Телекоммуникацияда арнайы канал құру арқылы екі түйіннің байланысын қамтамасыз ететін тізбектік коммутация технологиясы туралы біліңіз. Аналогты желілерде пайда болған.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Цифрлық желіде екі түйін байланыс құру алдында желі арқылы канал орнатады. Схемалық коммутация – екі желі түйіні байланыс орнатқанға дейін желі арқылы арналған байланыс каналын (схемасын) құратын телекоммуникациялық желіні іске асыру әдісі. Бұл схема каналдың толық енін қамтамасыз етеді және байланыс сеансының барлық уақытында қосылып тұрады. Схема түйіндердің электр тізбегі арқылы физикалық түрде қосылғандай жұмыс істейді. Схемалық коммутация аналогты телефон желілерінде пайда болған, онда желі телефон қоңырауының соңына дейін екі телефон арасында арнайы тізбек құрады. Бұл қазіргі заманғы цифрлық желілерде қолданылатын хабар алмасу және пакеттік коммутациядан өзгеше, онда коммутациялық орталықтар арасындағы магистральдық желілер арналған тізбектерсіз көптеген түйіндер арасында деректерді дерек пакеттері түрінде тасымалдайды.
Digital network in which two nodes establish a channel through the network before they communicate
Circuit switching is a method of implementing a telecommunications network in which two network nodes establish a dedicated communications channel (circuit) through the network before the nodes may communicate. The circuit guarantees the full bandwidth of the channel and remains connected for the duration of the communication session. The circuit functions as if the nodes were physically connected as with an electrical circuit. Circuit switching originated in analog telephone networks where the network created a dedicated circuit between two telephones for the duration of a telephone call. It contrasts with message switching and packet switching used in modern digital networks in which the trunklines between switching centers carry data between many different nodes in the form of data packets without dedicated circuits.
Сипаттама
Контурлы коммутациялық желілердің ең айқын мысалы – ерте заманғы аналогты телефон желісі. Бір телефоннан екіншісіне қоңырау шалғанда, телефон станцияларындағы коммутаторлар екі телефон арасында қоңыраудың барлық уақытында үздіксіз сымдық тізбек құрайды. Контурлы коммутацияда біт кешігуі қосылым барысында тұрақты болады (пакеттік коммутациядан өзгеше, онда пакеттер кезектері әртүрлі және ықтимал шексіз ұзақ пакеттерді жіберу кешігуіне себеп болуы мүмкін). Бәсекелес пайдаланушылар тізбекті бұза алмайды, себебі тізбек босатылып, жаңа қосылым орнатылғанға дейін ол басқа шалушылардан қорғалады. Нақты байланыс болмаса да, арна сақталады және басқа пайдаланушылардан қорғалады. Контурлы коммутация көбінесе дауыстық тізбектерді қосу үшін қолданылса да, екі қатысушы немесе түйін арасындағы арнайы жол тұжырымын дауыс емес сигналдарға да қолдануға болады. Контурлы коммутацияны пайдаланудың артықшылығы – ол пакеттерге байланысты қосымша шығындарсыз үздіксіз беруді қамтамасыз етеді, соның арқасында қолданыстағы өткізу қабілеті толыққанды пайдаланылады. Бір кемшілігі – бұл салыстырмалы түрде тиімсіз болуы мүмкін, себебі қосылымға кепілденген бос қуатты сол желідегі басқа қосылымдар пайдалана алмайды. Сонымен қатар, тізбек үзілсе, қоңырау шалу мүмкін болмайды немесе үзіліп қалады.
The defining example of a circuit switched network is the early analog telephone network. When a call is made from one telephone to another, switches within the telephone exchanges create a continuous wire circuit between the two telephones, for as long as the call lasts. In circuit switching, the bit delay is constant during a connection (as opposed to packet switching, where packet queues may cause varying and potentially indefinitely long packet transfer delays). No circuit can be degraded by competing users because it is protected from use by other callers until the circuit is released and a new connection is set up. Even if no actual communication is taking place, the channel remains reserved and protected from competing users. While circuit switching is commonly used for connecting voice circuits, the concept of a dedicated path persisting between two communicating parties or nodes can be extended to signal content other than voice. The advantage of using circuit switching is that it provides for continuous transfer without the overhead associated with packets, making maximal use of available bandwidth for that communication. One disadvantage is that it can be relatively inefficient because unused capacity guaranteed to a connection cannot be used by other connections on the same network. In addition, calls cannot be established or will be dropped if the circuit is broken.
Шақыру
Шақыруды орнату және басқару (және басқа әкімшілік мақсаттар үшін) үшін соңғы нүктеден желіге арналған жеке сигналдық арнаны пайдалану мүмкін. ISDN – мұндай қызметтердің бірі, ол жеке сигналдық арнаны пайдаланады, ал қарапайым ескі телефон қызметі (POTS) пайдаланбайды. Желі арқылы қосылымды орнату және оның барысын бақылау, сондай-ақ оны аяқтау әдісі де жеке басқару арнасын пайдалана алады, мысалы, телефон станциялары арасындағы байланыста CCS7 пакеттік коммутациялық сигнал беру протоколы қолданылып, шақыруды орнату және басқару туралы ақпарат жіберіледі, ал нақты схема деректерін тасымалдау үшін TDM пайдаланылады. Телефон станцияларының алғашқы үлгілері схемалық коммутацияның жақсы мысалы болды. Абонент оператордан басқа абонентке қосылуды сұрайды, тіпті егер ол бір станцияда болса немесе басқа станция арқылы қосылса, сонда да екінші оператор қатысады. Нәтижесінде, екі абоненттің телефондары қоңырау соққан кезде физикалық электрлік байланыс арқылы байланысады. Қосылым үшін қолданылған мыс сым бір уақытта басқа қоңырауларды тасымалдау үшін қолданылмайды, тіпті абоненттер сөйлеспесе де, желі үнсіз болса да.
For call setup and control (and other administrative purposes), it is possible to use a separate dedicated signalling channel from the end node to the network. ISDN is one such service that uses a separate signalling channel while plain old telephone service (POTS) does not. The method of establishing the connection and monitoring its progress and termination through the network may also utilize a separate control channel as in the case of links between telephone exchanges which use CCS7 packet switched signalling protocol to communicate the call setup and control information and use TDM to transport the actual circuit data. Early telephone exchanges were a suitable example of circuit switching. The subscriber would ask the operator to connect to another subscriber, whether on the same exchange or via an inter exchange link and another operator. The result was a physical electrical connection between the two subscribers' telephones for the duration of the call. The copper wire used for the connection could not be used to carry other calls at the same time, even if the subscribers were in fact not talking and the line was silent.
Баламалар
Сұлбалы коммутацияда маршрут және оған байланысты өткізу қабілеті бастапқы нүктеден түмен нүктеге дейін резервтеледі, бұл сұлбалы коммутацияны салыстырмалы түрде тиімсіз етеді, өйткені сыйымдылық қосылым үнемі қолданыста болсын болмасын резервтеліп тұрады. Сұлбалы коммутация хабар алмасумен және пакеттік коммутациямен қарама-қарсы. Бұл екі әдіс деректерді беру желілеріндегі қалыпты жағдайларда бірнеше байланыс сеансы арасында қол жетімді желілік өткізу қабілетін тиімдірек пайдалана алады. Хабар алмасу хабарларды толығымен, бір ретте бір қадаммен, яғни бүкіл хабарды сақтап, жіберу арқылы маршруттайды. Пакеттік коммутация берілуге тиіс деректерді желі арқылы тәуелсіз түрде берілетін пакеттерге бөледі. Желілік байланыстар бір уақытта бір байланыс сеансына арналудың орнына, бірнеше бәсекелес байланыс сеанстарынан келген пакеттермен бөліседі, нәтижесінде сұлбалы коммутациямен қамтамасыз етілетін қызмет сапасының кепілдігі жоғалады. Пакеттік коммутация қосылымға бағытталған немесе қосылымсыз байланыс негізінде болуы мүмкін. Яғни, виртуалды тізбектер немесе дерекграммалар негізінде. Виртуалды тізбектер сұлбалы коммутацияны имитациялайтын пакеттік коммутация технологиясын пайдаланады, яғни кез келген пакеттер жіберілмес бұрын байланыс орнатылады және пакеттер ретімен жеткізіледі. Қосылымсыз пакеттік коммутация берілуге тиіс деректерді желі арқылы тәуелсіз түрде берілетін пакеттерге, дерекграммаларға бөледі. Әрбір дерекграмма өзінің түмен нүктесімен және байланысты пакеттерді реттеу үшін реттік нөмірімен таңбаланады, бұл пакеттің түмен нүктесіне жетуіне көмектесетін арнайы маршруттың қажеттілігін болдырмайды. Әрбір дерекграмма өздігінен жіберіледі және әрқайсысы әртүрлі маршрутпен бағытталуы мүмкін. Түмен нүктесінде бастапқы хабарлама пакет нөміріне сәйкес қайта реттеледі, бастапқы хабарламаны қайта жасайды. Нәтижесінде, дерекграммалық пакеттік коммутация желілері тізбек құруды қажет етпейді және көптеген түйіндер жұбының бір арнада бір мезгілде байланысуына мүмкіндік береді. Бір физикалық өткізгіш арқылы бірнеше телекоммуникациялық байланыстарды мультиплекстеу ұзақ уақыттан бері мүмкін болды, бірақ мультиплекстелген байланыстың әрбір арнасы бір уақытта бір қоңырауға арналды немесе қоңыраулар арасында бос тұрды.
In circuit switching, a route and its associated bandwidth is reserved from source to destination, making circuit switching relatively inefficient since capacity is reserved whether or not the connection is in continuous use. Circuit switching contrasts with message switching and packet switching. Both of these methods can make better use of available network bandwidth between multiple communication sessions under typical conditions in data communication networks. Message switching routes messages in their entirety, one hop at a time, that is, store and forward of the entire message. Packet switching divides the data to be transmitted into packets transmitted through the network independently. Instead of being dedicated to one communication session at a time, network links are shared by packets from multiple competing communication sessions, resulting in the loss of the quality of service guarantees that are provided by circuit switching. Packet switching can be based on connection oriented communication or connection less communication. That is, based on virtual circuits or datagrams. Virtual circuits use packet switching technology that emulates circuit switching, in the sense that the connection is established before any packets are transferred, and packets are delivered in order. Connection less packet switching divides the data to be transmitted into packets, called datagrams, transmitted through the network independently. Each datagram is labeled with its destination and a sequence number for ordering related packets, precluding the need for a dedicated path to help the packet find its way to its destination. Each datagram is dispatched independently and each may be routed via a different path. At the destination, the original message is reordered based on the packet number to reproduce the original message. As a result, datagram packet switching networks do not require a circuit to be established and allow many pairs of nodes to communicate concurrently over the same channel. Multiplexing multiple telecommunications connections over the same physical conductor has been possible for a long time, but each channel on the multiplexed link was either dedicated to one call at a time, or it was idle between calls.