電路交換與分組交換
電路交換(CS)和分組交換(PS)是兩種不同類型的交換域,用於從一點到另一點發送信息和消息。在電信中,電路交換是第一種用來傳送語音和數據的方法。在分組交換域演化之後,通信的數據部分從電路交換域中分離出來。GPRS和EDGE是分組交換域演進的初始階段。隨著3G網絡的發佈,一些語音通信開始通過分組交換網絡流動,電路交換變得不那麼重要。電路交換域被最新的3GPP版本(如R9和R10)完全轉移到分組交換,其中所有的語音通信都使用在分組交換域上運行的VoIP服務來處理。
什麼是電路交換?
電路交換最初用於電信,用於交換不同的信道,以便人們能夠相互通信。在電路交換中,在實際的數據傳輸開始之前,路徑被確定並專用。對於兩個端點之間的整個通信長度,帶寬和其他資源是固定和專用的,只有在會話結束時才會釋放。由於電路交換域中信道的這種專用性,它可以提供端到端的有保證的QoS,從而更適合於語音和視頻等實時應用。此外,當信源經過電路交換網絡時,信源發送的消息順序在目的地不會改變。這也會導致在目的地重新生成原始消息的處理更少。
什麼是分組交換?
在分組交換網絡中,消息被分解成小數據包,這些數據包彼此無關地被髮送到目的地。從源到目的地的路徑由許多協議處理,而包的路由由交換中心或路由器處理。每個數據包根據源地址、目的地址和端口查找路徑。由於在分組交換網絡中每個分組被分開處理,所以分組被標記成這樣,即使分組沒有按照從源發送的原始順序到達目的地,也可以在目的地重新創建原始消息。分組交換域應該以有保證的QoS水平進行適當的維護,以便承載諸如語音和視頻流之類的實時業務。
電路交換和分組交換有什麼區別?
最初,分組交換網絡廣泛用於數據通信,電路交換網絡用於語音通信。然而,近年來,分組交換域中QoS設置的改進,吸引了語音通信進入分組交換域。在分組交換網絡中,帶寬可以被充分利用,而對於電路交換網絡,帶寬利用率將較低,因為每個通信都應該有一個專用帶寬,即使它被使用或不使用。在包交換網絡中可以有更多的冗餘,因為每個包都是用它的地址路由的,而在電路交換網絡中,它是預定義的。
當用戶數量增加時,分組交換網絡可以共享,而電路交換網絡則受到最大可用信道數的限制。當利用率超過一定水平時,分組交換網絡中的吞吐量瓶頸就會顯現出來,數據包會被延遲,一些實時業務的使用將變得毫無意義。另一方面,使用電路交換域,用戶不能超過網絡中可用的最大連接數。因此,實時應用所需的質量可以很容易地在電路開關連接中保持。此外,當通過電路交換網絡時,發送的消息的順序不會改變,而對於分組交換網絡,則沒有這樣的保證。由於電路交換域的這種有保證和可靠的性質,與將用於在分組交換網絡中恢復數據的複雜算法相比,在源和目的地的處理將要少得多。