Piirin vaihto vs. pakettikytkentä
Circuit Switch (CS) ja Packet Switch (PS) ovat kaksi erilaista kytkentäaluetta tietojen ja viestien lähettämiseen pisteestä toiseen. Televiestinnässä piirikytkentä oli ensimmäinen menetelmä, jota käytettiin äänen ja datan lähettämiseen. Pakettikytkentäisen toimialueen evoluution jälkeen viestinnän dataosa erotetaan piirikytkinalueesta. GPRS ja EDGE ovat pakettivälitteisen toimialueen kehityksen alkuvaiheita. 3G-verkkojen julkaisun myötä osa puheviestinnästä alkoi virrata pakettikytkentäverkon kautta, ja piirikytkennästä tuli vähemmän tärkeä. Piirikytkentäinen toimialue on täysin siirretty pakettikytkimeksi uusimmissa 3GPP-julkaisuissa, kuten R9 ja R10, joissa kaikki puheviestintä hoidetaan VoIP-palveluilla, jotka toimivat pakettikytkentäalueella.
Mitä on piirikytkentä?
Piirikytkintä käytettiin alun perin tietoliikenteessä eri kanavien vaihtamiseen, jotta ihmiset voivat kommunikoida keskenään. Piirikytkennässä polku päätetään ja osoitetaan ennen varsinaisen tiedonsiirron alkamista. Kaistanleveys ja muut resurssit ovat kiinteät ja varatut koko kahden päätepisteen välisen viestinnän ajaksi, ja ne vapautetaan vasta istunnon päättyessä. Tämän piirikytkinalueen kanavien erityisluonteen ansiosta se voi tarjota taatun QoS:n päästä päähän, mikä tarjoaa paremman soveltuvuuden reaaliaikaisiin sovelluksiin, kuten puhe- ja videokuvaan. Lisäksi lähteestä lähetettyjen viestien järjestys ei muutu kohteessa, kun se kulkee piirikytkinverkon kautta. Tämä vähentää myös alkuperäisen viestin uudelleenmuodostusta määränpäässä.
Mitä pakettikytkentä on?
Packet Switch -verkoissa viestit jaetaan pieniksi datapaketteiksi, jotka lähetetään kohdetta kohden toisistaan riippumatta. Reitti lähteestä määränpäähän hoidetaan useiden protokollien avulla, kun taas pakettien reititystä hoitavat kytkentäkeskukset tai reitittimet. Jokainen paketti löytää polkunsa lähde- ja kohdeosoitteista ja porteista riippuen. Koska pakettivälitteisissä verkoissa kutakin pakettia käsitellään erikseen, paketit merkitään siten, että alkuperäinen viesti voidaan luoda uudelleen määränpäähän, vaikka paketit eivät olisi saapuneet määränpäähän alkuperäisessä järjestyksessä kuin ne on lähteestä lähetetty.. Pakettikytkinverkkotunnuksia tulee ylläpitää asianmukaisesti taatuilla QoS-tasoilla, jotta reaaliaikaista liikennettä, kuten puhe- ja videovirtoja, voidaan kuljettaa.
Mitä eroa on piirikytkimen ja pakettikytkimen välillä?
Alun perin pakettikytkinverkkoja käytettiin laaj alti dataviestintään ja piirikytkinverkkoja käytettiin puheviestintään. Kuitenkin parannetut QoS-asetukset pakettikytkentäalueella houkuttelivat puheviestinnän pakettikytkentäalueelle viime aikoina. Pakettikytkentäverkoissa kaistanleveys voidaan hyödyntää täysimääräisesti, kun taas piirikytkinverkoissa kaistanleveyden käyttö on tehottomampaa, koska jokaisella viestinnällä tulisi olla oma kaistanleveys, vaikka sitä käytetään tai ei. Pakettikytkinverkoissa voi olla enemmän redundanssia, koska jokainen paketti reititetään osoitteidensa avulla, kun taas piirikytkinverkoissa se on enn alta määritetty.
Pakettikytkinverkkoja voidaan jakaa käyttäjien määrän kasvaessa, kun taas piirikytkinverkkoja rajoittaa käytettävissä olevien kanavien enimmäismäärä. Kun käyttöaste ylittää jonkin tason, pakettivälitysverkoissa näkyy läpimenon pullonkauloja ja paketit viivästyvät ja joidenkin reaaliaikaisten palvelujen käyttö on merkityksetöntä. Toisa alta piirikytkindomainin avulla käyttäjät eivät voi ylittää verkossa käytettävissä olevien yhteyksien enimmäismäärää. Siksi reaaliaikaisiin sovelluksiin vaadittu laatu voidaan helposti ylläpitää piirikytkimen yhteydessä. Lisäksi lähetettyjen viestien järjestys ei muutu piirikytkentäverkon kautta kulkiessa, kun taas pakettikytkentäverkossa tällaista takuuta ei ole. Tämän piirin kytkinalueiden taatun ja luotettavan luonteen vuoksi käsittely lähteessä ja määräpaikassa on paljon vähemmän verrattuna monimutkaisiin algoritmeihin, joita käytetään tietojen palauttamiseen pakettikytkentäverkoissa.
Piirikytkinverkkojen suunnittelu itsessään tarjoaa taatun päästä päähän QoS:n, kun taas pakettikytkentäalueilla QoS on otettava käyttöön. Pakettikytkinalueet tarjoavat tehokkaamman resurssien käytön verkkojen jaetun luonteen vuoksi, kun taas piirikytkinalueet ovat vähemmän tehokkaita verkon omistetun luonteen vuoksi.
