Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkotehtävä 1:

Ennakkonäkemyksini tietoliikennetekniikasta sisältää eri tyyppistä tiedon siirtoa eri siirto menetelmillä. Se miten tieto siirretään riippuu päätelaitteista ja laitteiden välisestä yhteydestä. Yhteys voi olla fyysinen, jolloin laitteet ovat yhdistetty toisiinsa jotakin kautta kaapelilla. Toisaalta yhteys voi olla langaton, kuten GPS, 3/4G tai WLAN yhteys. Tietoliikenteestä puhuttaessa ei kuitenkaan välttämättä tarkoiteta pelkästään kahden laitteen välistä yhteyttä ja liikennettä vaan nämä laitteet voivat olla vain osa suurempaa verkostoa. Ennakkokäsityksenä uskoisin että tietoliikennetekniikkassa on kyse näiden verkostojen rakentaminen, ja niiden välisten yhteyksien kehittäminen.

Termejä: LAN/WLAN, 3/4G, GPS, TCP, UDP, IP, Network, Server, Host, Ethernet, SSL, SSH, P2P.

Ennakkotehtävä 2:

GPS:

  • Yleiset taajuudet:
  • L1 (1575,4200 MHz) siviilikäytössä
  • L2 (1227,6000 MHz) sotilaskäytössä

3G: (CDMA 2000, UMTS, EDGE)

  • Taajuus alue: 1.8 – 2.5 GHz
  • Nopeus: 0.5 - 3.1 Mbps

4G: (Wimax2, LTE)

  • Taajuus alue: 2 – 8 GHz
  • Nopeus: 2 - 40 Mbps (Potentiaalia 100 - 300 Mbps)

WLAN: (802.11g)

  • Taajuus: 2.4GHz
  • Nopeus: 54 Mbps

Ennakkotehtävä 3:

  • LAN (Ethernet): Käyttää CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection) tietoliikenteen siirtotien varausmenetelmää.
  • WLAN (IEEE 802.11): Käyttää CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance) tietoliikenteen siirtotien varausmenetelmää.

Ennakkotehtävä 4:

Ennen kurssia olisin ehkä ymmärtänyt suurin piirtein mitä artikkelissa sanotaan, vaikka jotkin termit olisivat jääneet vähän hämäriksi. Kurssian käytyä oli artikkelia kuitenkin paljon helmpompi ymmärtää ja pystyi hahmottamaan kokonaiskuvaa kun tiesi mitä esim. OFDM-moduloinnilla, modulointi algoritmeillä, kaistanleveydellä, taajuusalueella, kanavilla, ja ynm. tarkoitetaan. Artikkeli antaa mielestäni hyvän kokonaiskuvan kurssiin kuuluvista aihepiireistä. Artikkelista siis huomaa mihin opittuja asioita oikeasti tarvitsee.

Millaisia kysymyksiä aihepiiri herättää?

Jäi ainakin mietittymään mitä artikkelissa puhutut antennit olivat / miten ne toimivat.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Tietoliikennetekniikan johdatus, erilaiset protokollat ja kerrosmallit.
  • Päivän tärkeimmät asiat: TCP/IP ja ISO kerrosmallien, sekä tietoliikenne verkostojen havainnollistaminen.
  • Mitä opin tällä kertaa: Kerrosmallien perusrakenteet ja miten ne toimivat yhteydessä toisiinsa (Esim laitteiden välinen viestintä tapahtuu alimman kerroksen kautta). Toisena asiana sain paremman kuvan tietoliikenne verkoista.
  • Jäi epäselväksi: Ehkä jotkin termit tai lyhenteet, jotka eivät olleet vielä tuttuja.

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Tietoliikenteen standardit, Protokollien eri toiminnot, langalliset ja langattomat siirtotiet ja tiedonsiirto.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Protokollat ja siirtotiet.
  • Mitä opin tällä kertaa: Opin miten erilaiset siirtotiet (valokuiti, pari -kaapeli) toimivat ja mihin niite voidaan käyttää. Protakollien eri toiminnot (segmentointi, kokoaminen, paketointi, jne).
  • Jäi epäselväksi: Hieman epäselväksi jäi langaton tiedonsiirto, eli eri aallonpituudet, taajuudet, spektrit, kaistanleveydet.

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Signaalien koodaustekniikat, Virheiden havannointi / korjaus, Linkkien hallinta protokollat, Kanavointi
  • Päivän tärkeimmät asiat: Koodaus ja modulointi tekniikat, Virheiden hallinnan perusteet, eri kanavointi menetelmät.
  • Mitä opin tällä kertaa: Opin mitä vuonhallinta käytännössä tarkoittaa, miten monella eritavalla kanavointi voidaan suorittaa ja miten sitä käytetään eri tekniikoissa. Opin myös miten signaalien eri modulointi ja koodaus tavat ovat kehittyneet ja miten niitä on hyödynnetty aina nopeammissa yhteyksissä.
  • Jäi epäselväksi: En sanoisa että jäi hirveästi epäselväksi, mutta tämä luentopäivä sisälsi todella paljon lyhenteitä, joiden muistaminen tulee varmasti viemään jonkin verran aikaa.

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Teleliikenne ja dataliikenne (Piiri- vs pakettikytkentä), Reitittäminen, verkkojen ruuhkautuminen ja LAN verkot.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Televerkkojen ja dataverkkojen erot, kuinka verkon ruuhkautumista voidaan hallita ja eri rakenteiset LAN verkot (topologiat)
  • Mitä opin tällä kertaa: Opin mitä tele- ja dataverkkojen oleelliset erot ovat, ja kuinka ne toteutetaan eri tavalla (piiri- vs pakettikytkentä + virtuaalipiiri). Tällä luennolla tuli myös selvemmäksi miten reitittäminen oikeastaan tapahtuu. Lopuksi opin myös erilaisista LAN topologioista.
  • Jäi epäselväksi: Reititysstrategiat ja algoritmit menivät vähän pään yli, mutta eiköhän nekin tule opittua kunhan vain tarpeeksi kertaa.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.

  • Miten erilaiset WLAN:in salaukset toimivat?
  • Miten GPS toimii?
  • Mitä Protokollia eri laitteet käyttävät kommunikoidessaan keskenään?

Kotitehtävä 2

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.

Laitteiden välisiä yhteyksiä:

  • Pöytätietokone - Modeemi: LAN (Ethernet kaapeli) TCP/IP (Internet protocol suite) protakollat.
  • Kannettava tietokone - Modeemi: WLAN, 802.11g http://standards.ieee.org/findstds/standard/802.11-2012.html
  • Kännykkä - Tietokone: USB, MTP (Media Transfer Protocol) ja Bluetooth (Pystyy käyttämään useita protokolleja) - Toimii 2,4 GHz:n ISM (Industry, Medical, Science) radio taajuusalueella.

Eri palveluiden protakollia:

Kotitehtävä 3

Melkein kaikilta tarkastelemiltani sivuilta löytyi kuva oman kodin verkostosta ja laitteista, mutta vain osasta loput tehtävistä. Kuvat olivat kuitenkin hyvin tehtyjä ja tehtävän antoi ali noudatettu. Ne sivut joissa loputkin tehtävistä oli tehty, oli panostettu paljon luentopäiväkirjaan. Selkeä ja laaja luentopäiväkirja auttaa varmasti oppimaan luentojen aiheet paremmin.

Joillain sivuilla oli selvästi vastattu wikin testisivussa olleisiin tehtäviin, eikä nopassa annettuihin. Oltiin siis periaatteessa vastattu väärään kysymykseen, tai tehtäviä ei oltu tehty loppuun asti.

Kotitehtävä 4

Kännykkäni (eli matkapuhelinverkko) hyödyntää koodinjakokanavointia eli CDMA. Modeemi (ADSL) taas hyödyntää FDMA:ta. Modeemissa upload ja download streamit on jaettu omille taajuuksilleen. Taajuuskanavointia käytetään myös radiossa ja TV:ssä. Kaikissa näissä langattomissa tekniikoissa (Matkapuhelin verkko, radio, WLAN) suurin vaikutus tehokkuuteen on kuitenkin tukipisteen läheisyydellä.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1
  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 3 h
  • Luentoviikko 2
  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 3 h
  • Luentoviikko 3
  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 2 h
  • Luentoviikko 4
  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 1 h

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