Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkotehtävä 1

Tietoliikenne merkitsee sähköisten laitteiden välistä kommunikointia.

Ennakkotehtävä 2

Etsi ensimmäiseen kotitehtävään valitsemistasi tietoliikenneratkaisuista niiden tarvitsema/tarjoama datanopeus ja mahdollinen taajuuskaista.

Kännykkä tarjoaa 3G tilassa vähintän 200 kbit/s tiedonsiirtonopeuden ja toimii 900MHz tai 2100 MHz taajuudella. WLAN yhteyden maksimisiirtonopeus on yleensä 54 Mbit/s ja se toimii 2,4 Ghz taajuudella.

Ennakkotehtävä 3

Radio- ja mikroaaltotaajuuksia voidaan koodata muuttamalla signaalin amplitudia ja taajuutta. Signaalia voidaan kanavoida antamalla sille vain osa käytettävissä olevasta taajuuskaistasta.

Ethernet yhteydessä signaali koodataan digitoimalla. Kanavointiin voidaan käyttää CSMA/CD menetelmää.

Ennakkotehtävä 4

Artikkelissa esiintyy tunneilla käytyjäasioita kuten koodausmenetelmät, signaalin kulku ilmatiessä, kanavointi ja modulointi, mutta suurimmaksi osaksi artikkeli on lähinnä taulukkotietoja.

LTE-tekniikka mahdollistaa paremmat datansiirtonopeudet, pienemmät viiveet ja yksinkertaisemman arkkitehtuurin. Näin saadaan parannettua kaikkia luennoila käsiteltyjä verkon ominaisuuksia ja ratkaistua 3G verkon rajoituksia. http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/98-lte

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Tietoliikenne yleisesti, kerrosmalli, protokolla.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Kerrosmalli, protokollat.
  • Mitä opin tällä kertaa: Kerrosmallin pääperiaatteet, protokollien toimintatapa ja niiden merkitys.
  • Jäi epäselväksi: Miksi tarvitaan erilaisia protokollia.

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Protokollan tehtävät, standardit yleisesti, internetin standardit, langallisen ja langattoman tiedonsiirron eri toteutustapoja, signaalinkäsittely.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Standardien merkitys, erilaiset siirtotiet.
  • Mitä opin tällä kertaa: Standardien hyvät ja huonot puolet. Valokuidun toimintaperiaate. Langattoman tiedonsiirron haasteita.
  • Jäi epäselväksi:

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Koodaus ja modulointi, virheenhavainnointi ja korjaus, kanavointi.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Koodaus ja modulointimenetelmät, siirtotien hallinta kanavoinnilla ja virheenkorjauksella.
  • Mitä opin tällä kertaa: Tietoliikenteen hallintaan liittyvät matemaattiset menetelmät.
  • Jäi epäselväksi: Virheiden aiheuttajat.

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Verkot, reititys, tietoliikenteen hallinta, lähiverkot.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Verkon koostumus ja riippuvuus sen osista.
  • Mitä opin tällä kertaa: Vuonvalvonnan tavoitteet.
  • Jäi epäselväksi: Viiveiden merkitys nykyajan nopeissa verkoissa.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

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

Kodin laitteistoon kuuluu tietokone, kännykkä, reititin ja televisio. Reititin jakaa ADSL yhteyden WLAN verkon kautta muille laitteille. Kännykässä käytetään sovelluksia, jotka voivat olla yhteydessä tietokoneella käytettäviin sovelluksiin, esimerkiksi Dropbox.

  • Miten langaton tiedonsiirto toimii?
  • Miten tietosuoja toteutetaan?
  • Miten GPS paikannus toimii?

Kotitehtävä 2

Pohdi millaisia siirtoteitä valitsemasi järjestelmät käyttävät ja millaisia protokollia niissä on käytössä. Protokollien osalta etsikää myös missä protokolla on määritetty ja mahdollisesti linkki kyseiseen määritykseen.

Kännykkä käyttää langattomaan tiedonsiirtoon radiotaajuuksia ja mm. HSPA protokollaa.

http://www.3gpp.org/HSPA

Tietokoneet voivat olla yhteydessä toisiinsa esimerkiksi Ethernet parikaapelilla tai WLAN mikroaaltoyhteydellä käyttäen IS-IS tai Babel protokollaa.

http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/c030932_ISO_IEC_10589_2002%28E%29.zip http://www.pps.univ-paris-diderot.fr/~jch/software/babel/

Kotitehtävä 3

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

Valtteri Meriruoko: Luentojen asiat kirjattu oppimispäiväkirjaan kattavasti, mutta tekstiä olisi voinut tiivistää. Koti- ja ennakkotehtävät kirjoitettu sopivan tiiviisti.

Satu Höysti: Lähdemateriaalia on käytetty paljon ja siihen on viitattu.

Henri Paukkonen: Luentoyhteenvedot tiivistetty hyvin. Osa kotitehtävistä puuttuu.

Ilona Toth: Koti- ja ennakkotehtäviin on panostettu. Wiki sivulla selkeä rakenne.

Mika Peippo: Kotitehtäviin kirjoitettu paljon asiaa, mutta kaipaa tiivistämistä.

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.

Kännykässä verkon tehokas käyttö saadaan koodijakokanavoinnilla jolloin koko taajuuskaista saadaan käyttöön ja jaettua usealle käyttäjälle. Televisiossa käytetään taajuusjakokanavointia, jolla saadaan aikaan tehokas yksisuuntainen tiedonsiirto. Reitittimessä käytettävä CSMA/CD menetelmä mahdollistaa internet yhteyden jakamisen usealle käyttäjälle.

Viikoittainen ajankäyttö

Luentoviikko 1

  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 2 h

Luentoviikko 2

  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 3 h

Luentoviikko 3

  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 2 h

Luentoviikko 4

  • Lähiopetus: 6 h
  • Kotitehtävät: 3 h