meta data for this page
  •  

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkonäkemykseltäni olen ammattilainen tietoliikennetekniikassa. DI tutkinnossa (LUT) 2010 olen suorittanut tietoliikenne- ja tietotekniikan sivuaineena. Nykyisessä työssäni toimin tuotepäällikkönä tietoliikenneteknisen tuotteen ja palvelun kanssa globaaleilla markkinoilla teollisuudessa.

Ennakkotehtävä 1. teollisen_internetin_vallankumous.docx

Ennakkotehtävä 2.

Toisen sukupolven matkapuhelinverkko 2G, joka tunnetaan GSM verkkona toimii 900MHz ja 1800MHz taajuudella. Pohjoisamerikassa 850MHZ ja 1900MHz. 2G verkon (GPRS) datanopeus on 384kb/s (50kt/s).

Kolmannen sukupolven matkapuhelinverkko 3G, joka tunnetaan Euroopassa UMTS ja Amerikassa CDMA verkkona toimii 850MHz,900MHz, 1900MHz ja 2100MHz taajuuksilla. Nopeudet yltävät aina 2Mb/s (250kt/s).

Ennakkotehtävä 3.

Siirtotieratkaisun koodaus/modulointi: Veikkaisin käytettävien modulaatiotapojen olevan Vaihemodulointi (Phase Modulation; PSK ja QAM).

Siirtotieratkaisun kanavointi: Mobiilissa GSM verkossa aikajakokanavointi TDMA ja Pohjois-Amerikassa vastaavasti mobiiliverkossa CDMA.

Ennakkotehtävä 4.

Artikkelissa käsitelläänn mielenkiintoisesti sitä miten erilaiset teknologiat mahdollistavat yhä suurempinopeuksisen datasiirron. Teknologioissa mainitaan tunnelointi, modulointi ja siirtoteiden taajuus sekä erilaisia antennityyppejä. Tietoliikenneteknologioiden hallinnointiin vaikuttavat järjestöt ja niiden vastuut tuodaan myös esille. Kaiken tämän lisäksi artikkeli herättää pohtimaan miksi tämä kaikki kehitys tapahtuu? Tavoite on siis suuremmat tiedosiirtonopeudet ja teknologian kehittyminen on tämän mahdollistaja. Mutta mikä on se arvo jota nopeampi tiedonsiirto synnyttää? Onko se full-hd tason kuvanlaadulla mhdollistettava online pelaaminen vai elokuvien lataaminen on-demand tyylisesti jopa kaukana kaupunkikeskittymästä sijaitsevalle kesämökille reaaliajassa? Insinööreille ja teknisille osaajille on tyypillistä innostua kehittämään uutta teknologiaa joka mahdollistaa sinäänsä jotain muttei sitä kuitenkaan osata jalkauttaa todellisiksi tuotteiksi tai palveluiksi. Annan esimerkin: mitä siis teet 10G/sec nopeudella toimivalla tiedonsiirrolla jos 10M/sec olemassaolevalla yhteydelläsi siirrät tiedostoja jo muutamissa sekunneissa. Onko hyöty perusteltu jos 1sec sijaan kuluu 0,1sec?

LTE teknologiaa esittelevä sivusto: http://fi.wikipedia.org/wiki/LTE

LTE teknologia mahdollistaa paremman luotettavuuden sillä siinä käytetään erilaista radiotekniikkaa tukiasemasta-päätelaitteeseen kuin päätelitteesta-tukiasemaan. Tukiasemasta-päätelaitteeseen hyödynnetään lisäksi useaa radotietä eli niin kutsuttua MIMO-tekniikkaa. Ensimmäiset LTE verkot avasi suomeen Sonera vuonna 2010. Siirtymävaiheessa olisi erityisen tärkeää virallisen organisaation tai tahon puuttua verkkoarkkitehtuuriin ja sen valvntaan jotta kuluttajille tarjottavat palvelut vastaisivat todellisuudessa samaa kuin lupauksissa. Laboratorio olosuhteet ovat asia erikseen mutta rajansa kaikella. Kysymyksinä ensimmäisenä tulee mieleen yhteensopivuus vanhaan teknologiaan? Mitä käy GSM/2G verkoille kun 4G ajetaan sisään. Useat tahot muun muassa teollisuudessa (mm. Fortum ja etäluettavat sähkömittarit) hyödyntävät yhä GSM verkkoja.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Todella mielenkiintoinen alku, jossa esiteltiin (ja kerrattiin) erilaisia muuttujia IT-infrastruktuurissa. Termistöt ja teoreettiset mallit kuten Stallingsin malli ja kehityshistoria eivät ole minulle tuttuja, joten ne opin uutena tietona.

Tiedonsiirtomallit esimerkein oli hyvin ymmärrettäviä. Kommunikointimallin sisäistäminen lähtökohtana. WAN, LAN, MAN ok ajatuksena tarkemman tiedon ymmärtämiselle.

Kerrosarkkitehtuuri ja protokollatarkastelu on suhteellisen yksityiskohtaisella tasolla. Sitä on vaikea sisäistää pelkällä lukemisella. TCP/IP olennaisinta tietoa ja helpompi sisäistää. Ei niin suurta painoarvoa muille vähemmän käytetyille protokollille.

Luentopäivä 2:

Protokollat esitettiin havainnollisesti ja suhteellisen yksityikohtaisesti. Ne on helppo sisäistää. Hieman epäseläksi jäi kanavoinnin periaatteet ja miksi sitä käytetään.

Standardoinneista herää kysymys; mitä järkeä on standardoida, jos samalle asialle on useampi standardi. Onko se enää standardointia?

Melko kattava paketti tietoliikenteen perusteista. Osasta materiaaleja herää kysymys kuinka relevanttia tietoa on yhä? Kiinteiden puhelinverkkojen rakenne kotitalouksie llankaliittymiin on vanhentunutta tietoa. Olennaisempaa olisi keskittyä esim. WhatsApp ja Skype toimintaan.

Langaton tiedonsiirto selkeästi mielenkiintoisin osa-alue toistaiseksi. Pystyn soveltamaan paljon varusmiespalveluksessa (aselaji viesti) oppimaan mikrolinkkitekniikkaa. Myös selkeät kuvat materiaaleissa helpottaa sisäistämistä.

Sisäistämistä häiritsee englannin ja suomenkielen välinen sekasorto materiaaleissa. Parempi olisi joko suomen tai englanninkieli, eikä sekoitus lähes lausetasolla. Kappaleessa aika paljon uutta asiaa ja matemaattisia kaavoja, joita en sisäistänyt täydellisesti. Vaatinee uuden lukukerran tai kaksi. Muun muassa kaavat eivät olleet tuttuja.

Luentopäivä 3:

Ensimmäisen luentosarjan sisältö oli periaatteeltaan ymmärrettävää mutta etäopiskeltuna jäi pinnalliseksi. Laaja ja moninutkainen termistö muun muassa vaikeutti ymmärtämistä; FSK, BPSK, QPSK, 64-QAM, 8B6T jne. Signaalien muunnoksia onneksi havainnollistettiin kuvilla, jotta säilyi kohtalainen ymmärrys mistä puhutaan.

Datan lähetyksen ja vastaanoton synkronointi on lähtökohtaisesti ymmärrettävää mutta tästä kappaleesta jäin kyllä täysin tyhjänpäälle. Ymmärsin ehkä 20%. Pitänee kerrata ja lukea suomen kielellä samasta aiheesta.

Vuonhallinan; stop-and-wait, sliding window ja virheenhallinnan ARQ versiot; Stop-and-wait, go-back-N ja Selective reject sisäistin hyvin.

Kanavointi sikäli tuttua että yritimme rakentaa hieman erikoista kanavointiratkaisua mobiiliin GPRS verkkoon taajuusmuuntajan ja palvelulle varatun serverin välille. Reaaliaikasuus tuli kuitenkin haasteeksi eikä kanavointi onnistunut tehokkaasti. Kaikkia detaljeja en materiaalista sisäistänyt mutta pääkohdat kyllä.

Luentopäivä 4:

Erittäin mielenkiintoinen aihe ja sopivan syvällisesti/pinnallisesti esitetty. Hieman vaikeuksia sisäistää osasta kuvista niiden tarkoitusta mutta lopussa oleva yhteenveto piiri ja pakettikytkennän jakautumisesta kolmeen osaan; piirikytkentä, pakettikytkentä (virtuaalipiiri ja datasähke) selvensi kokonaiskuvaa.

Toisen luentosarjan sisältö jäi hieman epäselväksi. Ilmeisesti kappaleessa tarkasteltiin reititysvaihtoehtoja verkoissa. Alueessa mentiin suoraan asiaan ja monet kalvot olivat englanniksi, tämä vaikeutti sisäistämistä. Alueesta jäi mieleen Bellman-Ford menetelmä verrattuna Dijksttra menetelmään. Näiden menetelmien välisiä eroja en ymmärtänyt.

Kolmannessa aihalueessa käsitelty ruuhkautuminen oli alkuun ymmärrettvää ja sen torjumiseksi kehitetyt teknologiat ja mentelmät loogisia. Syvällisemmän ymmärtämisen saavuttamiseksi olisi kuitenkin pitänyt tutustua aiheeseen myös muista lähteistä. Jälleen englanninkielinen materiaalipaketti aiheutti pientä sisäistämisvaikeutta.

Moobilitelekommunikaatio on minulle lähtökohtaisesti kaikista tutuin aihepiiri. Kappaleen lopussa esitetyt mobiiliyhteyksien sukupolvet oli hyvä yhteenveto. Propagation sekä OFDM jäivät minulle hämärän peittoon. Pitää kerrata ja tutustua aiheeseen myös muualta.

Kotitehtävä 1

Kotitehtävä 2

Kotitehtävä 3

Kotitehtävä 4

Optimointia tiedonsiirron suhteen toteutetaan ensisijaisesti siten että ensin valitaan mitä tietoa halutaan siirtää. Kunnonvalvontayksikkö mittaa reilusti toista sataa eri parametriä, joista suodatettuna lähetetään hieman yli parikymmentä parametriä. Ainoastaan hyödynnettävät parametrit kuormittavat täten GPRS kaistaa. 2G verkko käyttää aikajakokanavointia TDMAta (Time Division Multiple Access). Noin 5000 yhteydestä 80% on 2G verkon yli kommunikoivia laitteita. Loput 20% on modeemi joka kykenee 3G tiedonsiirtoon ja tällöin kanavointitekniikkana on koodijakokanavointi eli CDMA (Code Division Multiple Access). Kanavoinnin merkitys korostuu ratkaisussa, sillä tiedonsiirto käyttää samaa verkkokapasiteettiä kuin kuluttajapohjainen matkapuhelin viestiliikenne. Kyse on siis puhtaasti siirtotien jakamisesta aka. kanavoinnista eli multipleksauksesta.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Etäopiskelu 12h

  • Luentoviikko 2

Etäopiskelu 12h

  • Luentoviikko 3

Etäopiskelu 16h

  • Luentoviikko 4

Pääsivulle