Principios de comunicación de datos
La tecnología de comunicación de datos * * * ha pasado por cuatro etapas de desarrollo: tecnología de conmutación de circuitos, tecnología de conmutación de mensajes, tecnología de conmutación de paquetes y tecnología ATM. Tanto la red telefónica pública (red PSTN) como la red móvil (incluidas la red GSM y la red CDMA) utilizan tecnología de conmutación de circuitos y su característica básica es un enfoque orientado a la conexión. Antes de que las dos partes puedan comunicarse, se debe asignar un circuito de comunicación de ancho de banda fijo. Ambas partes ocuparán los recursos asignados hasta que finalice la comunicación, y se deben utilizar los protocolos de señalización relevantes durante el establecimiento y liberación del circuito. La ventaja de este método es que puede proporcionar a los usuarios suficiente ancho de banda durante el proceso de comunicación, con un sólido rendimiento en tiempo real, un pequeño retraso y un bajo costo del equipo de conmutación. Sin embargo, también presenta la desventaja de una baja utilización del ancho de banda de la red. Una vez establecido un circuito, el circuito asignado siempre está ocupado independientemente de si las dos partes están en una conversación. Los conmutadores integrados admiten principalmente la conmutación de paquetes mediante la conmutación de circuitos transformadores. En el proceso de exploración de la integración de la tecnología de conmutación de circuitos y la tecnología de conmutación de paquetes, la gente también espera utilizar redes de paquetes para transmitir servicios de voz. En ese momento, gracias a la aparición de aplicaciones web, la red de Internet se desarrolló a un ritmo alarmante y finalmente se convirtió en una red global. La gente utiliza Internet para obtener diversos servicios. La red de Internet se basa en tecnología IP y es una tecnología de conmutación de paquetes. Transmite y enruta cada paquete de forma independiente utilizando el mejor método según la información de enrutamiento y las condiciones de la red. Las redes de Internet se utilizan principalmente para transmitir servicios de datos. Con el gran éxito de Internet, la tecnología IP se ha convertido en el pilar de las futuras redes de información. La tecnología de red basada en TCP/IP no sólo se ha convertido en la tecnología dominante para transmitir servicios de datos, sino que los operadores de telecomunicaciones tradicionales también han comenzado a intentar utilizar la tecnología IP para transmitir servicios de voz. Los operadores de telecomunicaciones tradicionales suelen construir sus propias redes IP. Además de proporcionar servicios de datos con ganancias relativamente bajas en redes IP, los operadores esperan aprovechar al máximo los recursos existentes para ofrecer a los usuarios servicios completos, el más importante de los cuales son los servicios de voz. En la actualidad, los servicios de voz siguen siendo la fuente más importante de ingresos en las operaciones. La primera aplicación para transmitir servicios de voz en redes de paquetes es la tecnología de telefonía IP.
La tecnología de telefonía IP se ha convertido en un negocio familiar, utilizando principalmente la serie de protocolos H.323, incluido el H.225 responsable del establecimiento de llamadas y el H.245 responsable del establecimiento de canales de medios. Los servicios de voz se transmiten a través de redes IP mediante paquetes RTP. Aunque la calidad de voz de los teléfonos IP no es tan alta como la proporcionada por las redes tradicionales de conmutación de circuitos, el protocolo H.323 generalmente se considera el protocolo más maduro para soportar servicios de voz, imágenes y datos en redes de paquetes y ha sido ampliamente utilizado. utilizado en el campo de los teléfonos IP. Hay muchas redes VoIP en funcionamiento en el mundo que utilizan el protocolo H.323. Pero algunas deficiencias del H.323 también son obvias. En primer lugar, la señalización de control de llamadas en el protocolo H.323 se basa en Q.931. El protocolo Q.931 es un protocolo basado en la interfaz UNI. El protocolo en sí es relativamente simple y no existe una definición de interfaz NNI. No hay ningún problema en realizar llamadas de computadora a computadora en una red privada, pero para brindar servicios a nivel nacional y conexiones PSTN a PSTN, debe confiar en la interfaz NNI. En segundo lugar, la red H.323 utiliza una puerta de enlace centralizada, que debe procesar flujos de medios y flujos de señalización al mismo tiempo, lo que también limita el desarrollo de la red H.323 en términos de capacidades de procesamiento. El UIT-T se refiere a la experiencia de las especificaciones pertinentes del IETF para ampliar y revisar aún más los protocolos de la serie H.323. Además, en comparación con SIP, el protocolo H.323 tiene poca escalabilidad y, para brindar servicios similares a los brindados a los usuarios en redes de conmutación de circuitos, muchos proveedores han ampliado el protocolo H.323, por lo que el protocolo H.323 de diferentes proveedores La interconexión entre dispositivos .323 también es un tema importante en el desarrollo de redes H.323.
Sin embargo, la aplicación exitosa de la telefonía IP y su considerable participación de mercado han hecho que la gente vea los albores de la integración empresarial. La gente se ha dado cuenta gradualmente de que los servicios de voz se pueden transmitir en redes de paquetes y pueden lograr efectos de comunicación ideales. Además, la conmutación de paquetes tiene muchas ventajas potenciales de rendimiento. Una ventaja es el uso eficiente de la capacidad de comunicación del canal de transmisión, especialmente para transmisiones en ráfagas. Aunque la brusquedad del habla no es tan prominente como en los datos de interacción, todavía muestra cierta brusquedad en forma de ráfagas/períodos de silencio. La duración media de la ráfaga depende del detector de silencio utilizado. En una conversación telefónica típica, una única fuente de voz está activa sólo entre el 35 y el 45 % del tiempo. Otra ventaja es la multiplexación estadística, por lo que la congestión de llamadas es una función del ancho de banda promedio requerido en lugar del ancho de banda máximo. Por tanto, puede ser más flexible en términos de control de transmisión y facturación. Debido a estas ventajas, las aplicaciones de voz por Internet, especialmente la telefonía IP, se han convertido en una de las aplicaciones más llamativas de la ola del triple play.
Con el desarrollo de la tecnología de telefonía IP, la industria de las comunicaciones básicamente ha llegado al entendimiento de que la tecnología de conmutación de paquetes se utilizará como el núcleo de las futuras redes de telecomunicaciones. Bajo este entendimiento, en vista de las deficiencias de la telefonía IP. tecnología, desde una perspectiva técnica Se han realizado mejoras. Primero, se separan las funciones de control de llamadas de puerta de enlace y conmutación de medios, y finalmente se propone el concepto de conmutación suave. Aunque la tecnología de conmutación por software todavía utiliza la red de paquetes como red portadora, desde un punto de vista técnico, la tecnología de conmutación por software todavía puede considerarse como otro hito en el desarrollo de la tecnología de conmutación. Las redes tradicionales de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes concentran demasiada inteligencia en cada nodo de la red.
En una red de conmutación de circuitos, el nodo de red es responsable no sólo del control de llamadas, procesando toda la información relacionada con las llamadas, sino también de establecer la ruta de voz. Al mismo tiempo, en las redes de conmutación de circuitos, muchos servicios requieren configurar la lógica empresarial relevante en los nodos de la red, y muchos servicios requieren procesamiento de datos en la oficina final, lo que también restringe la prestación oportuna de los servicios. En una red de conmutación de paquetes representada por la red H.323, como se mencionó anteriormente, el dispositivo de puerta de enlace también necesita realizar control de llamadas, establecimiento de flujo de medios y procesamiento de paquetes al mismo tiempo.