Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Mielestäni tietoliikenne on tiedonsiirtämistä paikasta toiseen. Tietoa voidaan siirtää fyysisesti, langattomasti, radioaalloilla tai optisesti. Laitteet voivat olla fyysisessä yhteydessä toisiinsa tai niiden välillä voi olla langaton verkko jossa tieto siirtyy. Tietoliikenteen määrä on kasvanut jatkuvasti ja kokoajan luodaan uusia tapoja siirtää tietoa laitteelta/käyttäjältä toiselle. Verkkojen nopeudet kasvavat myös kokoajan käyttäjien suurentuneiden tarpeiden mukaan (mm. 4G-verkko). Nykyään ihmiset ovat pääosin kokoajan yhteydessä tietoliikenneverkkoon ja täten tavoitettavissa reaaliaikaisesti. Verkkojen kehittymisen myötä tieto ei aina sijaite fyysisesti enää laittella, vaan se on voitu pilvipalveluiden myötä siirtää verkkoon. Termejä joita tietoliikenteestä tulee mieleen: WLAN, LAN, reititin, bluetooth, internet, LTE, pilvipalvelut

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Johdatus tietoliikenteeseen, kerrosmalli, protokollat
  • Päivän tärkeimmät asiat: kerrosmallin ymmärtäminen, TCP/IP, OSI
  • Mitä opin tällä kertaa: Opin kerrosmallin periaatteen, että järjestelmät on jaettu kerroksiin ja jokaisella kerroksella on oma tehtävänsä. Kommunikointi kuitenkin tapahtuu aina alimman kerroksen kautta. Opin myös osittain kuinka tietoliikenne verkot koostuvat ja ovat liitoksissa toisiinsa.
  • Jäi epäselväksi: Useita termejä joiden merkitystä tunnilla ei ymmärtänyt ja tietoa monista muista luennon aiheista voisi vielä kerrata/syventää ymmärtääkseen kokonaisuuden.

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Tiedonsiirto/siirtotiet, protokollat ja standardisointi
  • Päivän tärkeimmät asiat: standardisoinnin tavoitteet, tiedonsiirto.
  • Mitä opin tällä kertaa: Opin miksi standardointi on tärkeää. Erilaista tietoa monista kaapeleista ja niiden eroista ja hyödyistä.

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Virheiden havaiteminen ja korjaus, vuonhallinta, Signaalien koodautekniikka, Linkit, Kanavointi
  • Päivän tärkeimmät asiat: Virheidenkorjaus, signaalit.
  • Mitä opin tällä kertaa: Kuinka digitaalinen data voidaan muuttaa signaaliksi. Kuinka virheet havaitaan ja miten ne voidaan korjata, käytetään vuonhallintaa, jotta tietoa ei lähetetä liikaa ja näin tukita koko verkkoa, Kanavoinnin avulla yksi siirtotie voidaan jakaa useampaan osaan moneen eri tarkoitukseen.

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Mobiiliverkot, LAN-verkot, Reititys
  • Päivän tärkeimmät asiat: Piiri- ja pakettikytkennät, Reitityksen periaate, Verkonruuhkautuminen
  • Mitä opin tällä kertaa: reitityksestä eri strategioita(fixed,flooding,random..), kuinka verkon ruuhkautumista voidaan estää

Mitä opin kurssin aikana

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1, Luento 1

-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 arvioimme saatiiko kysymyksiin vastaukset kurssin aikana.


Ennakkotehtävä, Luento 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

Elisa Viihde Talokuitu: 100/10 mb/s

Samsung galaxy s4: 4G [100 / 50 Mbps (800 / 850 / 900 / 1800 / 2100 / 2600 MHz)] , 3G [42 / 5,76 Mbps (850 / 900 / 1900 / 2100 MHz)]

ipad: 802.11a/b/g/n Wi-Fi (802.11n 2,4 GHz ja 5 GHz)


Kotitehtävä, Luento 2

-Ensimmäisten luentojen kotitehtävissä selvititte laitteita ja palveluita. Tässä kotitehtävässä 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.

  • Palveluntarjoajalta johtimellinen(optinenkuitu) siirtotie reitittimeen
  • Reitittimeltä johtimeton(wlan) PS,TV ja Ipad, useita eri protokollia mm. TCP/IP, DHCP, DNS
  • Reitittimeltä johtimeton(wlan) puhelimeen, useita eri protokollia mm. TCP/IP, DHCP, DNS
  • Reitittimeltä johtimeton(wlan)/johtimellinen(parikaapeli) tietokoneeseen, useita eri protokollia mm. TCP/IP, DHCP, DNS
  • Puhelimesta johtimeton sateliittiin, useita protokollia mm. ED50, ETRS89 ja UTM
  • Puhelimesta johtimeton puhelinmastoon, HSPA matkapuhelinviestintäprotokollien kokoelma.

Ennakkotehtävä, Luento 3

-Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuiissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

  • Matkapuhelimessa CDMA kanavointi ,
  • Ethernetissä CSMA/CD kanavointi,
  • WLAN CSMA/CA kanavointi, vaihtoehtoisina koodaustapoina: BPSK, QPSK, 16-QAM tai 64-QAM
  • DigiTV, H.264/MPEG-4 AVC

Kotitehtävä, Luento 3

-Oppimispäiväkirjan täyttö jälleen luennoilla opituista asioista. -Käykää tutustumassa vähintään viiden muun henkilön kotitehtäviin ja tehkää niistä lyhyt analyysi omalla sivulle (vahvuudet, heikkoudet, …)

  • Isoaho
    • Vahvuudet: Erittäin kattava sivu. Tuntien aiheisiin käytetty paljon aikaa ja lähes kaikki tieto löytyy hyvin tiivistettynä. Sivulla selkeä rakenne ja sitä on helppo lukea.
    • Heikkoudet: -
  • Kovalainen
    • Vahvuudet: Selkeä jäsentely ja kaikki tehtävät tehtynä.
    • Heikkoudet: Tuntien sisältöä ei olla avattu yhtä kattavasti kuin esimerkiksi edellisessä.
  • Nukarinen
    • Vahvuudet: Ensimmäisen tehtävän kuva tehty hyvin ja selkeästi.
    • Heikkoudet: Tehtävät vielä kesken.
  • Peippo
    • Vahvuudet: Tehtävät tehty kattavasti ja vastattu hyvin kaikkiin. Termit hallussa.
    • Heikkoudet: Kappalejako/muu jaottelu hieman epäselkeä. Tunteja ei käsitelty niin kattavasti.
  • Toth
    • Vahvuudet: Tunteja käsitelty melko kattavasti. Jäsentely hyvä. Kaikki tehtävät tehty.
    • Heikkoudet: -

Ennakkotehtävä, Luento 4

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

  • Artikkeli käsitteli WLAN-verkkojen tulevaisuuden kehitystä. Erilaisia kehitteillä olevia standardeja ja niiden teoreettisia maksimi tiedonsiirtonopeuksia. Tiedonsiirotnopeudet ja kaikki mitä erilaisten nopeuksien avulla voidaan saavuttaa ovat olleet tunneilla myös esillä. Myös standardeista olemme puhuneet paljon.
  • Lisäksi artikkelissa käsiteltiin antenneja ja niiden lähettämien aallonmuodoista ja antennien tarvittavaa kokoa eri taajuusalueilla. Näitä olemme myös opiskelleet luennoilla.

———————————————————————————————————————————————————————————————————————–

Kotitehtävä, Luento 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.

  • Ethernet yhteyksissä siirtotien tehokkuutta voisi parantaa uudemman kategorian ethernet kaapelilla. Uudemman kategorian ethernetkaapeleissa kaistanleveyttä on kasvatettu jolloin on saavutettu suurempi tiedon siirtonopeus. Myös koodaustapa on parantunut.
  • 3G/4G: taajuusalueita on käytetty paremmin ja tuetaan monitaajuusalueita. Otettu myös käyttöön MIMO tekniikka.
  • Wlanissa taajuusalue on kasvanut, otettu myös käyttöön artikkelissa mainittu tapa lähettää useaa eri tietoa samaan aikaan useamman anteennin avulla.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1
    • Lähiopetus: 6 h
    • Tehtävät ja aihealueen lukeminen : 2-3h
  • Luentoviikko 2
    • Lähiopetus: 6 h
    • Tehtävät ja aihealueen lukeminen : 2-3h
  • Luentoviikko 3
    • Lähiopetus: 6 h
    • Tehtävät ja aihealueen lukeminen : 2-3h
  • Luentoviikko 4
    • Lähiopetus: 6 h
    • Tehtävät ja aihealueen lukeminen : 2-3h

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