεται και αφιερώνεται πριν ξεκινήσει η πραγματική μετάδοση δεδομένων. Για όλη τη διάρκεια της επικοινωνίας μεταξύ δύο τελικών σημείων, το εύρος ζώνης και άλλοι πόροι είναι σταθεροί και αφιερωμένοι, οι οποίοι θα απελευθερωθούν μόνο όταν τελειώσει η περίοδος λειτουργίας. Λόγω αυτής της αποκλειστικής φύσης των καναλιών στον τομέα μεταγωγής κυκλώματος, μπορεί να παρέχει εγγυημένη QoS από άκρη σε άκρη, τα οποία παρέχουν μεγαλύτερη καταλληλότητα σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου, όπως φωνή και βίντεο. Επιπλέον, η σειρά των μηνυμάτων που αποστέλλονται από την πηγή δεν θα αλλάξει στον προορισμό όταν μεταβαίνει μέσω δικτύου μεταγωγής κυκλώματος. Αυτό οδηγεί επίσης σε λιγότερη επεξεργασία στον προορισμό για την αναγέννηση του αρχικού μηνύματος.
Τι είναι η εναλλαγή πακέτων;
Στα δίκτυα μεταγωγής πακέτων, το μήνυμα διασπάται σε μικρά πακέτα δεδομένων, τα οποία αποστέλλονται προς τον προορισμό ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Ο χειρισμός της διαδρομής από την πηγή στον προορισμό γίνεται με αριθμό πρωτοκόλλων, ενώ η δρομολόγηση των πακέτων γίνεται από κέντρα μεταγωγής ή δρομολογητές. Κάθε πακέτο βρίσκει τη διαδρομή του ανάλογα με τις διευθύνσεις και τις θύρες προέλευσης και προορισμού. Δεδομένου ότι κάθε πακέτο αντιμετωπίζεται χωριστά σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων, τα πακέτα επισημαίνονται με τέτοιο τρόπο ώστε το αρχικό μήνυμα να μπορεί να αναδημιουργηθεί στον προορισμό, παρόλο που τα πακέτα δεν έχουν φτάσει στον προορισμό με την αρχική σειρά που έχουν σταλεί από την πηγή. Οι τομείς μεταγωγής πακέτων θα πρέπει να διατηρούνται σωστά με εγγυημένα επίπεδα QoS, προκειμένου να μεταφέρουν κίνηση σε πραγματικό χρόνο, όπως ροές φωνής και βίντεο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του διακόπτη κυκλώματος και του διακόπτη πακέτων;
Αρχικά, τα δίκτυα μεταγωγής πακέτων χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για επικοινωνία δεδομένων και τα δίκτυα μεταγωγής κυκλωμάτων χρησιμοποιήθηκαν για φωνητική επικοινωνία. Ωστόσο, οι βελτιωμένες ρυθμίσεις QoS στον τομέα μεταγωγής πακέτων προσέλκυσαν τη φωνητική επικοινωνία στον τομέα μεταγωγής πακέτων πρόσφατα. Στα δίκτυα μεταγωγής πακέτων, το εύρος ζώνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μέγιστο των δυνατοτήτων του, ενώ με τα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος η χρήση του εύρους ζώνης θα είναι λιγότερο αποδοτική αφού κάθε επικοινωνία θα πρέπει να έχει αποκλειστικό εύρος ζώνης, ακόμη και αν χρησιμοποιείται ή όχι. Μπορεί να έχει περισσότερο πλεονασμό στα δίκτυα μεταγωγής πακέτων, καθώς κάθε πακέτο δρομολογείται χρησιμοποιώντας τις διευθύνσεις του, ενώ με τα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος είναι προκαθορισμένο.
Τα δίκτυα μεταγωγής πακέτων μπορούν να κοινοποιηθούν όταν αυξάνεται ο αριθμός των χρηστών, ενώ τα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος περιορίζονται από τον μέγιστο αριθμό διαθέσιμων καναλιών. Όταν η χρησιμοποίηση υπερβαίνει κάποιο επίπεδο, τα σημεία συμφόρησης στη διεκπεραίωση θα είναι ορατά στα δίκτυα μεταγωγής πακέτων και τα πακέτα θα καθυστερούν και η χρήση ορισμένων υπηρεσιών σε πραγματικό χρόνο δεν θα έχει νόημα. Από την άλλη πλευρά, με τον τομέα διακόπτη κυκλώματος, οι χρήστες δεν μπορούν να υπερβούν τον μέγιστο αριθμό συνδέσεων που είναι διαθέσιμες στο δίκτυο. Επομένως, η απαιτούμενη ποιότητα για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο μπορεί εύκολα να διατηρηθεί σε μια σύνδεση διακόπτη κυκλώματος. Επιπλέον, η σειρά των μηνυμάτων που αποστέλλονται δεν θα αλλάξει κατά τη διέλευση μέσω δικτύου μεταγωγής κυκλώματος, ενώ, με το δίκτυο μεταγωγής πακέτων, δεν υπάρχει τέτοια εγγύηση. Λόγω αυτής της εγγυημένης και αξιόπιστης φύσης των τομέων μεταγωγής κυκλώματος, η επεξεργασία στην πηγή και τον προορισμό θα είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με τους πολύπλοκους αλγόριθμους που θα χρησιμοποιηθούν για την ανάκτηση δεδομένων σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων.
Ο ίδιος ο σχεδιασμός των δικτύων μεταγωγής κυκλώματος παρέχει ένα εγγυημένο από άκρο σε άκρο QoS, ενώ στους τομείς μεταγωγής πακέτων το QoS πρέπει να υλοποιηθεί. Οι τομείς μεταγωγής πακέτων παρέχουν πιο αποτελεσματική χρήση των πόρων λόγω της κοινής φύσης σε αυτά τα δίκτυα, ενώ οι τομείς μεταγωγής κυκλώματος είναι λιγότερο αποδοτικοί λόγω της αποκλειστικής φύσης του δικτύου.
