Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

3.1.3
Packet-Switched Services
Data communication networks have adopted packet switching as the predominant
mode of transferring information, either on a point-to-point or point-to-multipoint
basis. In the 1990s, TCP/IP reached critical mass in private and public network
applications. In addition, the ATM protocol is a form of packet switching. Both
technologies are based on the concept of the data protocol, in which a stream of
digital information is broken down (or assembled, as the case may be) into packets

---

78
Satellite Network Architectures
that satisfy certain constraints as to length. To each packet is added a prescribed
number of bits called the
header
, used in the process of reliably transferring the
packet from source to destination. Once the packet has reached the destination,
the header is removed and the original information stream reformed. The protocol
often is used to transmit acknowledgment back to the source or, if the data transfer
was corrupted, to transmit a request for retransmission.
There are two fundamental schemes for packet switching: the virtual circuit
(described previously) and datagram (also called connectionless). Datagram packets
are addressed for a particular destination as opposed to a particular circuit. There-
fore, no preparation is necessary to set up a virtual circuit, and packets are handled
independently. The network routes each packet as if it were a dedicated message
from a particular source to a particular recipient. The most classic datagram proto-
col is the Internet Protocol (IP) network layer of TCP/IP. Interestingly, TCP uses
the IP datagram service to perform the information transfer function. It goes
through a circuit connection routine before actually offering packetized data from
a particular stream of data onto the link.
The connection-oriented and connectionless paradigms represent two distinct
ways of implementing a packet switched network. As with TCP/IP, they can be
combined to further optimize the performance of the network. Many applications
employ a connection-oriented service because it provides: (1) reliable information
transfer, (2) no loss of any portion of the input, and (3) acceptable delay (also
called latency). This all must occur as the links and network are loaded by user
information, a process that often is dynamic. That is because it usually is not
possible to predict the precise demand for data transfer, in terms of the number
of simultaneous users and their individual data communication needs. A datagram/
connectionless service offers minimum delay in exchange for reduced reliability of
information transfer.