Alkulause I sisällysluettelo II tiivistelmä III abstract IV lyhenteet V

3.3 Kiinteät liittymäverkot

Kiinteillä liittymäverkoilla tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä tietoverkon osuutta, joka tulee loppukäyttäjälle asti kiinteästi asennettuna. Liittymät on toteutettu ta-vallisesti paketti-, Frame Relay-, xDSL- tai ATM-tekniikalla . Fyysinen siirtotie on yleensä toteutettu joko kierretyllä parilla tai valokaapelilla riippuen yhteyden nopeudesta ja käytetystä tekniikasta. ATM-tekniikka tuli käsiteltyä jo lähiverkko-yhteyksien kohdalla, joten siihen ei tässä luvussa enää puututa. Periaatteessa kaikki samanlaiset palvelut kuin lähiverkossa voidaan ATM-tekniikkaa käytettä-essä toteuttaa myös liittymäverkon yli.

Pakettikytkentäinen tekniikka kehitettiin piirikytkentäisen puhelinverkon rinnalle hoitamaan datasiirtoa puhelinverkkoa tehokkaammin. Puhelinverkko tyypillisesti varaa olemassa olevan yhteyden siirtokapasiteetin koko puhelun ajaksi. Niinpä vaikka puhelussa tulisi pitkiä hiljaisia hetkiä on yhteys kuitenkin varattuna ja teo-reettista siirtokapasiteettia jää käyttämättömäksi. Koska datasiirto on hyvin purs-keista, on järkevää jakaa käytössä oleva siirtoyhteys useamman käyttäjän kes-ken.
Pakettikytkentäisessä verkossa siirrettävä data pakataan lyhyisiin paketteihin, jotka sitten lähetetään verkkoon itsenäisinä paketteina. Mikäli siirrettävä tiedosto ei mahdu yhteen pakettiin, se joudutaan pilkkomaan ja lähettämään useammas-sa paketissa. Jokainen lähetty paketti käsitellään verkossa itsenäisenä yksikkö-nä, jolloin jokainen siirrettävä paketti voi teoriassa kulkea eri reittiä lähde-ja kohdepisteen välillä. Kulkureittien vaihtelu aiheuttaa melkoisia viiveen vaihteluita ja mahdollisesti myös muuttaa pakettien saapumisjärjestystä kohdepäässä. Jos verkossa käytetään virtuaalista piirikytkentäisyyttä, reitti pysyy samana koko lähetyksen ajan, mutta viiveen vaihtelua saattaa silti syntyä pakettien joutuessa odottamaan lähetysvuoroaan eri solmuissa. [St97]
Pakettikytkentäisillä tilaajaliittymillä siirtonopeudet vaihtelevat vajaasta kymme-nestä kilobitistä sekunnissa kahteen megabittiin sekunnissa. Tyypilliset yhteydet ovat kuitenkin vain luokkaa muutamia kymmeniä kilobittejä sekunnissa. Hitaan siirtonopeuden ja suuren viipeen vaihtelun vuoksi pakettikytkentäinen tilaajaliit-tymä ei sovellu käytettäväksi reaaliaikaisuutta vaativissa multimedia sovelluk-sissa.
Frame Relay-tekniikan käyttö on jatkuvasti lisääntymässä ja se tulee korvaa-maan perinteiset pakettikytkentäiset yhteydet, kuten X.25, tulevaisuudessa. Pakettikytkentäistä tekniikkaa kehitettäessä siirtoyhteydet olivat vielä sen verran epäluotettavia, että nähtiin parhaaksi toteuttaa vuonohjaus ja virheentarkistus kaikkien solmujen välille. X.25 :ssa vuonohjausta ja virheentarkistusta tehdään myös sekä OSI-mallin toisella että kolmannella kerroksella. Nämä puolestaan lisäävät otsikkotietojen osuutta suhteessa hyötykuormaan ja tekevät siir-toverkosta tehottoman käytettäessä nykyistä digitaalista siirtotekniikkaa. [St97]
Frame Relay:ssä otsikkotietojen ja tarkistusten määrää on vähennetty, jolloin hyötykuorman osuutta siirrettävästä datasta on saatu kasvatettua. Tavalliset Frame Relay:ssä käytetyt liityntänopeudet ovat 56 kbit/s, N x 64 Kbit/s ja 1.544/2.048 Mbit/s. Tekniikka mahdollistaa myös siirtonopeuden asymmetrisen skaalattavuuden sen mukaan minkätyyppinen yhteys on kulloinkin käytössä. Koska uudelleenlähetystä ei solmujen välillä tehdä, soveltuu tekniikka myös re-aaliaikaisuutta ja interaktiivisuutta vaativien sovellusten alustaksi. [DiEl96]
Digitaaliset xDSL (Digital Subscriber Line) -tekniikat mahdollistavat useiden me-gabittien siirtonopeudet sekunnissa etäisyyden ollessa maksimissaan muutamia kilometrejä. Taulukossa 3-1 on esitetty eri xDSL-tekniikoiden siirtonopeudet ja maksimisiirtomatkat. Siirtonopeudet vaihtelevat muutamasta kymmenestä kilobi-tistä sekunnissa aina 52 Mbit/s. Tällä hetkellä tuotantokäytössä olevat xDSL-tekniikat (ADSL ja HDSL) mahdollistavat maksimissaan 8 Mbit/s siirtonopeuden. Fyysisenä siirtotienä xDSL tekniikat käyttävät olemassa olevia tavallisia puhelin-liittymiä varten rakennettua kaapelointia. [Ab97]

XDSL-tekniikka	Maksimisiirtonopeus	Maksimisiirtomatka
ADSL/RADSL	Tilaajalle 1.5 –8 Mbit/s; Paluusuunta 16-640 kbit/s	4 km
HDSL	Molempiin suuntiin 1.544 Mbit/s (T1) tai 2.048 Mbit/s (E1)	5 km
SDSL	Molempiin suuntiin 1.544 Mbit/s (T1) tai 2.048 Mbit/s (E1)	3.3 km
VDSL	Tilaajalle 13-52 Mbit/s; Paluusuunta 1.5-2.3 Mbit/s	300 m –1.5 km

Taulukko 3-1. xDSL-tekniikoiden maksimi siirtonopeudet ja –mat-

kat [Ab97].
DSL-yhteys poikkeaa tavallisesta modeemi- tai ISDN-yhteydestä. ISDN- tai mo-deemiyhteys voidaan muodostaa minne tahansa puhelinverkossa olevaan vas-taavalla tekniikkalla toimivaan laitteeseen, sijaitsipa se sitten Suomessa tai Aus-traliassa. DSL-yhteys muodostetaan aina tilaajan modeemin ja palvelun tuot-tajan modeemin välille. Palvelun tuottajan modeemi sijaitsee tilaajalle tulevan liit-tymän toisessa päässä eli usein lähimmässä puhelinkeskuksessa [Ke96]. Ku-vassa 3-4 on esitetty tyypillinen ADSL-verkon rakenne.



Kuva 3-4. Tyypillisen ADSL-verkon rakenne [Ke96]
HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line) ja SDSL (Single-line Digital Subscriber Line) ovat symmetrisiä ja tarjoavat molemmat T1(1.544 Mbit/s)- ja E1 (2.048 Mbit/s) -tasoisia yhteksiä. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line) ja VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line) ovat luonteeltaan asymmetrisia. Niissä siirtonopeus pal-velun tarjoajalta loppukäyttäjälle voi olla useita kymmeniä megabittejä sekunnis-sa, kun taas paluukanavan nopeus on maksimissaan 2.3 Mbit/s. Eräät valmis-tajat ovat esitelleet oman versionsa VDSL:stä, jossa olisi muuttuvat siirtono-peudet eri suuntiin siten, että yhteinen siirtokapasiteetti olisi 60 Mbit/s [Ste97].
Tällä hetkellä tuotantokäytössä on lähinnä HDSL- ja ADSL-tekniikkaan perus-tuvia laitteita. HDSL:n etuna on sen symmetrisyys puhuttaessa interaktiivisista sovelluksista, kuten videoneuvottelun välityksellä tapahtuvasta etäopetuksesta. Se on ollut myös todellisessa tuotantokäytössä useita vuosia ja suurimmat ”las-tentaudit” on jo saatu karsittua pois. Kuten edellä on jo mainittu. ADSL:n etuna on paitsi suurempi siirtokapasitetti, se ettei se rajoita mitenkään tavallisen puhe-limen tai ISDN-yhteyden käyttöä samaan aikaan ADSL-yhteyden kanssa. HDSL-tekniikkaa käytettäessä on tavallliselle puhelimelle varattava oma tilaajaparinsa.