Коммутация каналов — это метод реализации телекоммуникационной сети, в котором два сетевых узла устанавливают выделенный канал связи ( канал ) через сеть до того, как узлы смогут обмениваться данными. Схема гарантирует полную пропускную способность канала и остается подключенной в течение всего сеанса связи . [1] Схема функционирует так, как если бы узлы были физически связаны, как в электрической цепи . Коммутация каналов возникла в аналоговых телефонных сетях, где сеть создавала выделенный канал между двумя телефонами на время телефонного разговора .[2] Это контрастирует с коммутацией сообщений и коммутацией пакетов, используемой в современных цифровых сетях, в которых магистральные линии между центрами коммутации передают данные между множеством различных узлов в форме пакетов данных без выделенных каналов.
Определяющим примером сети с коммутацией каналов является ранняя аналоговая телефонная сеть . Когда звонят с одного телефона на другой, коммутаторы внутри телефонных станций создают непрерывную проводную цепь между двумя телефонами до тех пор, пока длится звонок.
При коммутации каналов битовая задержка постоянна во время соединения (в отличие от коммутации пакетов, где очереди пакетов могут вызывать переменные и потенциально неопределенно длительные задержки передачи пакетов ). Ни один канал не может быть поврежден конкурирующими пользователями, поскольку он защищен от использования другими вызывающими абонентами до тех пор, пока канал не будет освобожден и не будет установлено новое соединение. Даже если фактического общения не происходит, канал остается зарезервированным и защищенным от конкурирующих пользователей.
В то время как коммутация каналов обычно используется для соединения голосовых каналов, концепция выделенного пути, сохраняющегося между двумя взаимодействующими сторонами или узлами, может быть расширена для содержимого сигнала, отличного от голоса. Преимущество использования коммутации каналов заключается в том, что она обеспечивает непрерывную передачу без накладных расходов, связанных с пакетами , максимально используя доступную полосу пропускания для этой связи. Одним из недостатков является то, что он может быть относительно неэффективным, поскольку неиспользуемая мощность, гарантированная для соединения, не может быть использована другими соединениями в той же сети. Кроме того, вызовы не могут быть установлены или будут сброшены, если цепь разорвана.
Для установления и управления вызовом (и других административных целей) можно использовать отдельный выделенный канал сигнализации от конечного узла до сети. ISDN — это одна из таких служб, которая использует отдельный сигнальный канал, а обычная старая телефонная служба (POTS) — нет.
В методе установления соединения и отслеживания его прохождения и завершения через сеть также может использоваться отдельный канал управления, как в случае соединений между телефонными станциями, которые используют протокол сигнализации с коммутацией пакетов CCS7 для передачи информации об установлении соединения и управлении, а также используют TDM. для передачи фактических данных цепи.