电路交换与分组交换
电路交换(CS)和分组交换(PS)是两种不同类型的交换域,用于将信息和消息从一点发送到另一点。在电信中,电路交换是第一个用来发送语音和数据的方法。分组交换域演化后,通信的数据部分从电路交换域中分离出来。GPRS和EDGE是分组交换域发展的初始阶段。随着3G网络的发布,一些语音通信开始通过分组交换网络,电路交换变得不那么重要。电路交换域被最新的3GPP版本(如R9和R10)完全转移到分组交换,其中所有语音通信都使用运行在分组交换域上的VoIP服务处理。
什么是电路交换?
电路开关最初用于电信,用来切换不同的通道,使人们可以相互通信。在电路交换中,在实际数据传输开始之前,就已经确定并专用了路径。对于两个端点之间的整个通信长度,带宽和其他资源是固定的和专用的,只有在会话结束时才会释放。由于电路交换域信道的这种专用特性,可以提供有保证的端到端QoS,更适合于语音、视频等实时应用。此外,当从源发送的消息通过电路交换网络时,它在目的端不会改变消息的顺序。这也导致在目的地重新生成原始消息所需的处理更少。
什么是分组交换?
在分组交换网络中,消息被分解成小数据包,这些数据包彼此无关地发送到目的地。从源到目的地的路径是由协议的数量来处理的,而数据包的路由是由交换中心或路由器来处理的。每个包根据源和目的地址和端口找到它的路径。由于在包交换网络中,每个包都是单独处理的,因此包被标记为这样一种方式,即使包没有按照从源发送的原始顺序到达目的地,也可以在目的地重新创建原始消息。数据包交换域应适当维护,并保证QoS水平,以承载实时流量,如语音和视频流。
电路开关和分组开关的区别是什么?
最初,分组交换网络被广泛用于数据通信,电路交换网络被用于语音通信。然而,由于分组交换域QoS设置的改进,语音通信最近才进入分组交换域。在分组交换网络中,带宽可以被充分利用,而在电路交换网络中,带宽利用的效率将较低,因为每次通信都应该有一个专用的带宽,无论它是否被使用。可以在分组交换网络中有更多的冗余,因为每个分组使用它的地址路由,而在电路交换网络中它是预定义的。
当用户数量增加时,分组交换网络可以被共享,而电路交换网络则受最大可用通道数量的限制。当利用率超过一定水平时,在分组交换网络中将会出现吞吐量瓶颈,包将被延迟,一些实时业务的使用将失去意义。另一方面,对于电路开关域,用户不能超过网络中可用的最大连接数。因此,实时应用所需的质量可以很容易地在电路开关连接内保持。此外,当通过电路交换网络时,发送的消息的顺序不会被改变,而在分组交换网络中则没有这种保证。由于电路交换域的这种有保证和可靠的特性,与用于分组交换网络中恢复数据的复杂算法相比,源和目的地的处理要少得多。
电路交换网络设计本身提供了有保证的端到端QoS,而在分组交换域则需要实现QoS。由于该网络的共享特性,分组交换域提供了更有效的资源使用,而电路交换域由于网络的专用特性,效率较低。
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