CONMUTACIÓN Y MULTIPLEXACIÓN

CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS

Conmutación de circuitos (circuit switching) es un tipo de comunicación que establece o crea un canal dedicado (o circuito) durante la duración de una conexión.

Terminada la conexión (ej. una llamada telefónica) se libera el canal y éste podrá ser usado por otro par de usuarios. 

CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Enlaza segmentos de cable para crear un

circuito o trayectoria única durante la duración de una llamada o conexión. Asigna un canal único para cada conexión.

Ideales para comunicaciones en tiempo real.  

En la conmutación de circuitos la ruta es "determinística".

CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS

CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS La conmutación de circuitos se

usa en redes telefónicas públicas. La técnica de conmutación de circuitos se desarrolló para tráfico de voz aunque también puede gestionar tráfico datos de forma no muy eficiente.

En la conmutación de circuitos se establece un canal de comunicaciones dedicado entre dos estaciones, en donde, se reservan recursos de transmisión y de conmutación de la red para su uso exclusivo en el circuito durante la conexión.

La transmisión es transparente, ya que, una vez establecida la conexión es como si estuviesen directamente conectados los dispositivos 

CONMUTACIÓN DE MENSAJE No establece una trayectoria por adelantado. Se almacena todo el mensaje

antes de enviarlo al siguiente salto.

Se inspecciona en busca de errores y después se retrasmite. (store and forward).

Es necesario grandes capacidades de memoria.

Hay monopolización del enlace.

CONMUTACIÓN DE PAQUETES Conmutación de paquetes (packet switching) la

información a ser transmitida se ensamblada en paquetes. Cada paquete es entonces transmitido individualmente y éste puede seguir diferentes rutas hacia su destino. El canal es compartido por muchos usuarios simultáneamente.

Se usa en la mayoría de los protocolos WAN: TCP/IP, X.25, FrameRelay, ATM.

Se dice que la ruta que toman los paquetes es "probabilística",

Existen dos vertientes en la conmutación de paquetes:

Virtual Circuit Packet Switching (ej. X.25, FrameRelay, ATM)

Datagram Switching (ej. Internet)

COMPARATIVAElemento Conmutaci

ón de Circuito

Conmutación de Paquete

Establecimiento y aceptación de llamada Requerido No es necesarioTrayectoria física fija (reserva ancho de banda) Si No

Cada paquete puede seguir la misma trayectoria Si No

Los paquetes llegan en orden Si NoTolerante a fallas No SiAncho de banda disponible Fijo DinámicoPuede haber congestión Al inicio Con cada paquete

Ancho de banda desperdiciado Si NoTransmisión de almacenamiento y reenvío No SiTransparencia (tasa, formato, entramado de bits) Si No

Cobro del servicio Por minuto Por paquete

CRITERIOS DE APLICACIÓN

Tráfico constante. Retardos fijos. Sistemas orientados a

conexión. Sensitivos a pérdidas

de la conexión. Orientados a voz u

otras aplicaciones en tiempo real.

Tráfico en ráfagas. Retardos variables. Orientados a no

conexión (pero no es una regla).

Sensitivos a pérdida de datos.

Orientados a aplicaciones de datos.

Conmutación de circuitos

Conmutación de Paquetes

CIRCUITOS VIRTUALES Y DATAGRAMAS

DATAGRAMAS Es un fragmento de paquete que es

enviado con la suficiente información como para que la red pueda encaminar el fragmento hacia el ETD receptor, de manera independiente a los fragmentos restantes.

Esto no garantiza que los paquetes lleguen en el orden adecuado o que todos lleguen a destino.

Los datagramas tienen cabida en los servicios de red no orientados a la conexión.

Protocolos basados en datagramas: IP, IPX, UDP.

DATAGRAMAS Los términos trama, mensaje, paquete de red y

segmento también se usan para describir las agrupaciones de información lógica en las diversas capas del modelo de referencia OSI y en los diversos círculos tecnológicos.

El servicio de datagramas ofrece una conexión no estable entre una máquina y otra. Los paquetes de datos son simplemente enviados o difundidos (broadcasting) de una máquina a otra.

El uso de datagramas no incrementa tanto el trafico de la red como el uso de sesiones, aunque pueden echar abajo una red si se usan indebidamente .

El servicio de datagramas comunica usando las primitivas simples mostradas en la siguiente tabla.

PRIMITIVAS DEL SERVICIO DATAGRAMA

Primitiva DescripciónSend datagram Envía paquete datagrama a

máquina o grupo de máquinas destino

Send broadcast Datagram

Difunde (broadcast) datagrama a cualquier máquina, esperando un datagrama de acuse de recibo.

Receive Datagram Recibe un datagrama de una máquina

Receive broadcast Datagram

Espera por un datagrama de difusión

CARACTERÍSTICAS DE LOS DATAGRAMAS Cada paquete es tratado

independientemente. Los paquetes pueden tomar cualquier

ruta. Los paquetes pueden llegar

desordenados. Algún paquete puede perderse. El nodo destino debe reordenar paquetes

y solicitar paquetes perdidos (si la red ofrece servicio orientado a conexión).

Se gestiona por colas.

MULTIPLEXACIÓN La multiplexación es la combinación de dos o

más canales de información en un solo medio de transmisión sin interferirse entre si.

Multiplexar es compartir la capacidad de transmisión de datos sobre un mismo enlace para aumentar la eficiencia. Es maximizar el uso del ancho de banda de los medios

Para los sistemas telefónicos significa muchos canales en un sólo par de cables o en una sola línea de transmisión coaxial o fibra.

La transmisión simultánea puede llevarse a cabo por división de tiempo o por división de frecuencia.

MULTIPLEXACIÓN FDM (Multiplexación por División de Frecuencia). TDM (Multiplexación por División de Tiempo). CDM (Multiplexación por División en Código). WDM (Multiplexación por División de Longitud de

Onda). MS (Multiplexación Estadística, asíncrona). OFDM (Multiplexación por división de Frecuencia

Ortogonal)

CDM

FDM – TDM - CDM

WDM

ESTADÍSTICO

MUX

OFDM

CIRCUITO VIRTUAL Un circuito virtual (VC ) es un camino lógico

entre dos DTE que pueden multiplexarse en circuitos físicos.

Es una mezcla de conmutación de mensaje y conmutación de circuito, se debe establecer primero la ruta, sobre un medio físico que es compartido.

Existen dos tipos de circuitos virtuales:• Circuitos Virtuales Conmutados (SVC)• Circuitos Virtuales Permanentes (PVC)

CIRCUITOS VIRTUALES CONMUTADOS Los SVC se establecen dinámicamente a pedido y que

se terminan cuando se completa la transmisión, se utilizan cuando la transmisión de datos entre dispositivos es esporádica.. La comunicación consta de tres fases:• La fase de establecimiento involucra la creación del

circuito virtual entre los dispositivos origen y destino. • La transferencia de datos implica la transmisión de

datos entre los dispositivos a través del circuito virtual.• La fase de terminación de circuito implica la interrupción

del circuito virtual entre los dispositivos origen y destino. Los SVC aumentan el ancho de banda utilizado en las fases de establecimiento y terminación de circuito, pero reducen el costo asociado con la disponibilidad constante del circuito virtual

CIRCUITOS VIRTUALES PERMANENTES Establecer un PVC proporciona un circuito dedicado entre dos

puntos. Un PVC es un circuito virtual permanente establecido para uso

repetido por parte de los mismos equipos de transmisión. En un PVC la asociación es idéntica a la fase de transferencia de

datos de una llamada virtual. Los circuitos permanentes eliminan la necesidad de configuración y terminación repetitivas para cada llamada.

El circuito está reservado a una serie de usuarios y nadie más puede hacer uso de él.

Una característica especial, que en el SVC no se daba, es que si dos usuarios solicitan una conexión, siempre obtienen la misma ruta.

Los PVC reducen el uso del ancho de banda asociado con el establecimiento y la terminación de los circuitos virtuales, pero aumentan los costos debidos a la disponibilidad constante del circuito virtual.

VENTAJAS RESPECTO A LA CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Eficiencia de la línea. Se comparte el enlaces

formando colas. Los enlaces entre nodos pueden usarse

continuamente. Cada nodo se conecta a la red a su propia

velocidad. Los paquetes son aceptados incluso cuando la red

está ocupada. Técnicas de buffering o de colas. Se pueden utilizar prioridades (a más prioridad,

menos retardo).

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