meta data for this page
  •  

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. Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Luennoilla kutakuinkin kaikki oli minulle uutta. Ehkä luennoilla kirjaamani ennakkokäsitykseni kertoo sen, miten hataralla pohjalla tässä ollaan liikkeellä. Kysymys kuului: “Mitä tietoliikenne sinulla merkitsee kurssin alussa?”

Ennakkokäsitykseni on suorastaan liikuttavan yksinkertainen ja vajavainen. Minulle tietoliikenne merkitsee kaikkea sitä tietoa, joka liikkuu tavalla tai toisella tietokoneiden tai muiden teknisten laitteiden välityksellä paikasta toiseen. Esimerkkinä mieleeni tulee ensimmäisenä sähköposti ja Internet. Takana olevasta tekniikasta minulla ei ole tuon taivaallista käsitystä. Kaiketi protokollat ja standardit liittyvät jotenkin myös aiheeseen, mutta niistäkään en osaa sanoa sen enempää.

Ensimmäinen ahaa-elämys tuli siinä, kun luennoitsija mainitsi, että perusongelma tietoliikennetekniikassa on se, kuinka toistetaan viesti täsmälleen samanlaisena toisessa paikassa kuin missä se on luotu. Tästä samasta asiasta oli puhetta myös tietoturvan kurssilla, vaikka lähestymistapa olikin toinen. Tuntui hienolta, kun vastaan tuli jotain, joka oli ennestäänkin tuttua.

Tiedossani oli myös, että tietoliikennetekniikan syklit ovat hyvin nopeita, mutta en olisi osannut määritellä niitä sen tarkemmin. Luennoilla opin, että palvelujen ja sovellusten kohdalla puhutaan vuodesta tai alle sen, päätelaitteiden sykli on korkeintaan kaksi vuotta, verkoilla 5-7 vuodesta 10 vuoteen ja lain tuomilla määräyksillä ja säädöksillä joskus jopa vuosikymmeniä. Tuli mieleeni, että näinköhän lakipykälät laahaavat jatkuvasti aikaansa jäljessä muuten niin nopeasti muuttuvassa tietoliikennemaailmassa.

Kerrosarkkitehtuuria en vieläkään oikein ymmärrä. Tajuan jotenkin sen idean pilkkoa rakenne osiin, mutta on vaikea ymmärtää, mitä kerrokset konkreettisesti tarkoittavat. Osi-mallia on käyty läpi aikaisemminkin, mutta se on edelleen ymmärrykseni saavuttamattomissa. Täytynee paneutua aiheeseen vielä omalla ajalla…

Luentopäivä 2:

Toinen luento koski protokollien toimintaa. En itse päässyt paikalle, mutta koin ensimmäisen elämyksen jo toisen dian kohdalla, johon oli rautalangasta väännetty protokollan merkitys. ”Eri järjestelmissä sijaitsevat oliot kommunikoivat keskenään. Jotta se olisi mahdollista, täytyy niiden puhua samaa kieltä eli mitä, kuinka ja koska täytyy olla molempien osapuolten tiedossa. Tätä yhteistä kieltä kutsutaan protokollaksi.” Luentomateriaalista selvisi myös se, mistä protokolla koostuu eli syntaksista, semantiikasta ja ajoituksesta. Semantiikka ja ajoitus on jotenkin itsekin ymmärrettävissä, mutta syntaksista en oikein päässyt vielä jyvälle. Protokollien perustoimintoja ovat segmentointi ja kokoaminen, paketointi, yhteyden hallinta, toiminta oikeassa järjestyksessä, vuon valvonta, virheen havainnointi, osoitteet, kanavointi sekä kuljetuspalvelut. Segmentointiin liittyen protokollan tehtävänä on datavirtojen välittäminen kahden kommunikoivan oplion välillä. Koska kerroksilla ei kuitenkaan käsitellä samankokoisia datalohkoja, pienempiä lohkoja käsittelvä kerros voi joutua pilkkomaan datan pienempiin osiin.

Toinen osio luennoissa käsitteli tietoliikenteen standardointia. Asia, joka ei ole oikein vielä auennut minulle… Materiaalista kävi ilmi, että standardeja tarvitaan huolehtimaan niin fyysisestä, sähköisestä kuin toiminnallisesta yhteensopivuudesta eri järjestelmien välillä. Verkkolaitevalmistajien yhteistyö on kaiken perusta, sillä yhteensopivuutta vaaditaan kaikilta. Standardoinnin etuja ovat sen tuomat edellytykset massatuotannolle sekä yhteensopivuus, joka mahdollistaa asiakkaan kannalta laitteiden valmistajien todellisen kilpailuttamisen. Haittana voidaan mainita, että standardit jäädyttävät teknologiaa, sillä standardointiprosessit ovat hitaampia kuin uusien tekniikoiden kehitys. Koska organisaatiot ovat heikkoja, niin samalle asialle voi olla useita standardeja. Standardeja luodessa joudutaan tekemään myös kompromisseja. Internetissä standardin merkitys on epämääräinen. Se tarkoittaa harvoin standardia sanan virallisimmassa merkityksessä eli jonkin standardointijärjestelmän hyväksymää standardia. Yleensä alueet ovat jakautuneet työryhmiin, jotka perustetaan ratkaisemaan yhtä aihealueensa ongelmaa ja lakkautetaan ongelman ratkettua.

Luentopäivä 3:

Kolmannella luentokerralla aiheena oli siirtotiet. Aihe tuntui mielenkiintoiselta, koska olen itsekseni miettinyt, miten ihmeessä data voi kulkea langattomasti. Aluksi siirtotiet jaettiinkin kahteen kategoriaan eli johtimellisiin ja johtimettomiin. Johtimellisissa siirtoteissä signaalit kulkevat fyysistä reittiä pitkin eli esimerkiksi pari- tai koaksiaalikaapelia, valokuitua tai sähköjohtoa pitkin. Johtimettomissa siirtoteissä tieto siirtyy langattomasti ja silloin tarvitaan mikroaaltolinkkejä, satelliittilinkkejä, radiotietä tai infrapunalinkkejä. Tähän asti kaikki selvää…

Paneudun tässä luentopäiväkirjassa enemmän johtimettomiin siirtoteihin, koska ne ovat vielä vaikeampi tajuisia asioita kuin johtimelliset. Johtimettomat siirtotiet on vielä luokiteltu niin, että mikroaaltolinkit ovat suunnattua kommunikointia, satelliittilinkit edustavat satelliittikommunikointia, radiotie on suuntaamatonta kommunikointia ja infrapuna lyhyen matkan point-to-point kommunikointia. Mikroaaltolinkeissä käytetään lautasantenneja, jotka sijaitsevat niin korkealla, että saavuttavat ”näköyhteyden”. Suurin häiriötekijä on signaalin vaimennus, joka on etäisyyden ja aallonpituuden funktio.

Satelliittilinkitkin ovat eräänlaisia mikroaaltolinkkejä. Maassa sijaitsevat lähettimet ja vastaanottimet ovat linkitetty satelliittien kautta, joilla on kaksi taajuusaluetta. Ne vastaanottavat signaalin uplink-kaistalla, vahvistavat sen ja lähettävät eteenpäin downlinkillä. Itse satelliittejä koskeva tieto oli mielenkiintoista. Vanhimmat, paikallaan pysyvät satelliitit ovat melkein 36000 kilometrin korkeudella, mikä kuulostaa uskomattomalta etäisyydeltä. Samalla kaistalla toimivat satelliitit eivät saa olla liian lähellä toisiaan häiriöiden vuoksi ja se tietysti rajoittaa satelliittien maksimimäärää. Satelliitteja käytetään televisiokanavien jakeluun, puhelinliikenteeseen sekä yksityisiin tietoverkkoihin.

Radiotie eroaa mikroaalto- ja satelliittilinkeistä lähinnä aaltojen suuntaamattomuudessa. Tehokkaimmillaan se on 30 MHz-1GHz alueella, eivätkä aallot vaimene niin herkästi. Radiotien suurin häiriötekijä on monitie-eteneminen eli heijastukset esteistä ja pinnoista aiheuttavat signaaleille useita etenemisreittejä.

Mietin jo aikaisemmin luennoilla, tarkoittaako vaimeneminen samaa kuin heikkeneminen. Luentomateriaalissa annetaan ilmiölle tarkempi selitys. Se siis tarkoittaa samaa kuin signaalin tehon väheneminen eli signaalin aallon korkeus pienenee. Vastaanottavan signaalin täytyy kuitenkin olla tarpeeksi voimakas, jotta vastaanotin tunnistaa sen. Signaalin täytyy olla ainakin selkeästi voimakkaampi kuin kohinan. Vaimenemisen takia signaalia täytyy vahvistaa, mutta toisaalta liiankin voimakas signaali voi aiheuttaa vääristymiä. Kun käytetään infrapuna-alueella olevaa valoa signaalin siirtoon, lähettimen ja vastaanottimen oltava näköyhteydellä. Infrapuna-aallot eivät läpäise esteitä, sillä niiden aallonpituus on niin pieni. Tämän ansiosta infrapunan käytössä ei ole tietoturvaongelmia. Sitä käytetään esimerkiksi kaukosäätimissä ja pienimuotoisessa datan siirrossa.

Luentopäivä 4:

Luennon ensimmäinen osa käsitteli kanavointia eli multipleksointia. Käsitteenä kanavointi ja multipleksointi olivat minulle ennestään täysin vieraita, enkä ollut koskaan edes pysähtynyt ajattelemaan koko asiaa. Se tarkoittaa sitä, että siirtokapasiteettia voidaan jakaa useamman siirrettävän signaalin kesken, sillä kahden järjestelmän kommunikointi ei yleensä vie koko siirtojärjestelmän kapasiteettia. Kanavointia käytetään esimerkiksi kuituihin, koaksiaalikaapeleihin tai mikroaaltolinkkeihin perustuvissa runkoverkoissa, mutta myös radiotiellä, kuten esimerkiksi matkaviestinverkoissa. Kanavointi perustuu multipleksereiden käyttöön eli n-määrä syötettä yhdistetään yhdelle linjalle lähetyspäässä ja vastaanottopäässä ne jälleen puretaan. Yhdellä linjalla on monta kanavaa käytössä. Syy multipleksoinnin käyttöön löytyy kustannustehokkuudesta eli mitä suurempi on kokonaisdatanopeus, sitä pienempi on hinta per bps.

Kanavointi voidaan jakaa neljään luokkaan, jotka ovat taajuusjako-, aikajako-, koodijako- ja aallonpituusjakokanavointi. Taajuusjakokanavoinnissa (FDMA) kukin signaali keskittyy omalle taajuusalueelle eli kanavalle. Se perustuu eri signaalien modulointiin eri taajuisille kantoaalloille. Aikajakokanavointia (TDMA) voidaan käyttää digitaalisille signaaleille tai digitaalista dataa kuvaaville analogisille signaaleille. Se perustuu eri signaalien viipalointiin aikajaon perusteella ja voi tapahtua bitti- tai tavutasolla tai vielä suuremmissa yksiköissä. Koodijakokanavointia (CDMA) käytetään johtimettomilla siirtoteillä. Silloin voidaan hyödyntää koko taajuusalue sekä kaikki aikaviipaleet. Dataa voi olla analogista tai digitaalista ja se lähetetään analogisella signaalilla. Aallonpituusjakokanavointi (WDM) perustuu eri taajuisiin valonsäteisiin, jotka muodostavat kukin oman kanavansa. Sitä käytetään yksimuotokuidussa. Optinen kuitu saadaan tehokkaasti käyttöön vasta, kun saadaan siirrettyä useita signaaleja samassa kuidussa.

Luennon toinen osio käsitteli kytkentöjä. Kytkentäinen verkko koostuu toisiinsa kytketyistä solmupisteistä. Solmut tarjoavat asemille tietoliikenneverkon palvelun ja siirtävät asemien dataa. Data siirretään solmusta solmuun, kunnes se saapuu vastaanottavan aseman liitäntäsolmuun, joka toimittaa datan perille. Kytkentöjä on kahdenlaisia; piiri- ja pakettikytkentäisiä. Piirikytkentää käytetään esimerkiksi teleliikenteessä ja jossakin kiinteissä yhteyksissä, mutta myös dataliikenteen siirtoon. Jokaisesta linkistä ja solmun sisäisestä kytkennästä on varattava kapasiteettia yhteyttä varten. Kun yhteys on kerran luotu, sen tarvitsemat resurssit ovat käytössä ainoastaan ko. yhteydelle, kunnes yhteys puretaan. Pakettikytkentä perustuu siihen, että data pilkotaan pieniin paketteihin siirtoa varten. Paketti sisältää itse siirrettävää tietoa sekä kontrolli-informaatiota ja sen koko riippuu pitkälti siirtoverkoista. Sen etuja piirikytkentään verrattuna on verkon tehokkuus. Pakettikytkentäinen verkko voi suorittaa datanopeuden muunnoksen siinä tapauksessa, jos kahdella asemalla on eri nopeuksiset yhteydet.

Luentojen kolmas osio paneutui reititykseen. Termi sinällään oli tuttu, mutta en kuitenkaan tiennyt mitä se todella tarkoittaa. Englanninkielinen uentomaterialikaan ei minulle oikein avannut asiaa, joten turvauduin wikipediaan: Reitityksellä tarkoitetaan algoritmista reitin valitsemista. Reititysalgoritmi on se tiedonsiirtoprotokollan verkkokerroksen osa, joka päättää, mihin ulostuloihin sisään tulevat datapaketit lähetetään. Tietoliikenne ohjataan kulkemaan tietoliikenneverkossa reittiä, joka kuluttaa vähiten joitakin resursseja. Näihin resursseihin voi kuulua esimerkiksi palvelun hinta, mutta kaikkein yleisimmin pyritään ohjaamaan liikenne ajallisesti lyhintä reittiä perille. Reititysalgoritmeilla on kaksi reititystapaa: staattinen reititys ja dynaaminen reititys. Staattisessa reitityksessä reitit on ennalta määrätty ja ne tulevat käyttöön, kun reititin käynnistetään. Reitittimen toimiessa reittejä ei päivitetä. Dynaamisessa reitityksessä reititystaulukot muuttuvat topologian ja liikennemäärien muuttuessa. Vaikka topologiassa tai liikennemäärissä ei tapahtuisikaan muutosta, päivitetään reititystaulukoita jatkuvasti tietyin aikavälein. Eri reititysmalleja ovat jokulähetys (anycast), ryhmälähetys (multicast), täsmälähetys (unicast) ja yleislähetys (broadcast). (www.wikipedia.fi)

Viides luentopäivä

Viides luento käsitteli ensin antenneja ja eri tekijöitä, joita niiden suunnittelussa täytyy huomioida. Esimerkiksi maaston muodot ja rakennukset vaikuttavat siihen, kuinka signaalit pääsevät etenemään. Toinen osuus koski LAN-lähiverkkoja ja jäi vähän paremmin mieleen, vaikka olikin myös vaikeammin tajuttava asia niiden jokapäiväisyydestä huolimatta. Lähiverkkokonsepti kehitettiin 1970-luvulla korvaamaan kalliit point-to-point –linkit. Viime vuosina lähiverkkojen teknologioissa, suunnittelussa ja verkkojen kaupallisissa sovelluksissa on tapahtunut suuria muutoksia. Erityisesti suurinopeuksiset lähiverkot kehittyneet nopeasti. Halpa ja helposti saatavilla oleva tekniikka on merkittävä syy siihen, että lähiverkot ovat niin yleisiä. Lähiverkkojen käyttökohteita ovat pc-lan, taustaverkot, nopeat toimistoverkot ja runkoverkko-LAN.

Mahdollisia LAN-topologioita ovat väylä, puu, rengas ja tähti. Väylärakenne on puun erikoisrakennus. Erilaiset siirtotiet vaativat erilaiset laitteistot. Siirtoteinä käytetään koksiaali- ja parikaapelia, optista kuitua ja radiotietä. Topologia ei oikein auennut minulle, mutta siirtotiet olivat aikaisemmista luennoista jo vähän tuttja. LAN-arkkitehtuuri määritellään kerrosmallin mukaisesti ja se kattaa fyysisen kerroksen ja linkkikerroksen.

Kotitehtävä 1

Kotoa löytyviä laitteita ja palveluita ovat kannettava tietokone, kännykkä, GPS, iPad, internet, sähköposti, facebook, twitter, messenger, skype.

Kolme kysymystä:

1. Miten tieto liikkuu langattomasti? 2. Langattomuuden haasteet? 3. Kuinka huolehditaan yksityisyyden suojasta ja tietoturvasta?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: Valitse haluamasi aihealue ja etsi siihen liittyvä protokolla. Tutustu protokollaan ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaan. Esitä www-osoite käyttämääsi protokollaan.

TCP

TCP eli Transmission Control Protocol on tietoliikenneprotokolla, jolla luodaan yhteyksiä sellaisten tietokoneiden välille, joilla on pääsy internetiin. TCP-yhteyksien avulla tietokoneet voivat lähettää tavujonoja toisilleen luotettavasti. Esimerkiksi WWW-sivujen hakeminen tehdään siten, että selaimen ja palvelimen välille muodostetaan TCP-yhteys, jossa selain voi lähettää tavujonoja palvelimelle ja palvelin tavujonoja selaimelle.

TCP-protokolla pitää myös huolta, että paketit saapuvat perille oikeassa järjestyksessä. Tarvittaessa hävinnyt paketti voidaan lähettää uudestaan. Tätä tarkoitusta varten TCP-protokollaan on kehitetty erilaisia vuonvalvonta- ja ruuhkanhallintamekanismeja. Suurin osa Internetin liikenteestä perustuu TCP-protokollaan. TCP:n paikka OSI-mallissa on kuljetuskerroksessa.

http://www.ietf.org/rfc/rfc793.txt

Ethernet

Ethernet on verkkoprotokolla. Se on pakettipohjainen lähiverkkoratkaisu (LAN), joka on yleisin ja ensimmäisenä laajasti hyväksytty lähiverkkotekniikka. Nimi Ethernet on lähtöisin maailmaneetteristä: jaetusta kommunikaatioon käytetystä väylästä, yhteisestä viestiavaruudesta. Nykyään nimitys “Ethernet” viittaa joukkoon lähiverkkojen toteutustapoja, jotka käyttävät CSMA/CD-kilpavaraustekniikkaa jakaessaan siirtotien työasemien kesken. Ethernet toteuttaa OSI-mallin fyysisen ja siirtoyhteyskerroksen.

http://ieee802.org/3/

FTP

FTP eli File Transfer Protocol) on TCP-protokollaa käyttävä tiedostonsiirtomenetelmä kahden tietokoneen välille. FTP-yhteys toimii asiakas-palvelin -periaatteella. Yleensä asiakas (client) ottaa yhteyttä palvelimeen (host tai server), joka tarjoaa FTP-palvelun.

http://tools.ietf.org/html/rfc959

Kolmas kotitehtävä

Kolmannessa kotitehtävässä tarkastellaan 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.

Siirtotiet voidaan jakaa kahteen kategoriaan eli johtimillisiin ja johtimettomiin. Johtimillisessa siirtotiessä signaalit kulkevat fyysistä reittiä pitkin ja johtimettomassa tieto siirtyy langattomasti.

1. ADSL: puhelinkaapeli eli parikaapeli ADSL käyttää olemassa olevaa parikaapelia, joka on alun perin tarkoitettu puhelinkäyttöön (4 kHz). Kaapeleissa voidaan kuitenkin siirtää paljon laajempikaistaista signaalia (yli 1MHz). Parikaapeli on eniten käytetty johtimellinen siirtotie ja myös halvin. Se koostuu kahdesta kuparijohtimesta, jotka on kiedottu toistensa ympärille häiriöiden vähentämiseksi. Johdinpari muodostaa yhden kommunikointilinkin. Kun tiedonsiirtonopeus kasvaa, niin etäisyys lyhenee.

Kaapeli ja parit voidaan ympäröidä suojaavalla foliolla, joka vähentää häiriöitä. Suojattua STP-kaapelia (Shielded Twisted Pair) käytetään silloin, kun suojaukseen on erityistä tarvetta tai kaapelin luokka vaatii sen. Tavallisin kaapelityyppi on kuitenkin suojaamaton UTP, (Unshielded Twisted Pair) jota käytetään puhelinverkoissa ja tietoliikennetekniikassa. Lisäksi on olemassa suojattu FTP-kaapeli, (Foiled Twisted Pair) joka on periaatteessa STP ilman parikohtaista suojausta. (www.wikipedia.fi.)

2. televisio: tv kaapeli eli koaksiaalikaapeli

Koaksiaalikaapelissa on kaksi johdinta sisäkkäin ja siten parempi häiriönsietokyky. Sen kautta voidaan välittää sekä analogisia että digitaalisia signaaleja. Koaksiaalikaapelissa pystytään hyödyntämään parikaapelia korkeampia taajuuksia eli saavutetaan suuremmat tiedonsiirtonopeudet. Suurtaajunen sähkömagneettinen kenttä etenee koaksiaalikaapelissa poikittaisena värähtelynä.

3. matkapuhelin: 3 G eli radiotie

Radiotie on eniten käytetty johtimeton siirtotie nykypäivän tietoliikenteessä. Matkapuhelinjärjestelmien lisäksi sitä käytetään esimerkiksi radio- ja TV-lähetyksiin sekä langattomiin lähiverkkoihin. Kännykkäverkot ovat 3G (900 MHz) ja GSM (890-915 MH) ja kummassakin signaali on digitaalinen.

Neljäs kotitehtävä

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 vai verkkotekniikoista joilla tehokkuus ja yhtäaikainen käyttö saadaan aikaiseksi Usein kahden järjestelmän välinen kommunikointi ei vie koko siirtojärjestelmän kapasiteettia. Tästä johtuen siirtokapasiteettia voidaan jakaa useamman siirrettävän signaalin kesken. Tätä jakoa kutsutaan multipleksoinniksi eli kanavoinniksi. Kanavointia käytetään esim. kuituihin, koaksiaalikaapeliin tai mikroaaltolinkkeihin perustuvissa runkoverkoissa, mutta myös radiotiellä kuten esim. matkaviestinverkoissa.

Tapaus 1: ADSL ADSL käyttää taajuusjakokanavointia. 25 kHz on varattu puheelle sisältäen suojakaistan. Tajuusjakokanavoinnilla ja kaiun poistolla on upstream/downstream –jakoa ja vielä sisäisesti FDM:ää. Kaiun poistossa lähetin poistaa oman lähetyksen kaiun tulevasta signaalista. ADSL käyttää Discrete multitone DMT-tekniikkaa, jossa on monta kantosignaalia eri taajuuksilla ja bitit jaetaan tasan 4 kHz alikanaville. Luentomateriaalin mukaan puhelinlinjojen parikaapeleilla voidaan siirtää yli 1 MHz signaalia. Kaista on jaettu siten että taajuusalue 0 – 20 kHz on varattu puhesignaalia varten, 25 – 200 kHz verkkoon menevää dataa varten ja 250 – 1000 kHz verkosta tulevaa dataa varten. Eri taajuuksisia kantoaaltoja hyväksikäyttäen kaistat on vielä jaettu alikanaviksi, joista eniten liikennettä jaetaan niille kanaville, joiden signaalikohinasuhde on pienin.

Tapaus 2: Koksiaalikaapeli Kuten aikaisemmin mainittiin, koksiaalikaapeleissa käytetään kanavointia. Kanavointi perustuu multipleksereiden käyttöön. Yhdellä linjalla on monta kanavaa käytössä. Saavutettavat hyödyt ovat kustannustehokkuus, sillä mitä suurempi kokonaisdatanopeus on, sitä pienempi hinta on per bps. Yksittäiset sovellukset tarvitsevat vain osan siirtojärjestelmän kaistasta.

Tapaus 3: Radioverkko Luentomateriaalin mukaan GSM-verkko perustuu synkroniseen aikajakokanavointiin (TDMA). TDMA perustuu eri signaalien viipalointiin eli aikajakoon. Viipalointi voi tapahtua bittitasolla, tavutasolla tai suuremissa yksiköissä. TDMA jaetaan synkroniseen ja tilastolliseen TDMA:aan, joista GSM perustuu ensin mainittuun. 3G -verkot perustuvat laajakaistaiseen (WCDMA) koodijakokanavointiin, jossa on sama kaistanleveys kaikille datanopeuksille. Signaalivahvistus auttaa häiriöitä vastaan. Vahvistus on W/R, jossa W=koko kasitanleveys ja R=käyttäjän informaatiokanava. Fyysinen maksimidatanopeus ~2.3. Mbps

Viides kotitehtävä

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

Multimediaviestin purkaminen toiminnaksi OSI-mallin mukaisesti:

1. Fyysinen kerros tarjoaa sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet fyysisellä tasolla. Multimediaviestiä mietittäessä fyysistä kerrosta vastaa esimerkiksi puhelinverkko tai langaton verkko.

2. Kun viesti lähetetään, se välittyy ensimmäiseksi viestikeskukseen. Siirtoyhteyskerros vastaa paikallisen verkon laitteiden kanssa liikennöinnistä myös multimediaviestissä. Kerros huolehtii yhteyden loogisesta rakentamisesta ja purkamisesta sekä bittitason virheentarkastuksesta.

3. Viestikeskus on vastuussa viestien varastoinnista ja toimituksesta. Siellä tehdään reitityspäätös siitä, mihin suuntaan viestin matka jatkuu. Verkkokerros saa paketin mukana tunnisteen tai osoitteen, jonka perusteella seuraava lähetyssuunta valitaan.

4. Kuljetuskerros on viimeinen suoranaisesti datan siirtoon liittyvistä kerroksista. Siellä käydään keskustelua päätepisteiden välillä. Kerros huolehtii esimerkiksi loogisen osoitteen muuttamisesta verkko-osoitteeksi, siirtopalvelujen käytön optimoinnista ja liikenteen valvonnasta päästä päähän.

5. Istuntokerrosta tarvitaan silloin, kun sovellus tekee virheen. Jos viestissä on ongelmia, se palautuu takaisin viestikeskukseen ja siihen vaiheeseen, kun ongelmia ei vielä ollut. Kerros yrittää virhetilanteessa lähettää viestin uudelleen eli se huolehtii myös elvytys- ja uudelleenkäynnistystoimien suorittamisesta.

6. Esitystapakerroksen tarkoitus on varmistaa, että vastaanottaja ymmärtää viestin. Kuvatiedosto muuttuu pikseleiksi ja tekstitiedosto merkeiksi. Viesti muuttuu taas kieleksi, joka on tuttu sekä lähettäjälle että vastaanottajalle.

7. Sovelluskerros palvelee suoraan käyttäjää. Hän on aktiivinen toimija, joka tekee aloitteen ja käyttää tarvittavia laitteita ja ohjelmistoja.

Mobiilimainoksen haasteet langattomassa kommunikoinnissa ovat hyvin samankaltaiset kuin multimediaviestinkin eli suuri osa ongelmista liittyy itse puhelinteknologiaan ja verkon kantavuuteen.

Viikoittainen ajankäyttö

Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Kotitehtävä 1,5 h

Luentoviikko 2

Lähiopetus 0 h Kotitehtävä 2,5 h

Luentoviikko 3

Lähiopetus 3 h Kotitehtävä 2 h

Luentoviikko 4

Lähiopetus 3 h Kotitehtävä 2 h

Luentoviikko 5

Lähiopetus 3 h Kotitehtävä 2,5 h