Differenza tra circuit-switched & packet-switched
A volte possiamo prendere reti mobili per scontato, ma dobbiamo apprezzare che fanno un sacco di lavoro in background per rendere la comunicazione accadere per tutti noi. Anche i servizi semplici come le chiamate vocali comportano un sacco di segnalazione, consegne, circuiti e persino pacchetti di dati a seconda della tecnologia di rete. Lo sapevate che quando facciamo chiamate vocali su 2G, 3G e talvolta 4G, la rete mobile utilizza un insieme molto specifico di risorse che sono diverse dalle risorse utilizzate per i servizi dati, ad esempio un messaggio WhatsApp? È qui che il concetto di tecniche a commutazione di circuito e a commutazione di pacchetto diventa rilevante nelle comunicazioni mobili. Generalmente, i componenti a commutazione di circuito nella rete mobile consentono principalmente chiamate vocali e le risorse di rete a commutazione di pacchetto rendono possibili servizi di dati mobili.
Che cosa è a commutazione di circuito?
Il termine circuit-switched nelle comunicazioni mobili si riferisce alla tecnica di commutazione utilizzata tradizionalmente per i servizi in tempo reale come la voce. Con Circuit-Switched o CS, un circuito dedicato è impegnato per l’intera durata di una conversazione tra due utenti. La tecnologia a commutazione di circuito è un modo altamente affidabile per garantire la qualità del servizio (QoS) per le chiamate vocali. Tuttavia, questa tecnica non è la più efficiente in quanto pone alcune limitazioni sulla capacità della rete di ospitare chiamate vocali simultanee in un dato momento. La chiamata vocale nelle reti GSM (2G) e UMTS (3G) utilizza la tecnica a commutazione di circuito. Con LTE, tutte le chiamate Voice over LTE (VoLTE) possono funzionare senza la tecnica a commutazione di circuito, ma hanno un sistema di ripiegamento a commutazione di circuito per accogliere le chiamate vocali su 2G/3G quando le chiamate VoLTE non sono possibili. Tradizionalmente, le reti GSM erano progettate per le chiamate vocali che potevano essere offerte nella migliore qualità attraverso l’uso di circuiti dedicati (circuit-switching). La tecnica a commutazione di circuito può anche abilitare servizi dati limitati, una capacità che è stata utilizzata nelle reti GSM prima del GPRS.
Che cosa è a commutazione di pacchetto?
Quando GPRS (General Packet Radio Service) è stato introdotto nelle reti GSM per servizi dati mobili efficienti, l’architettura della rete mobile ha visto alcuni cambiamenti. Un’estensione a commutazione di pacchetto è stata aggiunta alle reti GSM esistenti. Nuovi nodi di rete SGSN e GGSN sono stati introdotti anche nella rete principale per supportare la commutazione di pacchetto. In questo modo, tutti i servizi dati sono stati offerti attraverso la parte a commutazione di pacchetto della rete, mentre la parte voce e SMS ha continuato a utilizzare la capacità a commutazione di circuito. Puoi saperne di più su SGSN e GGSN in questo post.
Più tardi, le reti UMTS 3G hanno seguito lo stesso approccio, cioè CS per la voce e PS per i dati. Come accennato in precedenza, le reti 4G LTE hanno la capacità di ospitare chiamate vocali su IP utilizzando il protocollo Voice over LTE (VoLTE). Tuttavia, hanno anche un’opzione di ripiegamento a commutazione di circuito che utilizza CS per facilitare le chiamate vocali quando il supporto VoLTE non è disponibile.
La tecnica a commutazione di pacchetto fornisce livelli di efficienza molto più elevati rispetto alla tecnica a commutazione di circuito. Invia pacchetti di raffiche di dati a intervalli di tempo diversi, condividendo la capacità disponibile tra più utenti. Questi pacchetti hanno un ‘header’ con le informazioni di destinazione di ogni pacchetto e un payload che contiene i dati effettivi o le informazioni che vengono trasmesse. Queste intestazioni vengono utilizzate dai nodi di commutazione per determinare l’origine e la destinazione dei pacchetti in modo che i pacchetti di dati possano essere indirizzati agli abbonati desiderati (dispositivi) utilizzando il miglior percorso possibile.
Quindi, per riassumere
La commutazione di circuito e la commutazione di pacchetto sono due tecniche chiave utilizzate nelle comunicazioni mobili. Con Circuit-Switched (CS), un circuito dedicato è impegnato per l’intera durata di una chiamata o di una sessione. La tecnica a commutazione di pacchetto (PS) è più efficiente e condivide la capacità disponibile con più utenti inviando pacchetti di dati a intervalli di tempo diversi.
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