meta data for this page
  •  

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Päivän aiheet: Ensimmäisen luennon aluksi pohdittiin tietoliikenteen trendejä ja kehitystä. Tässä oli paljon tuttua, jota olen media-alalla joutunut pohtimaan myös työn kautta: mobiliteetti on lisääntynyt, verkot yhdistyneet, internet on mukana kaikkialla, ydin on palvelujen ja sovellusten tuottamisessa, loppukäyttäjää ei kiinnosta tekniikka palvelun takana ja alentuneet kustannukset.

Yksi päivän keskeisistä asioista oli kommunikointimalli. Sillä kuvataan informaation välitystä kahden osapuolen välillä. Keskeisiä komponentteja kommunikaatiomallissa ovat lähde (generoi datan), lähetin (muuttaa datan signaaliksi), siirtojärjestelmä, vastaanotin (vastaanottaa signaalin) ja kohde (toistaa vastaanotetun datan). Tämän ymmärtämisessä auttoi todella paljon yksinkertainen kalvoissa ollut kuva, jossa oli työasema, modeemi, puhelinverkko, modeemi ja serveri. Myös sähköpostiesimerkki, jossa viestin lähettämisen eri vaiheet oli avattu kuvana ja tekstinä, avasi mistä on kyse.

Toinen tärkeä teema oli tiedonsiirto. Tiedonsiirto on yksinkertaistettuna kahden toisiinsa kytketyn laitteen välistä kommunikaatiota. Point-to-point ei kuitenkaan ole kannattavaa, jos laitteet ovat kaukana toisistaan tai laitteita on paljon. Siksi käytetään kommunikointiverkkoja, kuten wan, man, lan, pan eli wide, metropolitan, local ja personal area network. Ymmärrän tiedonsiirron perusajatuksen ja wanin eri tekniikat, kuten piirikytkentä, pakettikytkentä ja solukytkentäkin on varsin hyvin kuvattu luentomateriaaleissa. Se jäi kuitenkin mietityttämään, että onko näiden tekniikoiden välillä ajallinen elinkaari niin, että ensin oli piirikytkentä, sitten paketti ja lopulta kehittyi solukytkentä?

Keskeisenä teemana luennoilla oli myös kerrosarkkitehtuuri, mitä tarvitaan kommunikointiin järjestelmien välillä. Kerroksellisuudella viitataan siihen, että lähteen ja kohteen tehtävät jaetaan yleensä osakokonaisuuksiin. Tämän ymmärtämisessä auttoi jälleen kerran todella paljon erittäin yksinkertainen esimerkki postin lähetyksestä: johtaja kirjoittaa kirjeen, sihteeri postittaa ja kuriiri toimittaa. Silti kerrosarkkitehtuurin ymmärtäminen vaati jo selvästi abstraktimpaa ajattelua ja oli kauempana omasta arkikokemuksesta liittyen tietoliikenteeseen ja siksi myös vaikeampi ymmärtää. Kaksi yleisesti tunnettua kerrosmallia ovat OSI eli Open system for interconnection (7 kerrosta) ja TPC/IP (5 kerrosta), joka on eniten käytetty ja myös itselleni ennestään kirjanyhdistelmänä tuttu. Kerrosten suunnittelussa on pohdittava, kuinka monta kerrosta tarvitaan ja mitkä ovat kunkin kerroksen toiminnot. Kolmen kerroksen teoreettinenkin malli tuntui ensin heprealta, mutta kun piirrosmallikalvon jälkeen oli sanallisesti selitetty eri kerrosten tehtävät eli sovellusmoduulitaso (sovellukset), kommunikointimoduulitaso (laitteet) ja verkkomoduulitaso (verkot), pääsi kerrosarkkitehtuuriajatukseen vähän kiinni.

Mitä opin: Koska tietoliikenteeseen liittyvät asiat ja termit ovat niin itselle vieraita, oppii selvästi parhaiten niistä luentokalvoista, joissa asiat on selitetty suomeksi. Näitä on onneksi varsin hyvin, sillä minulla ei valitettavasti ollut mahdollisuutta osallista luennoille. Ensimmäisten luennon perusteella voi todeta, että ennakkotehtävässä pohtimani viestinnän perusteoria oli käsittelyssä myös tässä eli viestintä on viestintää tässäkin. Ennen kaikkea opin tietoliikenteen ymmärtämisessä keskeisiä peruskäsitteitä ja periaatteita.

Tärkein sanoma: Tietoliikenteen ymmärtämiseksi asiat tulee pilkkoa osiin ja kerroksiin.

Luentopäivä 2:

Protokolla on joukko sääntöjä, jotka sallivat vastinkerrosten kommunikoinnin keskenään. Tämä aihe oli toisen luentopäivän keskeisiä asioita. Kerrokset toteuttavat kerrosarkkitehturissa omia tehtäviään keskustelemalla vastinolioidensa kanssa kyseisen kerroksen protokollaa käyttämällä. Esimerkkinä kalvoissa on tiedonsiirto. Tiedostonsiirtosovellus lähettää oman komentonsa oman protokollansa kautta (esim. ftp komennot), kuljetuskerros huolehti omista tehtävistään omalla protokollallaan (esim. TPC) ja verkkokerros käyttää soveltuvaa verkkoprotokollaan (esim. Ethernet). Protokolla koostuu syntaksista (sanasto, tiedon muotoilu - pakettien kentät, signaalitasot), semantiikasta (toimintalogiikka eli mitä tehdään kun paketti saapuu esim. virheenkorjaus) ja ajoituksesta (mm. siirtonopeus, pakettien oikea järjestys, muut siirron ajoitukseen liittyvät toimenpiteet). Että eri järjestelmissä olevat oliot voivat keskustella keskenään, niiden täytyy puhua samaa kieltä.

Toinen keskeinen teema oli standardointi. Standardien avulla huolehditaam yhteensopivuudesta eri järjestelmien välillä. Asiakkaan näkökulmasta tämä mahdollistaa mm. massatuotannon ja siten alemmat hinnat. Toisaalta standardit jäädyttävät teknologiaa, eikä uusia tehokkaita tekniikoita saada välttämättä nopeasti käyttöön. Tietoliikennetekniikkaan liittyvät standardit eivät olleet minulle ennestään tuttuja.

Myös siirtoteitä käsiteltiin. Siirtoteillä siirretään tietoa eri järjestelmien välillä ja ne voidaan jakaa kahteen kategoriaan. Johtimellisessa ohjatussa siirtotiessä signaalit kulkevat fyysistä reittiä pirkin ja johtimettomalla ohjaajattomalla siirtotiellä tieto siirtyy langattomasti. Siirtotiet ovat muiden tietoliikennetekniikan termien tapaan ennestään tuntemattomia minulle, mutta sinänsä jako langallisiin ja langattomiin tuntuu nykyisellä mobiilikaudella varsin tutulta jaottelulta. Johtimellisten ja johtimettomien tarkemmasta esittelystä en oikein ymmärtänyt mitään. Toki runkoverkot, lähiverkot ja kaupunkiverkot ovat uutisista tuttuja termejä. Niinkin yksinkertainen asia, kuin että data siirretään sähkön kanssa samassa verkossa, oli minulle uutta. Kaapelien ja johtimettomien siirtoteiden kohdalla olisi minua auttanut, jos käyttötavoista olisi annettu enemmän arkisia esimerkkejä, kuten luennolla 1 oli esimerkiksi sähköpostista.

Mitä kysymyksiä? Miten erilaiset ongelmat (heijastuminen, taipuminen, sironta) näkyvät tavallisen ihmisen elämässä/arjessa?

Luentopäivä 3:

Kolmannen luentokerran aiheita olivat koodaustavat, signaalien mittaaminen, synkronointi ja kanavointi. Oli erittäin haastavaa perehtyä tähän aihepiiriin englanninkielisistä luentokalvoista ja asioiden ymmärtäminen jäi itselläni hyvin ohuelle tasolle.

Dataa ja signaaleja:

Digitaalinen signaali: Erillisiä epäjatkuvia jänniteimpulsseja, jokainen impulssi on oma erillinen elementtinsä, binaarinen data koodataan yksittäisiksi elementeiksi.

Signaalien tulkinnassa täytyy tietää mm. Bittien ajoitus eli mistä alkaa ja mihin loppuu ja signaalien tasot. Tulkintaan vaikuttaa signaalien melutaso, datataso, kaistanleveys ja koodausjärjestelmä. Vaikuttavia tekijöitä ovat mm. Signaalikirjo (hyvä signaalisuunnittelu keskittää välitetyn voiman keskelle kaistanleveyttä), kellotus/ajastus (tarve synkronoida lähettäjä ja vastaanottaja ulkopuolisen kellon tai synkronisointimekanismin avulla), virheiden havainnointi sekä signaalihäirintä ja meluimmuniteetti. Erilaisia koodausjärjestelmiä ovat mm. NRZ-L, NRZI, Bibolar AMI, pseudoternary, Manchester ja differntial Manchester.

Digitaalinen data, analoginen signaali. Käytetään yleisissä puhelinverkoissa. Analoginen data, digitaalinen signaali. Analoginen data, analoginen signaali.

Luentopäivä 4:

Neljännen luentokerran ydinasioita olivat teleliikenne vs dataliikenne, piirikytkentä vs pakettikytkentä, reititykset ja verkkojen ruuhkautuminen.

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista.

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.

Protokollat ja siirtotiet:

Digi-tv (ilman digiboksia) näkyy digitaalisena kaapelilähetyksenä ja toimii johtimellisen siirtotien kauta. Meillä se ei ole yhteydessä modeemiin. Digitaalisen kaapelilähetyksen standardi on Euroopassa DVB-C. DVB on joukko digitaaliseen tiedonsiirtoon luotuja standardeja. (Lähde: wikipedia).

iPadit ja iPhonet käyttävät langatonta siirtotietä ja laitteissa on sekä wlan- että 3G-yhteys. UMTS on yleisimmin Euroopassa käytettävä 3G-standardi ja HSDPA sen laajennus nopeampaan tiedonsiirtoon. Laitteet käyttävät internet-yhteyttä ja siinä keskeinen protokolla on TCP-IP. TCP on tietoliikenneprotokolla, jolla luodaan yhteyksiä internet-yhteydellä varustettujen laitteiden välille. (Lähde: Wikipedia, kurssi). Applen ohjelmistotuotteiden käyttämistä TCP- ja UDP-porteista sekä protokollista on olemassa lista Applen sivuilla: http://support.apple.com/kb/ts1629?viewlocale=fi_FI .

DNA-Welhon asiakkaana meillä on langaton modeemi eli Ciscon EPC3825. Myös pöytäkone käyttää Ipadien ohella tätä yhteyttä PCI-verkkokortin avulla radioteitse. Laajakaista toimi johtimellisen kaapeliverkon kautta.

Kotitehtävä 3:

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

Lauri Isoaho: Erittäin perusteellinen ja selkeästi kirjoitettu selvitys jokaisen luennon asioista. Koska en itse päässyt kaikille luennoille, ymmärsin tämän päiväkirjan ”suomennoksista” monet asiat, mitä en englanninkielisistä kalvoista tajunnut. En keksi puutteita.

Heidi Haapanen: Luentopäiväkirjat kattavasti, mutta ei kuitenkaan ylipitkästi tai kaikki luennon asiat toistaen. Hyvää myös omakohtainen pohdiskelu, joka monesta päiväkirjasta puuttuu.

Tommi Isotalo: Selkeä ja ytimekäs. Luentopäiväkirjaosuudet tosin varsin suppeasti ranskalaisilla viivoilla, mutta näkee, että henkilö ymmärtää asian. Aino Hirvonen: Paljon hyvää omakohtaista pohdiskelua. Tuo esiin, että asia ei ole ennestään tuttu ja oppimisprosessi ja toisaalta avoimeksi jääneet kysymykset heijastuvat hyvin tekstistä.

Markku Pitkänen: Päiväkirja varsin suppea, enemmänkin listaus luentojen aiheista. Omakohtainen pohdinta jää vähäiseksi. Henkilöllä olikin tekstin mukaan jo ennestään tietoa ja kokemusta aiheen piiristä.

Kotitehtävä 4

Tehtäväkuvaus: 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.

Asun paikassa, jossa yhteydet toimivat hyvin. Taajuusalueen käytön tehostamista eli kanavointia tapahtuu käsittääkseni kotini laitteiden osalta lähinnä internettiä käyttävissä laitteissa: puhelimet, iPadit ja pöytäkone. TV:ssä käytetään taajuuskanavointia. Meillä langatonta verkkoa voivat häiritä esimerkiksi mikroaaltouuni, vauvan itkuhälytin tai radio.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkotehtävä 1:

Näkemykseni ja tietoni tietoliikenteestä ennen tätä kurssia on ohut. Itse termi kuvaa käsitystäni hyvin: “Tieto” ja “Liikenne”. Tietoliikenteessä on siis kysymys tiedon siirrosta. Siihen liittyy aina tiedon lähettäjä ja sen vastaanottaja. Olen taustaltani viestintäalan ihminen, joten tietyin osin viestinnän perusteoria toteutuu myös tässä. Mutta kuinka tieto - tekstit ja kuvat (tavallinen ja liikkuva)- eri muodoissaan muuttavat muotoaan ja liikkuvat paikasta toiseen? Kuinka langaton verkko toimii? Mitä kaikkea tietoliikenne käsittää? Ehkä kuvaavinta ymmärrykseni tasosta tämän aiheen suhteen on se, etten osaa kysyä siitä edes kovin hyviä kysymyksiä. Termeistä ja aiheeseen liittyvistä asioista mieleeni tulee data, protokolla, internet, siirtonopeus, 3G, 4G, televisio, Ajattelen kurssia erittäin yleissivistävänä, ottaen huomioon, että oman alani (media) kehitys nivoutuu tiiviisti tietoliikenteen mahdollisuuksien hyödyntämiseen.

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.

Datanopeudet ja taajuuskaistat

iPhone -puhelimessani on Soneran 3G –yhteys ja Soneran verkkosivujen mukaan sen. Tiedonsiirtoon 3G –puhelimet käyttävät UMTS-verkkoa ja Soneran 3G-verkko tulee seuraavia teoreettisia nopeuksia (Lähde: Sonera.fi/ohjeet) • HSDPA – liikenne verkosta laitteelle max. 21 Mbit/s • DC-HSDPA – liikenne verkosta laitteelle max. 42 Mbit/s • HSUPA – liikenne laitteesta verkkoon max. 5,8 Mbit/s Suomessa UMTS-verkot käyttävät 900 ja 2100 MHz:n taajuuksia.

Ipad käyttää wifin kautta DNA-Welhon kiinteää laajakaistayhteyttä, jonka nopeuslupaus on 70-100 Mbit/s / 3-10 Mbit/s. Wlan-stardardin mukainen taajuus on 2,4 GHz.

Ennakkotehtävä 3:

Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

WLAN: CSMA/CA on tietoliikenteen siirtotien varausmenetelmä ja perinteinen IEEE 802.11-verkkojen tapa jakaa verkko käyttäjien kesken.

3G –yhteyksissä käytetään aikajakokanavointia eli TDMA(Time Division Multiple Access)

Langallisessa kaapeliverkossa käytetään CSMA/C-kanavointia (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection).

Ennakkotehtävä 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?

Artikkelissa sivutaan monia kurssillakin läpikäydyistä asioista. Vielä ennen kurssia en olisi ymmärtänyt artikkelista juuri mitään, mutta nyt oli mahdollista ymmärtää esiteltyjen asioiden suhteita toisiinsa: kaistanleveydet, taajuudet, moduloinnit jne. Keskeinen kysymys artikkelissa oli langattomien verkkojen siirtonopeuksien nousu uusien tekniikoiden avulla. Ongelmaksi saattaa muodostua sen aiheuttamat ruuhkat.

Sivustoja LTE-tekniikasta

Peruskuvaus: http://fi.wikipedia.org/wiki/LTE Nykytilanteesta: http://www.tietokone.fi/artikkeli/uutiset/elisa_teki_suomen_lte_nopeusennatyksen

LTE:ssä radioliikenne tukiasemasta päätelaitteeseen on toteutettu erilaisella radiotekniikalla kuin radioliikenne päätelaitteesta tukiasemaan. Näin tapahtuu ensimmäistä kertaa. Lisäksi voidaan luoda maantieteellisesti suurikokoisia soluja ja mahdollistaa tiedonsiirto nopeasti liikkuvissa ajoneuvoissa.

Viikoittainen ajankäyttö

En päässyt työtilanteen ja päällekkäisten kurssien takia paikalle luennoille, joten jouduin käyttämään todella paljon aikaa luentokalvojen lukemiseen ja ymmärtämiseen. Kirjoitin samalla päiväkirjaa. Arvioisin, että käytin luentokalvojen ymmärtämiseen ja päiväkirjojen tekemiseen yhteensä noin 20 tuntia.

Tentissä olin heti joulukuussa ja siihen valmistautumiseen käytin noin 30 tuntia.

Ennakkotehtävät ja kotitehtävät tein vasta myöhässä ja osa asioista oli jo ehtinyt unohtua. Jouduinkin perehtymään asioihin uudelleen. Aikaa meni noin tunti/tehtävä eli yhteensä 8 tuntia.


Pääsivulle