Comutatia de circuite si comutatia de pachete

Sistemele clasice utilizeaza tehnici de comutatie spatiala, care aloca pentru fiecare comunicatie un traseu de conexiune pe toata durata comunicatiei, astfel ca se realizeaza o comutatie de circuite.

Tehnica de comutatie digitala se caracterizeaza prin faptul ca utilizeaza comutatoare conectate la linii de intrare si de iesire avand semnale multiplexate in timp, care realizeaza conexiunea intre canalele temporale de intrare si canale temporale de iesire.

Reteaua de comutatie realizeaza:

tratarea directa a multiplexurilor temporale de intrare si de iesire;

stabilirea de trasee de conexiune care se modifica in timp in functie de conexiunea solicitata pentru fiecare cale de comunicatie: astfel in fig. 1. conexiunea (1) comuta un canal temporal al liniei de intrare A la un canal al liniei de iesire B, iar conexiunea (2) comuta un canal temporal al liniei de intrare A la un canal temporal al liniei de iesire C

Fig. 1. Principiul comutatiei digitale

Comutatia temporala poate fi realizata in mod circuit sau in mod pachet.

Pentru comutatia temporala in mod circuit, numita si comutatie sincrona, se asigura pentru fiecare comunicatie un debit constant, prin asocierea de canale temporale prin care informatia de comunicatie este transmisa periodic. Traseul de conexiune este fix pe durata comunicatiei si este alocat exclusiv pentru o comunicatie.

Fig.2. Multiplexarea temporala a cadrelor ciclice

Informatia digitala de comunicatie este transmisa periodic cu un debit binar de 64 kbit/s (8 biti la fiecare 125 µs = esantioane cu 8 kHz). Deoarece nu exista permanent informatie utila de transmis, canalele temporale asociate comunicatiei nu sunt folosite eficient.

Comutatia asincrona, numita si comutatie de pachete, se caracterizeaza prin transmiterea de informatii sub forma de pachete de date, care sunt asincrone unele in raport cu celelalte. Pachetele de date pot fi de lungimi diferite. Pentru a asigura transmisia sincrona pe suportul de transmisie este necesara sincronizarea de bit. Din acest motiv, in absenta unor pachete de date de transmis, in linie se transmit cuvinte de sincronizare. Delimitarea pachetelor de date se realizeaza cu ajutorul delimitatorilor (D), care incadreaza pachetul de date (Flag/delimitator de inceput de cadru si de sfarsit de cadru). Acest delimitator poate constitui cuvant de sincronizare; acesta se transmite in linie in absenta cadrelor (pachete de informatii).

Pentru dirijarea corecta a pachetelor de date prin reteaua de telecomunicatii, fiecare pachet are asociata o eticheta, care permite identificarea caii de dirijare a pachetului respectiv.

Fig. 3. Multiplexarea temporala aciclica a cadrelor si delimitarea acestora

In functie de tehnica de dirijare a pachetelor in retea, se disting trei tipuri de comutatii: circuit virtual, autodirijare si datagrama .

In cazul utilizarii comutatiei pe circuit virtual, pachetul de date are asociata o eticheta de identificare a canalului temporal alocat in cadrul multiplexului temporal.

Autodirijarea presupune utilizarea de etichete care descriu explicit directii succesive prin comutatoarele traversate; eticheta trebuie deci sa contina un pointer care sa indice zona urmatoare utila a etichetei de indrumare.

Datagrama utilizeaza pachete de date, care contin o eticheta de identificare a destinatarului.

Un comutator temporal asincron realizeaza urmatoarele functii:

analizeaza eticheta pachetului de date receptionat pentru a determina dirijarea pachetului;  in functie de modul de dirijare se poate realiza modificarea acestei etichete;

dirijeaza pachetul de date spre multiplexul de iesire adecvat (comutatie spatiala);

multiplexarea in timp a pachetelor destinate unui multiplex de iesire.