데이터 통신 원리

데이터 통신 기술은 회로 교환 기술, 메시지 교환 기술, 그룹 교환 기술 및 ATM 기술의 네 가지 개발 단계를 거쳤습니다. 공중전화망 (PSTN 네트워크) 과 이동망 (GSM 네트워크 및 CDMA 네트워크 포함) 은 모두 회로 교환 기술을 사용하며, 기본 특징은 연결 지향 접근 방식입니다. 쌍방이 통신하기 전에 고정 대역폭의 통신 회로를 할당해야 하며, 양 당사자는 통신이 끝날 때까지 할당된 자원을 사용하며 회로 설정 및 해제 과정에서 관련 신호 프로토콜을 사용해야 합니다. 이 방식의 장점은 통신 과정에서 사용자에게 충분한 대역폭을 제공할 수 있고, 실시간성이 강하고, 지연 시간이 적고, 스위칭 장치 비용이 저렴하지만, 네트워크 대역폭 활용도가 높지 않다는 단점도 제기된다는 점이다. 일단 회로가 설정되면 쌍방이 통화 상태에 있든 없든, 배정된 회로는 항상 점유된다. 통합 스위치는 주로 그룹 교환을 지원하기 위해 회로 교환을 개조합니다. 회로 교환 기술과 그룹 교환 기술의 융합을 탐색하는 과정에서 사람들은 그룹 네트워크를 이용하여 음성 업무를 전송하기를 원합니다. 이 시점에서, 웹 응용 프로그램의 출현에 따라, 인터넷 네트워크는 놀라운 속도로 발전하여 결국 글로벌 네트워크로 발전하였다. 사람들은 인터넷을 이용하여 각종 서비스를 받는다. 인터넷 네트워크는 IP 기술을 기반으로 하며 패킷 스위칭 기술에 속합니다. 라우팅 정보 및 네트워크 조건에 따라 최적의 방법을 사용하여 각 패킷을 독립적으로 전송하고 라우팅합니다. 인터넷 네트워크는 주로 데이터 서비스 전송에 사용됩니다. 인터넷의 대성공으로 IP 기술은 미래 정보 네트워크의 기둥 기술이 되었다. TCP/IP 기반 네트워크 기술은 데이터 전송을 주도하는 기술이 될 뿐만 아니라 기존 통신 사업자들도 IP 기술을 사용하여 음성 서비스를 전송하려고 시도하고 있습니다. 전통적인 통신 사업자들은 일반적으로 자신의 IP 네트워크를 구축합니다. IP 네트워크에서 상대적으로 수익성이 낮은 데이터 서비스를 제공하는 것 외에도 운영자는 기존 리소스를 최대한 활용하여 사용자에게 풍부한 서비스를 제공하고자 합니다. 그 중 가장 중요한 것은 음성 서비스입니다. 현재 음성 서비스는 여전히 운영에서 가장 중요한 수익원으로 남아 있으며, 그룹 네트워크에서 음성 업무를 전송하는 가장 빠른 어플리케이션은 IP 전화 기술입니다.

IP 전화 기술은 이미 친숙한 업무가 되었으며, 주로 H.323 시리즈 프로토콜을 사용합니다. 여기에는 통화 설립을 담당하는 H.225 와 미디어 채널 구축을 담당하는 H.245 가 포함됩니다. 음성 서비스는 RTP 패킷을 통해 IP 네트워크를 통해 전송됩니다. IP 전화의 음성 품질은 기존 회로 교환 네트워크에서 제공하는 음성 품질보다 높지는 않지만 H.323 프로토콜은 일반적으로 패킷 네트워크에서 음성, 이미지 및 데이터 서비스를 지원하는 가장 성숙한 프로토콜로 인식되며 IP 전화 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 전 세계적으로 H.323 프로토콜을 사용하는 VoIP 네트워크가 많이 실행되고 있습니다. 하지만 H.323 의 단점 중 일부는 분명합니다. 첫째, H.323 프로토콜의 통화 제어 신호는 Q.93 1 을 기반으로 합니다. Q.93 1 프로토콜은 UNI 인터페이스 기반 프로토콜입니다. 프로토콜 자체는 비교적 간단하며 NNI 인터페이스의 정의가 없습니다. 사설망에서 컴퓨터에 대한 컴퓨터 호출을 실현하는 것은 문제가 없지만 전국 업무와 PSTN 대 PSTN 연결을 제공하려면 NNI 인터페이스에 의존해야 한다. 둘째, H.323 네트워크는 미디어 스트림과 시그널링 스트림을 동시에 처리하는 중앙 집중식 게이트웨이를 사용합니다. 이로 인해 H.323 네트워크의 발전도 제한됩니다. ITU-T 는 IETF 관련 사양의 경험을 참고하여 H.323 시리즈 프로토콜을 더욱 확장하고 개정하고 있습니다. 또한 H.323 프로토콜은 SIP 에 비해 확장성이 떨어지며 회로 스위칭 네트워크에서 사용자에게 제공되는 것과 유사한 서비스를 제공하기 위해 많은 공급업체가 H.323 프로토콜을 확장했습니다. 따라서 여러 공급업체의 H.323 장치 간 상호 연결도 H.323 네트워크 개발의 중요한 문제입니다.

하지만 IP 전화의 성공적인 응용과 상당한 시장 점유율로 인해 업무 융합의 서광이 드러나면서 음성 업무가 그룹 네트워크를 통해 전송될 수 있고 이상적인 통신 효과를 얻을 수 있다는 인식이 커지고 있다. 또한 패킷 스위칭은 많은 잠재적 성능 이점을 제공합니다. 한 가지 장점은 전송 채널의 통신 용량, 특히 버스트 전송을 효과적으로 활용하는 것입니다. 음성의 갑작스러운 성질은 상호 작용 데이터가 두드러지지는 않지만, 돌발/침묵기의 형식으로 어느 정도 갑작스러운 모습을 보이고 있다. 평균 펄스 문자열의 길이는 사용 중인 음소거 탐지기에 따라 달라집니다. 일반적인 전화 대화에서 단일 음성 소스는 시간의 약 35 ~ 45% 에 불과합니다. 또 다른 장점은 통계적 재사용이므로 호출 정체는 최대 대역폭의 함수가 아니라 필요한 평균 대역폭의 함수입니다. 따라서 전송 제어 및 청구 측면에서 더욱 유연해질 수 있습니다. 이러한 이점 때문에 인터넷 음성 응용 프로그램, 특히 IP 전화는 트리플 플레이 물결 중 가장 눈에 띄는 응용 프로그램 중 하나가 되었습니다.

IP 전화 기술이 발달하면서 통신업계는 향후 통신네트워크의 핵심이 그룹 교환 기술을 채택할 것이라는 데 기본적으로 공감대를 형성하고 있으며, 이에 따라 IP 전화 기술의 부족에 대해 기술적 관점에서 개선되었다. 먼저 게이트웨이 통화 제어와 미디어 교환의 기능을 분리하고 마지막으로 소프트 스위치의 개념을 제시했다. 소프트 스위치 기술은 여전히 그룹 네트워크를 호스팅 네트워크로 사용하지만, 기술적 관점에서 소프트 스위치 기술은 여전히 스위칭 기술 발전의 또 다른 이정표로 볼 수 있습니다. 기존의 회로 스위칭 및 패킷 스위칭 네트워크는 각 네트워크 노드에 너무 많은 지능을 집중했습니다. 회로 교환 네트워크에서 네트워크 노드는 통화 제어, 모든 통화 관련 정보 처리, 음성 경로 설정 등을 담당합니다. 동시에 회로 스위칭 네트워크에서는 많은 비즈니스가 네트워크 노드에 관련 비즈니스 논리를 구성해야 하고, 많은 비즈니스가 종단에서 데이터를 만들어야 하며, 이는 비즈니스의 적시 제공을 제한한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 회로명언) H.323 네트워크로 대표되는 그룹 스위칭 네트워크에서 위에서 설명한 대로 게이트웨이 장치는 통화 제어, 미디어 스트림 설정 및 그룹 처리도 동시에 수행해야 합니다.