Komutacja czy przełączanie

Współczesne długodystansowe sieci telekomunikacyjne oferują bądź komutację linii (obwodów), bądź przełączanie pakietów. Przełączanie obwodów o ustalonych parametrach charakterystycznych dla przekazów mowy (64 kb/s, 3-4 min) - tradycyjnie stosowane od lat do komunikacji głosowej w centralach telefonicznych - działa wyłącznie w czasie rzeczywistym. W najprostszej formie oznacza to, że całe połączenie jest przeznaczone wyłącznie dla dwóch rozmówców na całej trasie przekazu głosowego, co nie jest najbardziej efektywnym sposobem wykorzystania przepływności łącza.

W przekazie danych przełączanie obwodów okazuje się jeszcze większym marnotrawstwem, zajmując zestawione połączenie nawet na kilkadziesiąt minut. Ponieważ przekaz danych ma tendencje do zmiennego i nieregularnego przepływu (burst mode), dochodzi do okresowego odrzucania nadchodzących danych w sieciach z komutacją linii bądź do niewykorzystania w pełni przepływności zestawionego połączenia. Jedynym uzasadnionym ekonomicznie sposobem przesyłania danych pozostają więc sieci pakietowe. Ponadto większość przekazów danych nie wymaga ani ustalonego trafiku połączenia, ani działania w czasie rzeczywistym, a więc opóźnienia ewentualnie wnoszone przez węzły sieci pakietowej zwykle nie są krytycznym elementem takiego transportu danych.

Przekaz pakietowy okazuje się jednak znacznie wydajniejszym sposobem transportu danych: nie potrzebuje dedykowanych połączeń przez sieć między komunikującymi się urządzeniami i z łatwością daje sobie radę ze spiętrzeniami. Również przy transmisji głosu przez sieci pakietowe wystarczy tylko dokonać konwersji głosu do postaci pakietowej, a jednoczesny przekaz głosu i danych przez sieć konwergentną, przy bardziej efektywnym wykorzystaniu łącza, stanie się faktem.

Pierwszy transkontynentalny przekaz głosu w pakietach transmitowanych przez sieć Internetu (nie licząc grupy hobbystów Free World Dialup, działających w USA od 1995 r.) zademonstrowała w 1996 r. mała izraelska firma VocalTec, za pomocą prototypowej wersji internetowej bramki Internet Telephony Gateway. Od tamtej pory powstało kilkadziesiąt nowych prężnie rozwijających się firm telekomunikacyjnych z usługami klasy IPhone, VoIP, zajmujących się początkowo wyłącznie transmisją głosu, a później komercyjnym przekazem głosu i danych przez sieci IP. Stanowi to olbrzymie wyzwanie dla dotychczasowych gigantów telekomunikacyjnych, zwłaszcza że usługi w ofercie nowych dostawców są tańsze od rozwiązań tradycyjnych.

Najczęściej cytowaną siecią, dającą pogląd, jakie mogą być wewnętrzne funkcje sieci konwergentnej, jest dzisiaj Internet. Chociaż nie spełnia on jeszcze wielu parametrów wymaganych od sieci konwergentnej, to zdolny jest przenosić jednocześnie głos i dane. Niestety, jakość i niezawodność przekazów głosowych w tej sieci jest jeszcze daleka od doskonałości, a poprawa będzie wymagać wielu zabiegów w najbliższym czasie.

Znacznie lepszym przykładem dobrze działającej sieci konwergentnej jest warstwa sieci transportowej SDH (Synchronous Digital Hierarchy), zapewniająca wydajny przekaz głosu i danych w komunikacji dwupunktowej.

W ciągu najbliższych kilku lat nastąpią zasadnicze przemiany rozszerzające konwergencję (głosu i danych) na pozostałe warstwy sieci telekomunikacyjnej, tak aby sieć z przełączaniem pakietów mogła przesyłać dane cyfrowe w czasie rzeczywistym. Korzystając wtedy w pełni ze zmiennej szerokości pasma transportowego, transmisja głosu, po przetworzeniu go do postaci cyfrowej i spakietowaniu, stanie się równorzędnym elementem transmisji danych i będzie traktowana jako jedna z aplikacji przesyłających pakiety przez sieć uniwersalną. Okres technologicznego dostosowania sieci globalnych do takich potrzeb ocenia się obecnie na 4-6 lat.