HUOM! Tämä on vain Esimerkki Essin esimerkkisivu, joka kopioidaan oman sivun pohjaksi. Ei muutoksia tänne!

Kopiointi tapahtuu:

  1. Edit this page
  2. Kopioi kaikki mitä sivulla ctrl-a ctrl-c
  3. Paina cancel niin et vahingossakaan tuhoa esimerkkisivua
  4. Mene omalle sivulle
  5. Paina create this page (ylhäällä vasemmalla)
  6. ctrl-v niin saat sen kopioidun osan itselle
  7. Paina save

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.

Tietoliikenne tuo mieleeni nämä termit: verkoista WLAN (yleensä lähiverkko), ADLS, Bluetooth, 3G/4G, satelliitit ja antennit, kaapelit… Tietoliikenteen avulla dataa (tietoa) kulkee “pilvissä” tai kaapeleiden välityksellä, sovellukset kommunikoivat siis näin.

Tietoliikenne merkitsee minulle näitä asioita: Sen takia pystymme käyttämään tietokoneita, Internetiä ja lähettämään sähköpostia sekä soittamaan puheluita lanka- ja matkapuhelimilla.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Kurssin sisältö
  • Päivän tärkeimmät asiat: Protokollat, TCP/IP, pilvipalvelu, kolmen kerroksen malli
  • Mitä opin tällä kertaa: Protokollien tehtävä
  • Jäi epäselväksi: Minne sai lähettää luennoitsijalle kysymyksiä?

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Tiedon siirto (Protokollat, standardointi, siirtotiet)
  • Päivän tärkeimmät asiat: Protokollien perustoiminnot (segmentointi, kokoaminen, paketointi…), standardointi (prosessi, Internet, standardointiorganisaatiot), johtimellinen ja johtimeton siirtotie
  • Mitä opin tällä kertaa: Standardin merkitys tietoliikenteessä, missä tilanteessa käytetään mitäkin johtimellista siirtotietä
  • Jäi epäselväksi: IETF

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Linkit (Signal Encoding Techniques, Digital Data Communications Techniques, Data Link Control Protocols, Kanavointi)
  • Päivän tärkeimmät asiat: eri koodaustavat, synkroninen tiedonsiirto, virheen havaitseminen ja korjaus, virheen kontrollointi tekniikat, multipleksointi, kanavoinnin eri luokat: taajuusjako, aikajako, koodijako, aallonpituusjako
  • Mitä opin tällä kertaa: Eri kanavaluokat, virheenkorjaus, modulointi (ASK, BFSK, BPSK)
  • Jäi epäselväksi: PSK, Framing, Pulse Stuffing, milloin käytetään tilastollista TDMA:ta, Frequency Hopping Spread Spectrum, Point-to-point

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Verkot ja sovellukset (Tietoliikenteen jako tele- ja dataliikenteeseen,
  • Päivän tärkeimmät asiat: Piiri- ja pakettikyntentä, ruuhkat ja niiden hallinta, Lähiverkko (Local area network overview), nopeat LANit (High Speed LANs)
  • Mitä opin tällä kertaa: Piiri- ja pakettikytkentäisten verkkojen toiminta sekä niidet erot, ruuhkien kontrollointi, suora ja epäsuora ruuhkien signalointi, puhelinverkot, kolmannen sukupolven(3G) systeemit, CSMA
  • Jäi epäselväksi: Dijkstra ja Bellman-Ford algoritmit (niiden toiminta ja merkitys), nodal processing, Throughput Rs ja Rc ero, taajuuksien kierrätys, tärkeimmät kolme leviämisen tapaa, miten tallennusverkot liittyvät LANiin ja mihin niitä käytetään, Choice of Medium, LLC Services ja LLC Service Alternatives, MAC Frame Format, LANin ja VLANin ero, mihin tarvitaan ALOHAa?, Binary Exponential Backoff, pitääkö eri Base-jutut (ETHERNET) osata tentissä ulkoa?

Mitä opin kurssin aikana

Käsitykseni tietoliikenteestä monipuolistui huomattavasti. Etenkin opin protokollien toiminnoista olennaisimmat asiat ja eri kanavointitavoista. Kurssilla käytiin monia eri asioita ja kaikki oli oikeastaan uutta minulle (käsitteet saatoin tietää, mutta kurssilla sain tietää niiden 'yksityiskohdista'), joten osaa kurssin sisällöstä en sisäistänyt/muista.

Ennakkotehtävät

Ennakkotehtävä 2:

Etsi ensimmäiseen kotitehtävään valitsemistasi tietoliikenneratkaisuista niiden tarvitsema/tarjoama datanopeus ja mahdollinen taajuuskaista. Esim. GPS käyttä taajuutta X, matkapuhelin 3G moodissa käyttää taajuutta Y ja tarjoaa nopeuden Y

Televisioantennin katattavat taajudet 470 - 790 Mhz (UHF-vastaanotto) tai taajudet 174 - 230 MHz (VHF-vastaanotto). Kännykät käyttävät 3G:ssä (UTMS) taajuuksia 900MHz ja 2100Mhz. Tietokoneen datanopeus riippuu tietokoneen kellotaajudesta ja sen käyttämästä teknologiasta.

Ennakkotehtävä 3:

Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuiissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

TV: FDMA (Taajuusjakokanavointi, Frequency Division Multiple Access) TV-kanavien välitys

ADSL: FDMA (Taajuusjakokanavointi) Upstream(http palvelimelle) ja downstream(www palvelimelta) -jako. DMT-tekniikka (Discrete multitone)

Kännykkä (GSM): TDMA (Aikajakokanavointi, Time Divisision Multiple Access)

Ennakkotehtävä 4:

Lukekaa wikissä pääsivulla kohdassa “linkkejä ja muuta materiaalia aihepiiriin” löytyvä WLAN -artikkeli ja pohtikaa kuinka tunneilla opetetut asiat suhteutuvat siihen.

WLAN:

Wlan-artikkelissa käsitellään wlan-verkkojen nopeuksien kasvua sekä kasvuun tarvittavia resursseja (antennien lukumäärät lähetys- ja vastaanottimen päissä, kaistanleveydet ja taajuusalueet). Artikkelissa käsiteltiin luennoilla käytyjä termejä, mutta “mimoa” en muista kuulleeni aikaisemmin. Artikkeli täydensi luennolla opittuja asioita. Langattomien yhteyksien ongelmat tuli selvemmäksi luettuani artikkelin.

Etsikää verkosta sivu tai pari, jotka esittelevät LTE-tekniikkaa (mobiiliverkko) ja pohtikaa mitä uutta kyseinen tekniikka tuo siihen mitä tunneilla on opetettu. Millaisia kysymyksiä aihepiiri herättää?

LTE:

LTE-tekniikan tehtävänä on kasvattaa datan siirtonopeuksia, lyhentää viiveitä, vähentää kuluja ja parantaa palveluita. LTE on kehittynyt 3G, toisinaan sitä kutsutaan 4G:ksi. Wikipediassa mainitaan, että data siirtyy tukiasemasta päätelaitteeseen MIMO-tekniikalla. Mikä MIMO on tarkalleen ottaen?

http://fi.wikipedia.org/wiki/LTE

LTE:ssä on siirrytty täysin pakettikytkentäiseen järjestelmään ja tekniikkaa varten piti tehdä radiopinnan uudistuksia. Nämä vaativat järjestelmäarkkitehtuurin kehittämistä, LTE:n järjestelmäarkkitehtuurin kehittämisestä käytetään nimitystä SAE. Miten järjestelmäarkkitehtuurin kehittämisen toteutus tapahtuu?

http://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/43296/Vartiamaki_Ville.pdf?sequence=1

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Pyri kuvaamaan ennakkotehtävässä määrittelemäsi termit/aihepiirit/kokonaisuudet yhdessä kuvassa.

Kodissa on esim. tietokone, läppäreitä, tabletteja, televisioita, kännyköitä ja langaton tulostin. Langattoman tulostimen pystyy yhdistämään tietokoneeseen, läppäreihin sekä tabletteihin. Sosiaaliset mediat, esim. facebook, twitter ja linkedin, toimivat puhelimilla, läppäreille, tietokoneessa ja tableteilla. Pilvipalvelun avulla puhelimet, tabletit, läppärit ja tietokone lähettävät tietoa keskenään. Televisiossa pystyy katsomaan ohjelmia antennin ja sateliitin kautta. Booxtv-sovellus toimii tietokoneen internetin kautta.

tietoliikenne_kuva.pdf

Mitä käy tiedonsiirrolle ym, jos pilvipalvelu ei toimi? Mikä on UMTS? Mistä tietää onko eri laitteiden välillä yhteensopivat taajuudet?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: Selvitetään laitteiden ja palveluiden käyttämiä protokollia sekä siirtoteitä. Pohtikaa ensin millaisia siirtoteitä valitsemanne järjestelmät käyttävät ja millaisia protokollia niissä on käytössä. Pyrkikää löytämään 3 esimerkkiä molemmista.Protokollien osalta etsikää myös missä protokolla on määritetty ja mahdollisesti linkki kyseiseen määritykseen.

Televisio vaatii johtimellisen siirtotien (koaksaalikaapeli, TV-kaapeli). Kotipuhelimessamme on johtimellinen siirtotie (yksi vaihtoehto siirtotieksi on parikaapeli). Kannettavassa tietokoneessa voi käyttää johtimellista siirtotietä, mutta johtimeton siirtotien käyttö on yhä yleisempää (parikaapeli) esimerkiksi kännykän kanssa.

Tietokoneessa Internet toimii TCP/IP:een (IPv6) avulla. Kännykkässä ja tabletissa on käytössä VoIP (IP-puhe). VoIP:ssä ääni siirretään Internetin tai muun IP-protokollan välityksellä eli puhe muutetaan digitaaliseen muotoon ja se kulkee segmentteinä verkon yli. Langattoman internetyhteyden (ADSL) verkkoprotokolla on Asynchronous Transfer Mode (ATM). ATM:ssä lähetettävä data jaetaan tiettyihin segmentteihin. Kyseessä on siis paketeista koostuva protokolla.

Kotitehtävä 3

Tehtäväkuvaus: Käykää tutustumassa vähintään viiden muun henkilön kotitehtäviin ja tehkää niistä lyhyt analyysi omalla sivulle (vahvuudet, heikkoudet, …)

Thomas Lindell wiki: Wiki-sivut ovat mielestäni hyvät. Kaikki ennen viimeisen viikon luentoja annetut tehtävät on tehty huolellisesti. Onko tiedetty asioista valmiiksi? Wikin sisältö auttoi minua kurssin aihepiirien ymmärtämisessä. Ensimmäisen kotitehtävän kuvaa oli aluksi hieman vaikea hahmottaa. Wiki on henkilökohtaisen näköinen.

Mika Peippo wiki: Tehtäviä ei ole tehty yhtä laajasti kuin edellisessä wikissä, mutta tehtäviin on kuitenkin vastattu kattavasti. Tekijällä varmaan alkuperäistä tietoa asioista. Ensimmäisen kotitehtävän kuva puuttuu - ymmärrettävää, helpompi tehdä kuvaillen, kun ei tarvitse lisätä sopivia tiedostoja.

Hannes Hietanen wiki: Wikiä ei ole tehty vielä.

Juho Auvinen wiki: Wiki-sivustot on aloitettu, mutta homma on jäänyt keskeneräiseksi. Kotitehtävien kuvat ymmärrettäviä.

Laura Niiranen wiki: Kattavat wiki-sivustot. Tehtävät on tehty huolella ja laajasti. Tekijä on ymmärtänyt kurssin asiat hyvin, etukäteen tietoa aiheista? Siistit sivustot.

Kotitehtävä 4

Tehtäväkuvaus: 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.

ADSL: Taajuusjakokanavointi. Käytetään kaiun poistoa poistamaan oman lähetyksen kaiun tulevasta signaalista. Tietovirta jaetaan ADSL:ssä rinnakkaisiksi alivirroiksi. Nämä muutetaan analogiseksi signaaliksi alikanaville.

TV: Satelliittilinkit. Satelliitti voi olla yhteydessä moneen maa-asemaan samanaikaisesti. Mikroaaltolinkit sijoitettava tietylle etäisyyksille toisistaan ja ne toimivat yhdessä satelliittien kanssa.

Kännykkä: Kännykässä toteutetaan GSM-tekniikkaa. Matkapuhelinverkko koostuu soluista ja solut ovat kiinteässä yhteydessä tukiasemaan. Soluista muodustuva verkko kattaa suuremman alueen kuin yksittäiset solut, minkä vuoksi verkko pystyy käsittelemään useita asiakkaita.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Ennakkotehtävä: 15 min Kotitehtävä: 25 min

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 5 h Ennakkotehtävä: 15 min Kotitehtävä: 30 min

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 5 h Ennakkotehtävä: 15 min Kotitehtävä: 30 min

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 5 h Ennakkotehtävä: 20 min Kotitehtävä: 30 min


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