meta data for this page
  •  

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkotehtävä 1. “Mitä tietoliikenne sinulla merkitsee kurssin alussa?”

Tietoliikenne on hieman mysteerinen ja minulle hämärissä oleva alue. Tiedän, että pystyn nykyisen teknologian, tiedon ja taidon takia kirjaamaan tietoja tänne. Minulla ei kuitenkaan ole lainkaan tietoa, kuinka tämä teknologia toimii. Tiedän että vaan koneeni pakkaa tämänkin viestipaketin, lähettää kyseisen paketin serverille ja serveri avaa, sekä tulkitsee paketin sisällön. Eli tieto, mitä tarkalleen tapahtuu on hämärän peitossa. Tämän aiheen alla kuitenkin merkitään kaikki tietoliikenne esim, palvelimien toiminta ja yms.

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

Puhelin: NMT-verkko 450 MHz (myöhemmin 900 MHz). GSM-verkot 900 MHz (myöhemmin 1800 MHz), aka 2G. 3G “144 kbps laajalla ulkopeittoalueella (kulkuneuvot), 384 kbps laajalla ulkopeittoalueella (jalankulkijat), 2 Mbps tai enemmän sisäpeittoratkaisuilla”, laajakaistayhteyksiä 2 Mbps -bittinopeuksiin asti. Suomessa 4G on enemmänkin ollut 3.9G, joten sitä tässä ei voi laskea.

WLAN: “Ensimmäinen WLAN-tekniikka, jonka nimellinen nopeus oli 1 tai 2 megabittiä sekunnissa. 802.11 toimi vapaalla 2,4 gigahertsin taajuudella.”

-wikipedia.fi

Ennakkotehtävä 3. Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuiissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

UMTS: HSDPA (3.5G) ja HSUPA (3.75G) WLAN: Spread spectrum (Signaali), OFDM (DMT-modulointi (Discrete Multitone)) Ethernet: OSI-mallin kerrokset 1 ja 2 (fyysinen- ja siirtoyhteyskerros). CSMA/CD-kilpavaraustekniikkaa jakaessaan siirtotien työasemien kesken (useat lähettävät tietokoneet jakavat samaa siirtotietä).

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?

Käsiteltiin tunneilla käytyjäasioita kuten koodausmenetelmät, signaalin kulku ilmatiessä, kanavointi ja niiden nopeuksia. Pääasiassa tiedonsiirtosignaalien lähettämisestä ja vastaanottamisesta erityisesti eri taajuuksien antenneilla. Antennien käyttö ja niiden vaikutus nopeuteen on ollut käsillä luennoilla. Oleellista artikkelissa oli signaaleihin kohdistuvat ja siirtonopeuksia alentavat häiriöt.

LTE tekniikassa käytetään samaan aikaan useampaa antennia tiedonsiirtoon. Lisäksi tekniikka, jolla data siirretään päätelaitteesta tukiasemalle ei ole sama kuin siirrettäessä dataa tukiasemalta päätelaitteelle. LTE tulevaisuuden menestys tukeutuu vahvasti tekniikan yhteensopivuuteen nykyisten 3G-verkkojen kanssa ja datansiirtonopeuksiin http://fi.wikipedia.org/wiki/LTE

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Käytiin johdanto kurssiin ja kurssin suorittamiseen. Ensimmäisenä käytiin yleinen kommunikointimalli läpi, mistä minulla olikin jo ennestään kuva mielessäni. Tarkennusta kuitenkin tuli välissä tapahtuviin asioihin, ja kuinka monesti data voi muuttua matkan varrella. Lisäksi käytiin läpi erilaisia verkkoja, mitä hyödynnetään tiedonsiirrossa. Kommunikointiin järjestelmien välillä tuntui olevan luennon focus. Kolmen kerroksen malli toi hyvin esille, mitä vaatimuksia tiedonsiirrolle on. Käytiin läpi yleisesti kerrosarkkitehtuuria ja tunnetuimpia protokolleja.

Luentopäivä 2: Protokolla käsite. Tiedonsiirto hyödyntäen protokolleja, tiedon pakkaus ja tarvittaessa korjaus. Käsite tuotiin hyvin esille verraten oikeaan elämään (postikortti). Tutalaisena näen aiheen verrattavissa toimitusketjuihin ja logistiikkaan tekniikan maailmassa. Realistinen kuva, miksi standardointi on tärkeää kehitetyn teknologian hyödyntämiseen. Minkälaiset vaatimukset kehitetylle asialle on, jotta se voitaisiin standartoida. Itselleni ennestään tutut siirtotiet internetin saamiseksi olivat kupari ja valokuitu. Molempia johtimellisesta ja johtimetonta siirtomenetelmiä on kehitetty tiuhaan tahtiin viime vuosien aikana. Siirtoteiden teknologiaharppaus esim. Google fiber. Luentomateriaalissa käytiin läpi monia erilaisia johtimellisia ja johtimettomia siirtomenetelmiä. Langattomien etenemismekanismien eri menetelmät selitettiin hyvin ja kivassa paketissa. Selitettiin antennien toimintaa ja antennivahvistusta. Kuitenkin avoimeksi jäi se, että jos lähettämä teho kohdistetaan pienemmälle alueelle. Kuinka antennit ottavat huomioon maapallon pyörimisen, jos ollaan yhteydessä maapalloa kiertävään sateliittiin. En ole hyvä fysiikassa, joten viimeiset kappaleet jäivät hieman avoimeksi, mutta en usko menettäväni paljoa.

Luentopäivä 3: Signaalin koodaustekniikat, linkit ja kanavointi. Virheen havainnointi ja korjaus. Kanavoinnin jakaantuminen taajuuskanavointiin, aikajakokanavointiin, koodijakokanavointiin ja aallonpituusjakokanavointiin. Virheenkorjaus tuotiin hyvin esille ja havainnoisti erimenetelmät niiden tunnistamiseen ja korjaamiseen. Koodausmenetelmiä kuten Manchester, NRZ-L ja Differential manchester. Oppiminen jäi hieman epäselväksi, koska en ole aikaisemmin perehtynyt käsiteltyihin asiohin.

Luentopäivä 4: Verkot, reititys, tietoliikenteen hallinta, lähiverkot. Piirikytkentä ja pakettikytkentä, reititys pakettikytkentäisissä verkoissa, verkkojen ruuhkautuminen, mobiiliverkot, LAN-verkkojen topologiat ja protokollat, LAN-verkkojen yhdistäminen, MAC-protokollat ja Ethernet. Reititys, eri reitiysmallit, algoritmit ja tekniikat. Piirikytkentäinen verkko ja pakettikytkentäinen verkko ja niiden erot. Miten palettien reitittäminen tapahtuu. Mitä verkossa tapahtuu kun tulee ruuhkaa. LAN verkkotopologiat. Nopeiden verkkojen kehitys on nopeaa ja jatkuvaa.

Kotitehtävä 1

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

Kuva: http://horobox.co.uk/u/Kehki_1380890728.jpg

-Miten shell ylläpitää tietojaan?

-Mitä tapahtuu jos yrittää ladata IRC:in kautta tietoa käyttäen shelliä?

-Miksi sähköpostini ei saa tietoa siitä, että olen jo lukenut tulleen viestin esimerkiksi. kännykälläni.

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: 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.

Kännykkä: Langaton siirtotie. UMTS - GSM:n seuraajaksi suunniteltu kolmannen sukupolven (3G) matkapuhelinteknologia. UMTS tarjoaa sovelluksen tarpeen mukaista tiedonsiirtonopeutta; soittamiseen, radioon ja tiedonsiirtoon. Tarvitsee tiheän tukiasemaverkoston, mitä esimerkiksi Suomessa ei kaikkialta löydy. http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Mobile_Telecommunications_System

Tietokone: Ethernet kaapeli siirtotienä. Protokollana IPv4/6. IP-paketit toimitetaan perille IP-osotteiden avulla. Reititin hoitaa pakettien perille toimittamisen annettujen tietojen avulla (sijainti, lyhin reitti) http://fi.wikipedia.org/wiki/IP http://tools.ietf.org/html/rfc791 http://tools.ietf.org/html/rfc1883

Tehtävä 1:ssa en ollut laittanut tarpeeksi laitteita, joten käsittelen myös kannettavat tietokoneet. Kannettava tietokone: Langaton siirtotie, WLAN (pääasiallinen). 802.11 WLAN. IEEE 802.11 -sarjan standardit ovat 802.11a (54 Mbps), 802.11g (54 Mbps) ja 802.11n (600 Mbps). Kannettavat tietokoneet yhdistävät langattomasti tukiasemaan. SSL-suojaus hyökkäyksiä vastaan. http://www.wildpackets.com/resources/compendium/wireless_lan/wlan_packets

Kotitehtävä 3

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

Henkilöiden kotitehtävät vaihtelivat laidasta laitaan, toisilla oli hyvinkin tiiviisti maininta luennolla käsitellyistä asioista, toisilla puolestaan laajasti kuvattuna päivän anti ja enemmän. Jotkut jopa tehneet ikäänkuin muistiinpanot wiki-sivulle, oppimispäiväkirja-kohtaan. Profiileja selatessa huomaa ihmisten motivaation tehdä luentopäiväkirjaa, koska erittäin monelta koko päiväkirja puuttui! Yleinen vaikutelma tehtävänsä tehneiltä oli positiivinen ja en voi valittaa laadusta.

Kotitehtävä 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.

Jokaiselta löytyvä puhelin käyttää siirtotienään radiotietä ja 3G:tä (internet). Matkapuhelinverkko on suunniteltu ja koodattu kesätämään monien käyttäjien käytön vaikuttamatta siirtoteiden laatuun.

Tietokone, missä on netti. Netti, eli tieto siirtyy meille ja meiltä, pitkin ADSL-modeemin kautta. ADSL käyttää FDM:aa, eli taajuusjako kanavointia. WLAN-verkkoa hyödyntäen läppärille ja tabletille. WLAN:n siirtotie on jaettu, ja se käyttää CSMA, eli koodinjakokanavointia. Nopeilla yhteyksillä toimii moitteitta, verkkoa rasittaessa helposti huomataan verkon heikkous, kun verkossa on monia käyttäjiä.

Viikoittainen ajankäyttö

* Luentoviikko 1: Lähiopetus: 2 h, Kotitehtävät: 1-2 h

* Luentoviikko 2: Lähiopetus: 2 h, Kotitehtävät: 2 h

* Luentoviikko 3: Lähiopetus: 0 h, Kotitehtävät: 2 h

* Luentoviikko 4: Lähiopetus: 2 h, Kotitehtävät: 3 h


Pääsivulle