SisällysluetteloS-38.116 Teletietotekniikka

B-ISDN

Herkko Soininen

40611K

hsoinine@beta.hut.fi

Sisällysluettelo

Lyhenne- ja termiluettelo

ATM Asynchronous Transfer Mode

asynkroninen siirtomuoto

B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network

laajakaistainen ISDN

CCITT International Consultative Committee for Telephone and Telgraph

ITU:n telealan standardointiin keskittynyt komitea

HDTV High Definition Television

teräväpiirtotelevisio

ISDN Integrated Services Digital Network

integroitu monipalveluverkko

ITU-T International Telecommunications Union - Tele

Yhdistyneiden kansakuntien telealan erikoisjärjestö

I.451/Q.931 CCITT:n suositus ISDN:n puhelunojausprotokollasta

LFC Local Functional Capabilities

B-ISDN:n paikallisvaihteen toiminnot

N-ISDN Narrowband Integrated Services Digital Network

kapeakaistainen ISDN

SS7 Signalling System Number 7

CCITT:n standardoima, erityisesti ISDN:ää varten kehitetty yhteiskanavamerkinantojärjestelmä

TE Terminal Equipment

ISDN-päätelaite

Teletex Tekstipohjainen kommunikaatiopalvelu, joka tarjoaa mahdollisuuden viestien luomiseen ja siirtämiseen

VLSI Very Large Scale Integration

tekniikka piirien tiheään integrointiin

X.400 sähköpostijärjestelmä

1 Johdanto

1.1 Taustaa

Tämän päivän televerkkoja leimaa erikoistuminen. Jokaista yksittäistä telepalvelua varten on suunniteltu ja rakennettu erillisiä verkkoja. Esimerkiksi telex, puhe, data ja televisiokuva vaativat kaikki omat verkkonsa, jotka on optimoitu juuri kyseistä palvelua varten ja jotka ovat kykenemättömiä siirtämään toisia palveluja. Esimerkiksi alkuperäiset kaapeli-TV-verkot eivät mahdollistaneet puhelinpalvelujen siirtoa ja vastaavasti puhelinverkko ei tarjonnut TV-kuvan siirtomahdollisuutta. Tiedonsiirto toisen verkon yli onnistuu perinteisissä verkoissa vain rajoitetuissa erikoistapauksissa. Näissäkin tapauksissa, kuten datan siirrossa puhelinverkon yli, siirtonopeus jää hyvin pieneksi ja lisäksi tarvitaan erikoislaitteita, kuten modeemeja.

Ensimmäinen, joskin rajoitettu askel kohti yhtä maailmanlaajuista verkkoa oli kapeakaistaisen ISDN:n tulo markkinoille. Se mahdollistaa äänen ja datan siirtämisen saman verkon kautta, mutta ei kapeakaistaisuudestaan johtuen voi siirtää esimerkiksi TV-kuvaa. Koska N-ISDN on lisäksi rakennettu olemassa olevien puhetta ja dataa varten optimoitujen piiri- ja pakettikytkentäisten verkkojen päälle, ei se mahdollista muun tyyppisen liikenteen siirtoa. N-ISDN:n seuraaja, laajakaistainen ISDN tarjoaa huomattavasti mullistavampia ratkaisuja. Siinä yhdistetään kaikki mahdolliset olemassa olevat ja tulevaisuudessa kehitettävät telepalvelut yhteen joustavaan ja tehokkaaseen verkkoon. Se pohjautuu ATM-tekniikalla toteutettuun lähinnä valokuitupohjaiseen siirtoverkkoon, joka mahdollistaa nopean, joustavan ja luotettavan liikennöinnin. B-ISDN on suunniteltu käsittelemään laajaa joukkoa palveluja puheesta dataan ja korkealaatuisen videosignaalin siirtoon. Se tukee myös äänen, datan ja videokuvan yhdistäviä multimediapalveluja, kuten kuvapuhelinta ja videokonferensseja.

1.2 Tavoitteet ja rajaukset

Työn tavoitteena on esitellä laajakaistaista ISDN:ä (B-ISDN). Päähuomio kiinnitetään B-ISDN:n mahdollistamiin laajakaistaisiin palveluihin, minkä lisäksi käsitellään niiden aiheuttamia vaatimuksia ja B-ISDN:n arkkitehtuuria. B-ISDN:n toteuttamisessa käytetty ATM-tekniikka rajataan työn ulkopuolelle eri töiden välisten päällekkäisyyksien välttämiseksi.

2 Kehityksen lähtökohtia

B-ISDN:n kehityksen liikkeelle panevana voimana ovat olleet toisaalta asiakkaiden lisääntyneet vaatimukset suuria bittinopeuksia edellyttävien palvelujen saamiseksi ja toisaalta näitä palveluja tukevan teknologian kehittyminen. Merkittävintä teknologian kehitys on ollut optisten kuitujen ja puolijohdeteknologian parissa. Optiset siirtojärjestelmät mahdollistavat nykyisin edulliset ja suurinopeuksiset siirtotiet sekä verkon runkolinjoille että tilaajaliittymille. Mikropiirit puolestaan tarjoavat nopeita ja edullisia rakennuspalikoita vaihteisiin, siirtojärjestelmiin ja tilaajalaitteisiin.

Markkinoiden asettamien vaatimusten suhteen voidaan erottaa kaksi tilaajaryhmää: yksityiset käyttäjät ja yritykset. Yksityiset käyttäjät ovat kiinnostuneita lähinnä viihdepalveluista. TV eri muodoissaan ja kuvapuhelimet tulevat olemaan ainakin kehityksen alkuvaiheessa merkittävimpiä B-ISDN-palveluja. Muita yksityisasiakkaiden kiinnostuksen kohteita saattavat olla esimerkiksi TV:n kautta tehtävät ostokset ja etäopiskelu. Yrityskäyttäjien vaatimukset B-ISDN:lle eroavat kotikäyttäjien vaatimuksista lähes täysin, sillä ainoa molempien kaipaama palvelu on kuvapuhelin. Kuvapuhelimen lisäksi yritykset tulevat tarvitsemaan esimerkiksi tarkkojen lääketieteellisten kuvien siirtomahdollisuuksia sekä videoneuvotteluvälineitä. Tärkeä yritysten tarvitsema palvelu on myös nopeiden lähiverkkojen yhdistäminen, mikä mahdollistaa esimerkiksi hajautettujen tietokantojen tehokkaan käytön.

Teknologian kehitys ja markkinoiden kasvaneet vaatimukset ovat johtaneet siihen, ettei nykyisten televerkkojen asettamia rajoituksia voida enää pitää hyväksyttävinä. Tämän hetkisen televerkon merkittävimmät ongelmat ovat:

· Palveluriippuvuus

Jokainen verkko kykenee siirtämään ainoastaan sen palvelun, jota varten se on suunniteltu. Vain rajoitetuissa tapauksissa voidaan lisälaitteilla (esim. modeemi) sopeuttaa verkko tukemaan toisia palveluja.

· Joustamattomuus

Kehitys, joka tapahtuu äänen, videon ja puheen koodauksessa sekä kompressioalgoritmeissa ja VLSI-teknologiassa, vaikuttaa eri palvelujen bittinopeuksiin ja siten verkolle asetettuihin palveluvaatimuksiin. Tulevaisuudessa syntyy lisäksi uusia palveluja, joiden aiheuttamia vaatimuksia ei vielä tunneta. Toistaiseksi ei esimerkiksi tarkoin tiedetä, millaisia bittinopeusvaatimuksia HDTV asettaa. Erikoistuneilla verkoilla on suuria vaikeuksia sopeutua näihin muuttuviin ja uusiin palveluvaatimuksiin.

· Tehottomuus

Verkkojen sisäisiä resursseja käytetään tehottomasti. Verkoissa vapaana olevia resursseja ei voida hyödyntää muissa verkoissa.

Näiden ongelmien ratkaisuun tarkoitettu B-ISDN perustuu yhden palveluriippumattoman verkon luomiseen. B-ISDN parantaa merkittävästi televerkon joustavuutta ja pystyy hyödyntämään esimerkiksi teknologian kehityksen mukanaan tuomat bittinopeuksien muutokset. Se mahdollistaa käytössä olevien resurssien jakamisen optimaalisesti kaikkien verkon palvelujen välillä. Lisäksi se tuo mukanaan kustannussäästöjä, koska useiden verkkojen sijasta tarvitsee suunnitella, valmistaa ja ylläpitää vain yhtä verkkoa.

B-ISDN tukee kytkettyjä, puolikiinteitä ja kiinteitä yhteyksiä kahden pisteen tai yhden ja useamman pisteen välillä sekä tarjoaa tarpeen mukaan joko varattavia tai pysyviä palveluja. B-ISDN:n yhteydet tukevat sekä piiri- että pakettikytkentäisiä, yksi- tai kaksisuuntaisia palveluja, jotka voivat olla mono- tai multimediatyyppisiä ja yhteydettömiä tai yhteyspohjaisia.

3 Laajakaistapalvelut

B-ISDN:n myötä käyttäjälle tarjolla olevan siirtokapasiteetin määrä kasvaa huomattavasti. Tämä merkitsee mahdollisten palvelujen määrän merkittävää lisääntymistä. CCITT (ITU-T) on luokitellut B-ISDN:n palvelut kuvan 1 mukaisesti interaktiivisiin palveluihin ja jakelupalveluihin. Interaktiivisissa palveluissa informaatiota siirretään kahteen suuntaan kahden tilaajan tai tilaajan ja palvelun tarjoajan välillä. Näihin kuuluvat keskustelupalvelut, viestipalvelut ja hakupalvelut. Jakelupalveluissa tiedonsiirto on pääasiassa yksisuuntaista palvelun tarjoajalta B-ISDN-tilaajalle. Tähän ryhmään kuuluvat käyttäjäriippumattomat jakelupalvelut, joissa käyttäjä ei pysty vaikuttamaan informaation esittämiseen, sekä käyttäjäriippuvaiset sykliset jakelupalvelut, joissa käyttäjällä on rajoitettu mahdollisuus kontrolloida informaation lähetystä.

Click here for Picture

Kuva 1. Laajakaistapalveluiden ryhmittely.

Taulukossa 1 on esitetty CCITT:n suosituksessa I.211 listatut laajakaistapalvelut sekä näihin liittyviä sovelluksia.

Taulukko 1. Mahdollisia ISDN-laajakaistapalveluja.

Click here for Picture

3.1 Keskustelupalvelut

Keskustelupalvelut tarjoavat mahdollisuuden vuoropuheluun reaaliaikaisella kaksisuuntaisella yhteydellä kahden käyttäjän tai käyttäjän ja palvelun tarjoajan välillä. Nämä palvelut käsittävät yleisen, tietylle käyttäjäsovellukselle ominaisen datan siirron. Tämä tarkoittaa sitä, että data on käyttäjien generoimaa ja sitä vaihdetaan heidän välillään sen sijaan, että se olisi lähtöisin julkisista lähteistä.

Tähän kategoriaan kuuluu laaja joukko erilaisia sovelluksia ja informaatiotyyppejä. Välitettävän informaation tyypin perusteella keskustelupalvelut voidaan jakaa liikkuvaan kuvaan, ääneen, dataan ja dokumentteihin. Pitkällä tähtäimellä merkittävimmät B-ISDN-palvelut kuuluvat keskustelupalveluihin, joissa on mukana liikkuva kuva. Näistä palveluista kaikkein tärkein saattaa olla kuvapuhelin, jota voidaan hyödyntää sekä toimistoympäristössä että kotikäytössä, kun sen hinta saadaan riittävän alhaiseksi.

Toinen liikkuvaa kuvaa hyödyntävä keskustelupalvelu on videokonferenssi. Yksinkertaisimmassa muodossaan tämä palvelu yhdistää kaksi konferenssihuonetta. Kuvapuhelimesta se eroaa käytössä olevan välineistön suhteen, sillä siinä on mukana lisälaitteita, kuten faksit, dokumenttien siirrot ja esimerkiksi sähköiset liitutaulut. Kunnollinen videokonferenssi muodostuu, kun yhteys rakennetaan usean pisteen välille. Tällöin käytetään verkossa olevaa videokonferenssipalvelinta yhdistämään useita videopuhelimia.

Kolmas liikkuvaa kuvaa hyödyntävä keskustelupalvelu on videovalvonta. Tämä ei ole jakelupalvelu, koska informaation jakaminen kohdistuu vain määrättyyn tilaajaan. Tällainen palvelu voi olla yksisuuntaista, mikäli informaatiovirta koostuu vain kiinteän kameran muodostamista kuvista. Kaksisuuntainen liikennöinti tulee kysymykseen, mikäli käyttäjällä on mahdollisuus ohjata kameraa, esimerkiksi sitä kääntämällä tai zoomaamalla. Neljäs palvelu on videon-/äänensiirto, joka eroaa kuvapuhelimesta siinä, että se mahdollistaa paljon tarkempien kuvien siirron. Tätä voidaan hyödyntää esimerkiksi teknisiä yksityiskohtia sisältävän videokuvan lähettämisessä.

Keskustelupalveluihin kuuluva laajakaistainen äänensiirto mahdollistaa esimerkiksi monikieliset selostuskanavat. Datasiirto puolestaan liittyy suurta nopeutta vaativaan tiedostojen siirtoon, lähiverkkojen yhdistämiseen sekä esimerkiksi kuorman jakamiseen ja hajautettujen tietokantojen käyttöön laajoissa tietokone- ja talletusjärjestelmissä. Lisäksi laajakaistainen datasiirto soveltuu tietokoneohjelmien hakemiseen ja vaativien telemetriayhteyksien luomiseen.

Dokumenttien siirrossa laajakaistaiset yhteydet mahdollistavat aikaisempaa nopeammat faksipalvelut ja erittäin tarkkojen kuvien siirron. Dokumentteihin voidaan lisäksi yhdistää useita eri komponentteja, kuten tekstiä, kuvaa, ääntä ja videota. Dokumenttien siirtoon liittyvää palvelua voidaan käyttää joko kahden käyttäjän väliseen liikennöintiin tai osana dokumenttiservereihin perustuvaa usean käyttäjän säilytysjärjestelmää.

3.2 Viestipalvelut

Viestipalvelut tarjoavat kahden käyttäjän välisen yhteyden, jossa tieto ei välity reaaliajassa. Palveluun liittyy talletusyksiköitä, jotka tarjoavat mahdollisuuden viestien talletukseen ja edelleenlähettämiseen haluttuna ajankohtana, postilaatikon sekä viestien käsittelyyn liittyviä ominaisuuksia. Koska viestipalvelut eivät toimi reaaliajassa, asettavat ne pienempiä vaatimuksia tiedonsiirtoverkolle kuin keskustelupalvelut, eivätkä ne myöskään edellytä molempien osapuolten samanaikaista osallistumista viestintätapahtumaan.

Kapeakaistaisista palveluista B-ISDN:n viestipalveluja muistuttavat X.400 ja teletex. Nykyistä sähköpostia vastaava laajakaistainen sovellus on videoposti, mistä saattaa kehittyä yksi parhaista ja hyödyllisimmistä viestipalveluista. Toinen laajakaistasovellus on sekoitettujen dokumenttien postitus. Sekoitetuissa dokumenteissa yhdistetään tekstiä, grafiikkaa, ääntä ja videokomponentteja.

3.3 Hakupalvelut

Hakupalveluilla viitataan mahdollisuuteen hakea informaatiota, joka on tallennettuna yleensä julkisiin tietopankkeihin. Haluttu informaatio lähetetään käyttäjälle vain hänen pyynnöstään. Informaatiota voidaan hakea yksilöllisesti, mikä tarkoittaa sitä, että käyttäjä voi vapaasti päättää lähetyksen alkuhetken.

B-ISDN tarjoaa mahdollisuuden laajakaistaiseen videotexiin. Tämä on interaktiivinen tietokantahakuihin perustuva palvelu, joka on suunniteltu sekä koti- että yrityskäyttöön. Videotexin tarjoaja ylläpitää joukkoa tietokantoja keskuskoneella. Osa näistä on järjestelmän tarjoamia yleisiä tietokantoja ja osa liittyy eri yrittäjien tarjoamiin palveluihin, esimerkiksi pörssitietojen tarjoamiseen. Laajakaistainen videotex laajentaa nykyisen videotexin mahdollisuuksia ottamalla mukaan ääninäytteitä, tarkkoja kuvia ja lyhyitä videopätkiä nykyisen tekstin ja yksinkertaisen grafiikan lisäksi. Laajakaistaisen videotexin välityksellä voidaan hakea esimerkiksi otteita tietosanakirjoista, uutisvideoita, tietokoneohjelmia sekä tilata matkoja ja suorittaa muita ostoksia.

Toinen laajakaistaverkon tarjoama hakupalvelu on videoiden haku. Tämän palvelun avulla käyttäjä voi tilata täyspitkiä elokuvia videokirjastosta omaan videonauhuriinsa. Koska lukuisten eri elokuvien lähettäminen samaan aikaan vaatii huomattavaa siirtokapasiteettia, saattaa palveluntarjoaja joutua lykkäämään videon siirron aloittamista liikenteen kannalta sopivampaan ajankohtaan.

Laajakaistainen hakupalvelu mahdollistaa myös sekoitettujen, eri komponentteja sisältävien dokumenttien ja suurten tiedostojen sekä suurta tarkkuutta vaativien kuvien, kuten röntgenkuvien, hakemisen. Tämä palvelu tarjoaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia yrityksille, opetustoimelle sekä lääketieteellisille organisaatioille.

3.4 Käyttäjäriippumattomat jakelupalvelut

Käyttäjäriippumattomat jakelupalvelut tarjoavat jatkuvan informaatiovirran, joka lähetetään keskuksesta rajoittamattomalle määrälle verkkoon kytkeytyneitä auktorisoituja käyttäjiä. Jokaisella käyttäjällä on mahdollisuus informaation vastaanottoon, muttei mitään kontrollia sen lähetysaikaan tai -järjestykseen.

Yleisin esimerkki tästä palvelusta on televisio. Tällä hetkellä televisiolähetys on saatavissa joko radioaaltojen tai kaapelitelevisiojärjestelmän kautta. Kasvaneen siirtokapasiteetin ansiosta kuitenkin myös televisiopalvelut on tarkoitus integroida samaan verkkoon muiden telepalveluiden kanssa. Kasvanut kapasiteetti mahdollistaa myös aikaisempaa paremman kuvanlaadun ja voidaankin odottaa, että B-ISDN tuo mukanaan HDTV:n jossain muodossa. Katseluaikaan sidoksissa olevien laskutusmenetelmien voidaan olettaa kehittyvän television ja muiden palvelujen integroinnin myötä.

Televisiokuvan lisäksi on mahdollista jakaa julkista dataa dokumentteja, liikkuvaa kuvaa ja ääntä. Esimerkki tällaisesta palvelusta on sähköinen lehdenjakelu. Tällöin lehden sivuista siirretään faksikuvia tilaajille, jotka ovat maksaneet palvelusta.

3.5 Käyttäjäriippuvaiset jakelupalvelut

Myös tähän luokkaan kuuluvissa palveluissa informaatiota jaetaan keskuksesta suurelle joukolle käyttäjiä. Informaatio jaetaan kuitenkin syklisesti toistettavina jaksoina käyttäen tiettyjä informaatiokokonaisuuksia, esimerkiksi kehyksiä. Käyttäjälle muodostuu yksilöllinen mahdollisuus saada informaatiota ja hän voi kontrolloida informaatiovirran alkuhetkeä ja järjestystä.

Tällä hetkellä laajassa käytössä oleva teksti-TV on esimerkki kapeakaistaisesta käyttäjäriippuvaisesta jakelupalvelusta. Se käyttää TV-signaalin lähetyskaistan hyödyntämätöntä osaa, jolla lähetetään kiinteä joukko tekstisivuja syklisesti aina samassa järjestyksessä ensimmäisestä sivusta viimeiseen. Vastaanottopäässä on televisiossa erityinen dekooderi ja talletusyksikkö sekä näppäimistö käyttäjää varten. Kun käyttäjä näppäilee haluamansa sivun numeron, dekooderi lukee kyseisen sivun tulevasta informaatiovirrasta, tallettaa sen muistiin ja esittää sen televisioruudulla, kunnes käyttäjä toisin määrää.

Vaikka järjestelmä vaikuttaa interaktiiviselta, ei se sitä siis todellisuudessa ole. Informaatio kulkee vain yhteen suuntaan ja käyttäjälle jää vain mahdollisuus poimia siitä haluamansa palaset. Koska tämä palvelu käyttää vain pientä osaa TV-kanavan kaistanleveydestä, on sivujen lukumäärä ollut pakko rajoittaa varsin pieneksi, jottei informaation hakeminen kestäisi liian kauan. Tyypillinen tämän hetken järjestelmä tukee muutamaa sataa sivua kymmenen sekunnin esitysvälillä.

B-ISDN mahdollistaa teksti-TV:n parannetun version, 'cabletextin' käytön. Kun tavallinen teksti-TV käyttää vain murto-osan analogisen TV-kanavan kaistasta, sen laajakaistainen versio hyödyntää kokonaista digitaalista laajakaistakanavaa sivujen sykliseen esittämiseen. Tämä mahdollistaa sen, että tekstin lisäksi voidaan lähettää myös kuvia ja video- tai äänikatkelmia. 'Cabletext' muodostaa edullisen informaatiokanavan, joka tarjaa ajankohtaista ja usein kysyttyä tietoa. Sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi yleisessä verkossa jaettavan sähköisen sanomalehden tai messujen, hotellien ja sairaaloiden sisäisen informaatiokanavan muodossa. Tyypillinen järjestelmä voi tarjota jopa 10 000 sivua yhden sekunnin esitysvälillä.

4 B-ISDN:n vaatimukset

Click here for Picture

Kuva 2. Potentiaalisten B-ISDN-palveluiden vaatimia siirtonopeuksia ja kestoaikoja.

B-ISDN:lle suunnitellut palvelut asettavat hyvin erilaisia vaatimuksia siirtojärjestelmälle. Kuvassa 2 on esitetty erilaisia palveluja suhteessa niiden vaatimiin siirtonopeuksiin ja kaistanvarausaikoihin. Osa palveluista vaatii erittäin suurta siirtonopeutta, mutta toiset selviävät huomattavasti vähemmällä. Esimerkiksi HDTV-signaalin lähettäminen edellyttää kompressiomenetelmästä riippuen 90 - 200 Mbit/s:n nopeutta, kun taas telemetria vaatii siirtonopeudeksi vain 0,01 - 10 kbit/s. Varausajan ja bittinopeuden lisäksi eri palvelut eroavat toisistaan huomattavasti mm. datavirran purskeisuuden suhteen.

Laajakaistapalvelut edellyttävät, että verkko pystyy käsittelemään suurta joukkoa erityyppisiä yhteyksiä lyhytkestoisista tiedostonsiirroista pitkäkestoisiin jakelupalveluihin. Verkon tulee sopeutua palvelujen kysynnän ajalliseen vaihteluun ja selvitä kiiretuntien aikana syntyvistä kysyntäpiikeistä. B-ISDN:lle asetetut erityyppiset vaatimukset on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2. B-ISDN:lle kohdistetut vaatimukset.

Click here for Picture

5 B-ISDN:n arkkitehtuuri

5.1 Funktionaalinen arkkitehtuuri

B-ISDN:n funktionaalinen arkkitehtuuri on esitetty kuvassa 3. Kuten N-ISDN:ssä, B-ISDN:ssä verkon ohjaus pohjautuu yhteiskanavamerkinantoon. Verkon sisällä käytetään SS7:a, joka on kehitetty tukemaan nopean verkon lisääntyneitä ominaisuuksia. Käyttäjän ja verkon välisessä merkinannossa puolestaan käytetään I.451/Q.931:stä parannettua versiota.

Click here for Picture

Kuva 3. B-ISDN:n funktionaalinen arkkitehtuuri.

B-ISDN:n tulee luonnollisesti tukea kaikkia N-ISDN:n tarjoamia, sekä piiri- että pakettikytkentäisiä, 64 kbit/s siirtopalveluja. Tällä voidaan taata se, etteivät N-ISDN:n käyttäjien laitehankinnat mene hukkaan ja että he siirtyvät vähitellen käyttämään B-ISDN:n tarjoamia laajakaistapalveluja. B-ISDN tarjoaa laajakaistaominaisuuksia suuria siirtonopeuksia tarvitseville palveluille. Käyttäjän ja verkon välisessä rajapinnassa nämä ominaisuudet pystytään tarjoamaan ATM:n avulla.

5.2 Käyttäjärajapinta

Kuvassa 4 on esitetty käyttäjän kytkeytymismahdollisuudet B-ISDN-järjestelmään. Vaihteen, johon käyttäjät kytkeytyvät, täytyy pystyä hoitamaan sekä B-ISDN- että N-ISDN-tilaajia. N-ISDN-tilaajat voivat käyttää kierrettyä paria joko perus- (192 kbit/s) tai järjestelmäliittymän (1,544/2,048 Mbit/s) nopeudella. B-ISDN-tilaajat käyttävät valokuitua suurten nopeuksien takia. Tiedonsiirtonopeuden verkosta käyttäjälle tulee olla 600 Mbit/s:n luokkaa, mikäli yhteydellä halutaan hoitaa useita videolähetyksiä. Tällainen tarve saattaa ilmetä toimistoympäristössä. Yksityiskäyttäjille riittävät kuitenkin paljon pienempinopeuksiset liittymät, koska he eivät yleensä osallistu jakelupalveluiden tarjoamiseen. Maksimissaan 150 Mbit/s:n datanopeus on todennäköisesti riittävä.

Click here for Picture

Kuva 4. B-ISDN:n käyttäjärajapinta.

5.3 Siirtopalvelut

B-ISDN-tilaajille tarjolla olevien siirtonopeuksien perusteella on määritelty kolme uutta siirtopalvelua. Ensimmäinen näistä muodostuu kaksisuuntaisesta 155,52 Mbit/s:n palvelusta. Toinen palvelu on määritelty asymmetrisenä siten, että liikenne tilaajalta verkkoon kulkee 155,52 Mbit/s:n nopeudella ja verkosta tilaajalle nopeudella 622.08 Mbit/s. Kolmannessa palvelussa liikenne molempiin suuntiin kulkee nopeudella 622.08 Mbit/s.

155,52 Mbit/s:n nopeus pystyy luonnollisesti tukemaan kaikkia kapeakaistaisen ISDN:n palveluja. Se tarjoaa yhden tai useamman perus- tai järjestelmäliittymän palvelut, minkä lisäksi se tukee useimpia B-ISDN-palveluita. Tämä nopeus mahdollistaa yhden tai useamman videokanavan riippuen videon resoluutiosta ja käytetystä koodaustekniikasta. 155,52 Mbit/s:n palvelu tulee todennäköisesti olemaan yleisin B-ISDN-siirtopalvelu.

Korkeampaa 622,08 Mbit/s:n nopeutta tarvitaan, kun halutaan käsitellä useita videolähetyksiä. Tällainen tilanne saattaa syntyä esimerkiksi silloin, kun yrityksessä on käynnissä useita videokonferensseja. 622,08 Mbit/s:n nopeus on järkevä verkosta käyttäjälle meneville yhteyksille, mutta normaalle käyttäjälle 155,52 Mbit/s on aivan riittävä. Kaksisuuntainen 622,08 Mbit/s:n palvelu voi sopia esimerkiksi videoiden jakelupalvelun tarjoajalle.

6 Yhteenveto

B-ISDN-verkon tarkoituksena on yhdistää kaikki tällä hetkellä erillisinä olevat televerkot yhdeksi palveluriippumattomaksi, joustavaksi ja tehokkaaksi verkoksi. B-ISDN tarjoaa käyttäjille huomattavasti aikaisempaa suuremman siirtokapasiteetin ja mahdollistaa joukon uusia palveluja. CCITT on jakanut palvelut interaktiivisiin palveluihin ja jakelupalveluihin. Interaktiivisiin palveluihin kuuluvat keskustelupalvelut, viestipalvelut ja hakupalvelut. Jakelupalvelut puolestaan jakautuvat käyttäjäriippumattomiin ja käyttäjäriippuvaisiin palveluihin.

B-ISDN:lle suunnitellut palvelut muodostavat hyvin epähomogeenisen joukon. Jotkut palvelut vaativat jopa satojen Mbit/s:n siirtonopeutta, kun taas toisille riittää muutamien kymmenten kbit/s:n nopeus. Osa palveluista puolestaan vaatii siirtokaistaa vain pieneksi hetkeksi ja osa varaa sen itselleen hyvinkin pitkäksi aikaa. Verkon tulee pystyä tukemaan kaikkia näitä palveluja joustavalla tavalla. B-ISDN-verkon tekniikka perustuu asetetut vaatimukset toteuttavaan ATM:n. Käyttäjät voivat liittyä B-ISDN-verkkoon joko N-ISDN- tai B-ISDN-laitteilla. B-ISDN-liittymä tarjoaa nopeusvaihtoehdoiksi 155,52 Mbit/s ja 622,08 Mbit/s. Verkon käyttöönotto riippuu pitkälti valokuidulla toteutettujen tilaajasilmukoiden yleistymisnopeudesta.

Lähdeluettelo

Coudreuse, Jean-Pierre. 1991. Network Evolution towards BISDN. IEEE LTS. Vol. 2, August, s. 66 - 70.

Day, Andrew 1991. International Standardization of BISDN. IEEE LTS. Vol. 2, August, s. 13 - 20.

Delisle, Dominique & Pelamourgues, Lionel 1991. B-ISDN and How it Works. IEEE Spectrum. Vol. 28, August, s. 39 - 42.

Hughes, C. J. & Walters, A. 1991. Packet Power: B-ISDN and the Asynchronous Transfer Mode. IEE Review. Vol. 37, October, s. 357 - 360.

I.121. 1988. Broadband Aspects of ISDN. CCITT. 27 s.

Koinuma, takeo & Miyaho, Noriharu 1995. ATM in B-ISDN Communication Systems and VLSI Realization. IEEE Journal of Solid-State Circuits. Vol. 30, April, s. 341 - 347.

La Porta, Thomas F. & Veeraraghavan, Malathi; Ayanoglu, Ender 1994. B-ISDN: a Technological Discontinuity. IEEE Communications Magazine. Vol. 32, October, s. 84 - 97.

Prycker, Martin de 1993. Asynchronous Transfer Mode: Solution for Broadband ISDN. Second edition. Ellis Horwood Limited, Hertfordshire.

Stallings, William 1992. ISDN and Broadband ISDN. Second edition. Macmillan Publishing Company, New York. 633 s.

White, Patrick E. 1991. The Role of the Broadband Integrated Services Digital Network. IEEE Communications Magazine. Vol. 29, March, s. 116 - 119.