Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Kurssin aluksi opiskelijat kirjaavat näkemyksensä tietoliikenteestä tähän kohtaan omaa oppimispäiväkirjaansa. Näkemys sinällään ei tarvitse olla pitkä selostus max 10 riviä tekstiä ja max 10 avainsanaa.

Ennakkotehtävä 1.

Käsitän tietoliikenteen alueena jossa tietoa siirtyy erilaisissa verkoissa tietokoneista ja palvelimista toisiin. Tiedonsiirto vaatii monenlaisia siirtoteitä, yhteisesti määriteltyjä protokollia sekä standardeja jotta tietoliikenne voi toimia globaalisti samoilla pelisäännöillä. Tietoliikenne nopeudet ovat kasvaneet huimasti viime vuosina. Ensimmäinen oma verkkoyhteyteni oli puhelinmodeemi jossa nopeutta taisi olla 14,4 kbs. Tänä päivänä verkossa ollaan kiinni lähes koko ajan reaaliaikaisesti. Mobiililaitteet keskustelevat verkon kanssa jatkuvasti ja tietoliikenteestä on tullut osa jokapäivästä elämää joka on läsnä koko ajan vaikkei sitä periaatteessa huomaa…

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Työkiireiden vuoksi en päässyt osallistumaan tähän

Luentopäivä 2: Jäi mieleen OSI mallin kerrokset ja kuinka sitä mallia ei oikeasti käytetä. TCP/IP mallin kerrokset tehtävineen koen myös oppineeni. Datan siirrron vaiheet + paketti muodostuu otsikosta ja datasta. Digitaalisen ja analogisen tiedonsiirron erot ja siirtokapasiteetin laskut olivat mielenkiintoisia

Luentopäivä 3: Työkiireiden vuoksi en päässyt osallistumaan tähän

Luentopäivä 4: Työkiireiden vuoksi en päässyt osallistumaan tähän

Ja teen tentin tammikuussa 2012….

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Kotitehtävä1: Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. Valitse selkeästi erillisiä laitteita tyyliin tietokone, puhelin, sykemittari, gps, televisio, … ja erilaisista palveluista tyyliin urho-tv, facebook, …. Ajatuksena on, että tässä vaiheessa luodaan kuva tietoliikennetarpeista ja sovelluksista ilman, että vielä pohditaan alla olevia teknologioita. Tämän kuvan olisi hyvä herättää ajatuksia ja kysymyksiä siitä kuinka kaikki toimiikaan. Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää. Kurssin edetessä tätä kuvaa laajennetaan sitä mukaan kun uusia osia malliin ilmenee ja lopulta saamme alussa asetettuihin kysymyksiin vastaukset.

kotitehtaevae_1_timo_kokkola.pdf

Kolme tärkeintä kysymystä edellä olevaan kuvaan liittyen:

1. Miten IPTV voi tuoda häiriötöntä HD kuvaa televisioon kun Pc:ssä voi joku perus Youtube video pahasti 'tökkiä'? Käyttävät kuitenkin samaa Elisa laajakaistaa..

2. MIksi tekniseen tilaan sijoitettu Wlan modeemi ei kanna talon joka huoneeseen?

3. Mitä tietoliikennekanavaa käyttävät hälytysjärjestelmän langattomat tunnistimet?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: Selvittäkää 3 eri protokollaa joita omassa ympäristössänne on käytössä ja etsikää protokollan standardi/määritelmä ja liittäkää kotitehtäväänne linkki ko. protokollaan.

1. IP on TCP/IP-mallin Internet-kerroksen protokolla, joka huolehtii pakettien toimittamisesta perille pakettikytkentäisessä Internet-verkossa. Se on myös koko Internetin ydin ja ainoa asia, mikä kaikkia Internetiin liitettyjä koneita yhdistää.

IPV6 standardi http://tools.ietf.org/html/rfc1883

2. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) on TCP-pohjainen protokolla sovelluskerroksessa, jota käytetään viestien välittämiseen sähköpostipalvelimien kesken.

Standardin kuvaus löytyy esimerkiksi täältä http://www.faqs.org/rfcs/rfc821.html

3. HTTP on sovellustason protokolla, jota esim web selaimet käyttävät tiedonsiirtoon. Protokolla perustuu siihen, että asiakasohjelma (esim Mozilla) avaa TCP-yhteyden palvelimelle ja lähettää pyynnön

HTTP 1.1 standardin kuvaus löytyy esimerkiksi täältä http://tools.ietf.org/html/rfc2616

Kotitehtävä 3

Kolmannessa kotitehtävässä tarkastallaan laitteiden ja palveluiden hyödyntämiä siirtoteitä ja tiedon koodausta. Eli jälleen käsitellään 3 eri tapausta ja niistä käytetty siirtotie ja sillä käytetty koodaus. Jos käytetään ilmatietä niin olisi hyvä selvittää taajuusalue jolla toimitaan.

WLAN

802.11 wlan toimi vapaalla 2,4 gigahertsin taajuudella ja moduloinnissa käytetään OFDM-modulointia joka perustuu siihen että tietoa siirretään lukuisilla toisiaan häiritsemättömillä taajuuskanavilla yhtä aikaa. http://fi.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

Optinen kuitu

Kuituvalo tuotetaan LED-tekniikalla tai laserilla. Digitaalista signaalia lähetetään valokuidun välityksellä Amplitude shift keying (ASK) -koodattuna. ASK on modulointitapa, joka esittää dataa kantoaallon värähdyslaajuuden eli amplitudin muutoksina. Valokuidut toimivat 100 - 1000 THz taajuusalueella eli infrapunan ja näkyvän valon alueilla.

Bluetooth

Bluetooth-radio toimii 2,4 GHz:n ISM (Industry, Medical, Science) lisensöimättömällä taajuusalueella. Modulaationa Bluetooth käyttää GFSK-taajuussiirtokoodausta. GFSK-modulaatiossa binäärinen 1 ja 0 sisällytetään kantoaallon pituuteen poikkeuttamalla kantoaallon perustaajuutta.

Kotitehtävä 4

Tarkastallaan 4. kotitehtävässä siirtotien/verkon hyödyntämiseen ja tehokkuuteen liittyviä asioita. Riippuen kunkin tarkastelemista laitteista/sovelluksista/teknologioista pohtikaa hieman kuinka valituissa lähestymistavoissa siirtotien/siirtoverkon tehokas käyttö on huomioitu. Onko kyse kanavoinnista vaiko verkkotekniikoista joilla tehokkuus ja yhtäaikainen käyttö saadaan aikaiseksi.

Elisan runkokaapeli on kaivettuna kotikatumme alle ja valokuituna se hyödyntää kanavointitekniikkaa. Yleisesti valokuidun kanssa käytetään aallonpituusjakokanavointia eli Wavelength Division Multiplexingiä, joka on tyypiltään, kuten FDMA (Frequency Division Multiple Access). Aallonpituusjakokanavoinnilla päästään helposti 10 Gbps siirtonopeuksiin per kuitu eli kokonaisnopeus voi olla jopa 1,6 Tbps.

WLAN-yhteydessä, jolla tietokone ja älypuhelin ovat kytkettynä ADSL modeemiin, hyödynnetään myös FDMA:ta eli taajuusjakokanavointia. FDMA perustuu modulointiin, joten signaali on analoginen. ADSL-modeemi eli Asymmetric Digital Subscriber Line toimii taajuusjakokanavoinnilla. ADSL hyödyntää tiedonsiirrossa puhelinyhteyttä toimien verkkokytkimien avulla. ADSL:llä päästään useiden Mbs:ien nopeuksiin, maksimissaan 1,5 Mbps - 9 Mbps.

Kotitehtävä 5

Kokonaiskuva sovelluksen käyttäytymisestä eli pohtikaa yksittäisen sovelluksen (oma valinta) toimintaa aina sovellustasosta varsinaiseen bittien siirtoon. Pyrkikää luomaan kokonaiskuva, jossa kurssilla käydyt asiat nivoutuvat yhteen.

kotitehtaevae_5_timo_kokkola.pdf

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1
  • Lähiopetus: 0 h
  • Oppimispäiväkirjan kirjoittaminen 0 h
  • Wiki 2 h
  • Luentomateriaalien haku ja tutustuminen 1 h
  • Luentoviikko 2
  • Lähiopetus: 5 h
  • Oppimispäiväkirjan kirjoittaminen 0,5 h
  • Wiki 2 h
  • Luentomateriaalien haku ja tutustuminen 1 h
  • Luentoviikko 3
  • Lähiopetus: 0 h
  • Oppimispäiväkirjan kirjoittaminen 0,5 h
  • Wiki 1 h
  • Luentomateriaalien haku ja tutustuminen 1 h
  • Luentoviikko 4
  • Lähiopetus: 0 h
  • Oppimispäiväkirjan kirjoittaminen 0 h
  • Wiki 3 h
  • Luentomateriaalien haku ja tutustuminen 1 h

http://www2.it.lut.fi/wiki/doku.php/comlab/ct30a2001/start