Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenne on bittimuodossa liikkuvaa tietoa. Tieto voi liikkua sähköisesti, valokaapeleita pitkin tai radioaaltoina. Tiedonsiirtotavat vaikuttavat tiedonsiirron nopeuteen. Tietoliikenteeseen kuuluu tietoturva

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: protokollat, kerrosmallit.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Mitä protokollat merkitsee tietotekniikassa, OSI:n ja TCP/IP:n kerrosmallit ja teoreettinen kolmekerrosmalli,
  • Mitä opin tällä kertaa: Vastintasot käyttävät protokollia keskusteluun. Ylempi taso käyttää alemman tason palveluita ja alempi tarjoaa ylemmälleen palveluita. OSI:n tasot ovat: fyysinenkerros, linkkikerros, verkkokerros, kuljetuskerros, istuntokerros, esitystapakerros ja sovelluskerros. TCP/IP-mallista puuttuu istunto- ja esitystapakerros. Erilaisia verkkoja kuten WAN, PAN ja MAN.
  • Jäi epäselväksi:

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: protokollien toiminnot, siirtotiet, standardit
  • Päivän tärkeimmät asiat: siirtoteiden häiriötekijät, johtimelliset ja johdittomat siirtotiet,
  • Mitä opin tällä kertaa: Langallisia siirtoteitä ovat parikaapeli, koaksaalikaapeli, valokuitu ja jopa sähköverkko. Parikaapeli on yleensä kierteellä vähentääkseen häiriöitä. Parikaapeleita on useita eri lajeja, joissa on eri verran kierrettä tai erilaiset suojakerrokset. Johtimettomia siirtoteitä ovat radiotie, mikroaaltolinkit, satelliittilinkit ja radiotie. Signaalin etenemiseen vaikuttavat useat fysikaaliset ilmiöt kuten heijastuminen ja sironta. Paketointi on ohjausinformaation lisäämistä.
  • Jäi epäselväksi:

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: signaalin koodaaminen, tiedonsiirto, virheenkorjaus, analogisten tai digitaalisten signaalien muuttaminen eri muotoon
  • Päivän tärkeimmät asiat:
  • Mitä opin tällä kertaa: Koodausmenetelmiä kuten Manchester, NRZ-L ja Differential manchester. Tietoa kanavoidaan, jotta siirtotietä pitkin voidaan kuljettaa tietoa useaan osoitteeseen yhtä aikaa. Erilaisia kanavointimenetelmiä ovat: FDMA (taajuusjakokanavointi), TDMA (aikajakokanavointi) ja CDMA(koodinjakokanavointi). Koodauksessa pitää ottaa huomioon ettei tule liian pitkiä jonoja pelkkiä ykkösiä tai nollia.
  • Jäi epäselväksi:

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Verkot ja sovellukset
  • Päivän tärkeimmät asiat: Piirikytkentä ja pakettikytkentä, reititys pakettikytkentäisissä verkoissa, verkkojen ruuhkautuminen, mobiiliverkot, LAN-verkkojen topologiat ja protokollat, LAN-verkkojen yhdistäminen, MAC-protokollat ja Ethernet
  • Mitä opin tällä kertaa: Teleliikenne käyttä piirikytkentää, koska tarvitsee reaaliaikaista yhteyttä. Piirikytkennässä on yhteys varattuna kunnes se lopetetaan. Dataliikenne käyttää pakettikytkentää. Pakettikytkentä on tehokkaampi tapa tiedonsiirtoon. Pakettikytkennässä data pilkotaan paketteihin siirtoa varten ja paketit kulkevat eri solmujen kautta riippuen algoritmeistä. Pakettikytkentä jaetaan tietosähkeeseen ja virtuaalipiiriin. tietosähkeessä paketti lähetetään sillä hetkellä optimaallisinta reittiä pitkin ja paketit voivat mennä eri reittejä pitkin ja tulla eri aikaan perille. Virtuualipiirissä kaikki paketit kulkevat samaa reittiä pitkin, mutta reitti ei ole varattu kuten piirikytkennässä. Reititystaulut ja reititysstrategiat. Ruuhkautuminen hidastaa verkon toimintaa. Ruuhkautuminen aiheuttaa tiedon häviämistä, koska dataa ei mahdu solmujen puskureihin ja data joudutaan lähettämään uudestaan. Mobiiliverkko on jaettu soluihin kuten kuuskulmioihin. Vierekkäiset solut käyttävät eri taajuuksia etteivät häiritse toisiaan. 3G ja 4G.
  • Jäi epäselväksi:

Mitä opin kurssin aikana

Luentopäivien “Mitä opin tällä kertaa” -kohdat, tietoliikenteen kokonaiskuvan ja muuta.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

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

-Onko teknologian mahdollista kehittyä niin, että olisi mahdollista langattomasti streamata pelikuvaa pitkän etäisyyden päästä omalta PC:ltä tai pilvestä esimerkiksi kännykkään siedettävällä viiveellä? Eli pelaamaan vaikka kännykällä ja laskenta tapahtuisi etänä pilvessä tai omalla tietokoneella? -Mihin matkapuhelinverkkojen erot perustuvat? -Mitä kaikkea protokolliin sisältyy?

Ennakkotehtävä 2

Kännykkä:

  • 3g(HSDPA): maksimi tiedonsiirto: 21Mb/s, taajuus: 900 ja 2100 Mhz
  • 2g(gsm/edge): maksimi tiedonsiirto: 476.5kb/s, taajuus: 850,900,1800 ja 1900 Mhz

Laajakaista:

  • LAN(ethernet):100Mbit/s (LOAS:n mukaan)

Kotitehtävä 2

Pöytäkone (LAN(Ethernet)):

  • Siirtotie: johtimellinen siirtotie, ilmeisesti cat5 parikaapelia, koska 100Mbit/s nopeus.
  • Protokollia: HTTP-protokolla, jota selaimet ja palvelimet käyttävät tiedonsiirtoon. TCP on tietoliikenneprotokolla, jolla luodaan yhteyksiä tietokoneiden välille. http://tools.ietf.org/html/rfc2616

Puhelin (3G):

  • Siirtotie: Johtimeton siirtotie, radiotie.
  • Protokollia: RRC-protokolla huolehtii yhteyden luomisesta, mittaamisesta, päättämisestä, radiosiirtotien palveluista ja tietoturvasta. HSPA-protokolla mahdollistaa suuremmat tiedonsiirtonopeudet. http://www.3gpp.org/HSPA

Peliohjain ja konsoli (Bluetooth):

  • Siirtotie: Johtimeton siirtotie, radiotie.
  • Protokollia: RFCOMM, TCS, SDP, L2CAP.

Ennakkotehtävä 3

LAN(Ethernet):

  • Koodaustapa: Manchester
  • Kanavointitapa: CSMA/CD

3G:

  • Koodaustapa:
  • Kanavointitapa: WCDMA

Bluetooth:

  • Koodaustapa: SBC
  • Kanavointitapa: CSMA/CA ja FHSS

Kotitehtävä 3

Mikkolamette:

  • +: Kattavasti kirjoitettu luentopäivistä, kotitehtäviin vastattu perushyvin.
  • -: Osaan tehtävistä olisi voinut vastata syvällisemmin.

Rantataloilari:

  • +: Asiallisesti tehty tehtävät.
  • -: 4. ennakkotehtävän LTE-osio puuttui, kirjoitusvirheitä.

Tuominenlinda:

  • +: Tehtävät tehty keskimääräisen hyvin ja riittävästi nähty vaivaa.
  • -: Ekan tehtävän kuva linkin takana.

Siitonensamuli:

  • +: Selkeästi ja riittävän laajasti vastattu.
  • -:

Isotalotommi:

  • +: Suunnilleen samaa tasoa edellisten kanssa.
  • -: Ensimmäisen tehtävän kuva Word-tiedosto.

Ennakkotehtävä 4

WLAN: Samoja asioita mitä luennoillakin: korkeiden taajuuksien lyhyt kantama (koska häiriöherkkiä), standardointi, langattomien verkkojen taajuusalueet ja niiden ruuhkaisuus.

LTE: LTE käyttää MIMO-tekniikkaa (Multiple Inputs and Multiple Outputs) eli data liikku useita radioteitä pitkin, mikä mahdollistaa suuremman tiedonsiirtonopeuden tai luotettavuuden. LTE-tekniikassa radioliikenne liikkuu tukiasemalta päätelaitteelle eri tekniikalla kuin päätelaitteelta tukiasemalle.

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

Kotitehtävä 4

LAN(Ethernet): Kanavointi mahdollistaa usean käyttäjän yhtäaikaisen käytön. Parikaapelin kierteisyys ja suojaus parantaa kaapelin herkkyyttä häiriöille.

3G: Kanavointi mahdollistaa usean käyttäjän yhtäaikaisen käytön. Suuri määrä tukiasemia parantaa verkon kattavuutta. Vierekkäiset tukiasemat käyttävät eri taajuuskaistoja häiriön vähentämiseksi.

Bluetooth: Kanavoinnilla useampi käyttäjä. Bluetooth-yhteydessä yksi laite on isäntä ja loput renkiä. Kerrallaan yhden rengen ja isännän välillä tapahtuu tiedonsiirtoa, ettei tapahdu törmäyksiä. Isäntä voi olla yhteydessä korkeintaan seitsemään renkeen kerralla. Ainakaan yhden rengen odotteluun käyttämä aika ei kasva kovin suureksi. Bluetooth käyttää taajuushyppelyssä 79 taajuuskanavaa, minkä ansiosta samalle alueelle mahtuu useampikin isäntä-renkisysteemi ilman häiriöitä.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 6h

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 0h Itseopiskelu: +20h (sis. kokeeseen lukemiset)


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