tietoliikennejärjestelmät

Tietoliikennejärjestelmät ovat kokonaisuus, jonka tavoitteena on tiedon siirtäminen ja yhteyksien muodostaminen eri paikoista toisiin. Ne kattavat sekä ihmis- että laitteiden väliset yhteydet sekä ääni-, data- että videopalvelut. Järjestelmät voidaan luokitella kiinteisiin ja langattomiin ratkaisuisiin sekä näiden välisten liityntöjen mukaan.

Fyysiset siirtokanavat ja -välineet jakautuvat kiinteisiin ja langattomiin. Kiinteässä verkossa käytetään pääasiassa kuparikaapeleita ja valokuitua. Langattomassa liikenteessä keskeisiä ovat radioliikenne, mobiiliverkkojen solut sekä WLAN- ja satelliittiyhteydet. Kokonaisuus koostuu sekä päätevaiheista että runkoverkosta, joka yhdistää useita aliverkkoja ja palveluita.

Järjestelmien arkkitehtuuri koostuu siirtotietä, kytkimiä, reitittäjiä, tukiasemia sekä palvelin‑ ja ohjausjärjestelmiä varten. Signalisointi (esim. SS7 tai SIP) huolehtii yhteyden luomisesta ja hallinnasta. Protokollat kuten OSI-malli ja TCP/IP määrittelevät, miten tiedot siirretään paketteina sekä miten yhteydet aloitellaan ja ylläpidetään.

Standardointi ja sääntely varmistavat yhteentoimivuuden ja turvallisuuden. Tärkeimmät organisaatiot ovat ITU-T, IEEE, ETSI sekä 3GPP. Näiden alaisuudessa määritellään muun muassa käyttö- ja käyttöoikeusalueet, spektrin hallinta sekä suorituskykyvaatimukset. Investoinnit infrastruktuuriin ja kyberturvallisuuteen ovat keskeisiä haasteita.

Keskeisiä sovelluksia ovat puhelinverkot, internetyhteydet, videokonferenssit sekä IoT- ja pilvipalvelut. Kehitys suuntaa kohti nopeampia kiinteitä yhteyksiä, 5G/6G-verkkoja, ohjelmistopohjaisia verkkoarkkitehtuureja (SDN/NFV) sekä reunalaskentaa ja laajaa kuituverkon rakentamista.