meta data for this page
  •  

Tuukka Teräväinen kurssisivu

Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenteestä tulee mieleen tiedon siirtyminen paikasta toiseen tietoverkkojen avulla. Tietoliikennetekniikasta tulee mieleen monia sanalyhenteitä joista osa on tuttuja, osasta jokin käsitys ja paljon on sellaista mikä ei sano mitään. Tietoliikenteestä tulee myös mieleen, että se on jatkuvasti läsnä ihmisten joka päiväisessä arjessa. Tietokoneet, puhelimet, tv jne käyttävät tietoverkkoja jatkuvasti ja käyttö vaan lisääntyy. Lisäksi tietoliikenteestä tulee mieleen nopeus ja kapasiteetti. Kun miettii paljonko tekniikka on kehittynyt viimeisen 10 vuoden aikana niin missä ollaankaan vuonna 2021?

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.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Mitä opin, mikä oli päivän tärkein sanoma. Päällimmäisenä jäi mieleen johdatus aiheeseen ja kerrosmallit. Mieleeni jäi esimerkki siitä miten tieto liikkuu tasojen välillä ja esimerkki johtajan lähettämästä viestistä sihteerin ja kuriirin kautta oli hyvin asiaa selventävä. Jonkin verran lyhenteitä jäi vielä epäselväksi mutta ne varmasti avautuvat kurssin aikana.

Kotitehtävä 1

esitys1.pdf

Kysymkset 1. Miksi nettiyhteys ajoittain pätkii? 2. Tietoiikenteen riskit kotona? 3. Mite tieto langattomasti liikkuu?

Luentopäivä 2:

Toisena luentopäivänä käytiin läpi mm. yhteyden hallintaa, vuokaaviota ja virheiden havainnointia ja korjaamista. Yhteyden hallinnasta ymmärsin, että se koostuu yhteyden muodostamisesta, tiedon siirrosta ja yhteyden purkamisesta. Vuon valvonta on toimenpide jolla vastaanottaja säätelee lähettäjän lähetysnopeutta ja vuon valvontaa toteutetaan useiden kerrosten protokollisa Virheiden korjausta käytetään pienentämään virheiden vaikutusta. Virheenkorjausa tapahtuu monila kerroksilla ja virheiden tarkkailuun on monenlaisia tapoja. Kerrosmalleista jäin miettimään OSI:n eri kerroksia ja ymmärsin, että jokaisella kerroksella on oma tehtävänsä. Kerroksien välillä on sitten erilaisia protokollia jotka toteuttaa osatehtäviä. Protokollat koostuvat syntaksista, semantiikasta ja ajoitusesta. Signaalit ja kanavointi meni vähän ohi joten niitä pitää vielä kertailla ennen seuraavaa luentokertaa.

Kotitehtävä 2 Protokollia: Tcp/ip http://fi.wikipedia.org/wiki/TCP/IP Http http://fi.wikipedia.org/wiki/Http

Luentopäivä 3:

Kolmannella luentokerralla käytiin läpi siirtoteita. Siirtotien toimivuutee vaikuttaa kaistanleveys ja häiriöt. Siirtotie voi olla joko johtimellinen tai johtimeton. Johtimellisia siirtoteitä on mm parikaapeli, koaksaalikaapeli, valokuitu ja optinen kuitu. Käyttötarkoitukset ja hinnat vaihtelevat paljon. Rakenne kaikissa on erilainen ja se vaikuttaa siirtotien toimintaan. Käytetään niin lyhyellä kuin pitkälläkin matkalla. Luenoilla käytiin kaikki eri vaihtoehdot läpi mutta niiden tarkemmat ominaisuudet eivät jääneet mieleen. Johtimettomia siirtoteitä on mikroaaltolinkit, sateliittilinkit, radiotie ja infrapunalinkit. Signaalinen kaistanleveys ja antennin ominaisuudet ovat siirtotien tärkeinpiä ominaisuuksia. Johtimettomassa siirtotiessä signaali etenee ilmassa antennin välityksellä. Jako suunnattuun ja suuntaamattomaan. Antennityyppejä on useita erilaisia eri tarkoituksiin. Sähköverkkoakin voidaan käyttää tiedon siirtämiseen. Jäin miettimään miksei sitä käytetä yleisesti koska verkkoahan on jo pitkälti valmiina ja sen kautta tietoverkkoja voitaisiin kait tarjota myös syrjäisimmille seuduille. Luennolla käytiin myös läpi signaalit. Siirtotiellä voidaan kuljettaa digitaalista tai analogista dataa. Digitaalinen data, digitaalinen signaali. Bittijono esitetään siirtotiessä digitaalisella signaalilla. Ajastus tärkeä, koska data alkaa ja loppuu. (liittyy 0 ja 1….tämä osio meni vähän ohi) Analooginen data, digitaalinen signaali. Muutetaan analooginen data digitaaliseksi dataksi. Lisäksi käsiteltiin virheiden havaitsemista ja korjaamista. Sitä miten paketin vastaanotossa varmistetaan että paketti on tullut virheettömästi ja kokonaan perille. Vuon valvonnassa katsotaan verkon kuormitusta ja data siirtonopeuden kannalta.

Kotitehtävä 3

Wlan –> ilmatie/radiotie –> protokollan versiosta riippuen esim. 802.11: 2,4GHz. http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 3G –> ilmatie/radiotie –> QPSK –> esim 900 MHz. http://fi.wikipedia.org/wiki/UMTS ADSL –> puhelinkaapeli –> 23 000–1 100 000 Hz

Luentopäivä 4:

Neljännellä luennolla käsiteltiin mm. kanavointia, tele- ja dataliikenteen ja verkkojen kytkentöjen erot ja reititys. Verkossa on kahdenlaisia linkkejä. Point-to-point ja jaettuja. Point-to point toimii esim. kytkimen ja laitteen välillä. Jaetusta esimerkkinä voidaan pitään langatonta lähiverkkoa WLANia. Kanavoinnissa kapasiteettia jaetaan kahden järjestelmän kommunikointiin ettei viedä koko siirtojärjestelmän kapasiteettia. Multipleksereitä käytetään kanavoinnissa yhdistämään syötteet yhdelle linjalle ja jakamaan ne vastaanottopäässä. Yhdellä linjalla voidaan käyttää useaa kanavaa. Kanavoinnilla pyritään hakemaan kustannustehokkkuutta. Alhaisempi hinta/bitti. Kanavointi jaetaan taajuuskanavointiin (FDMA), aikajakokanavointiin (TDMA), koodijakokanavointiin (CDMA) ja aallonpituusjakokanavointiin (WDMA). Tietoliikenne on perinteisesti jaettu teleliikenteeseen (puhelinliikenne) ja dataliikenteeseen (dataverkot). Jaon taustalla erilaiset vaatimukset. Teleliikenteessa vaaditataan reaaliaikaista yhteyttä kun taas dataliikenteessä oleellista on kommunikointiväylän tehokas käyttö. Luennoilla käytiin piirikytkennän ja pakettikytkennän välisiä eroja. Piirikytkentä juontaa juurensa puhelinverkkoihin kun taas pakettikytkentää käytetään esim internetin käytössä. Luennolla käytiin myös reititystä ja Dijkstran algoritmia mutta se osa luennosta meni vähän ohi.

Kotitehtävä 4

3G 3G verkko käyttää WCDMA-kanavointia eli koodijakokanavointia. Koodijakokanavoinnissa kaistanleveys on sama kaikille datanopeuksille. Pienemmille on suurempi signaalin vahvistus ja se auttaa myös häiriöitä vastaan.

WLAN WLAN käyttää CDMA:ta eli koodijakokanavointia ja toimii siis johtimettomalla siirtotiellä. CDMA:ssa käytetään koko taajuusalue ja kaikki aikaviipaleet. Useampi CDMA-järjestelmä voi toimia samalla alueella.

Luentopäivä 5

Viimeisellä luentokerralla käytiin läpi matkapuhelnverkon toimintaa sekä langattoman verkon toimintaa. Kännykkäverkot perustuvat solurakenteeseen. Jokaisella solulla on tukiasema ja oma taajuusalue. Mieleen jäi erityisesti kuva kun autosta soitetaan matkapuhelimella niin mitä reittiä pitkin signaali kulkee ja myös minulle oli uutta se, että matkapuhelin verkon takana on edelleen puhelinverkko. Tukiasema läheisyys vaikuttaa signaalin voimakkuuteen ja mitä kauempana tukiasemasta ollaan sitä voimakkaammin puhelin joutuu hakemaan signaalia ja se kuluttaa akkua. Tällä hetkellä käytössä on 3g verkko, mutta lähiaikoina tullaan ottamaan ainakin isoissa kaupungeissa käyttöön 4g. Uudessa 4g verkossa ideana on se, että se on edeltäjää nopeampi ja tieto liikkuu nopeammin uuden tekniikan johdosta. Viime vuosina LAN:it eli nopeat lähiverkot ovat kasvattaneet suosiotaan. Yleisemmin tätä käytetään PC-LAN yhteyksissä, missä esim tietokone ja tulostin on yhdistetty langattomasti. LAN:in rakenteita ovat väylä, pu, rengas ja tähti.

Kotitehtävä 5 kotitehtaevae_5_teravainen.pdf

Tietoturva Tärkeimmät asiat: luottamukselisuus, eheys ja saatavuus

Oman oppimisen reflektio Kurssilla tuli paljon mielenkiintoista ja arkipäivään liityvää asiaa. Valitettvasti ihan kaikki ei mennyt jakeluun tai jäänyt mieleen. Toisaalta moni asia selvisi kurssin aikana mitä olin aikaisemmin miettinyt.

Ajankäytön arviointi

Luentoviikko 1 Lähiopetus 7 h Valmistautumista lähiopetukseen 2 h Kotitehtävien tekoa 4 h Luentoviikko 2 Lähiopetus 0 h Valmistautumista lähiopetukseen 2 h Kotitehtävien tekoa 4 h Luentoviikko 3 Lähiopetus 7 h Valmistautumista lähiopetukseen 2 h Kotitehtävien tekoa 4 h Lähiopetus 7 h Valmistautumista lähiopetukseen 2 h Kotitehtävien tekoa 4 h Luentoviikko 4