meta data for this page
  •  

8-) Oppimispäiväkirja 8-)

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkotehtävä 1.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Kurssin aluksi opiskelijat kirjaavat näkemyksensä tietoliikenteestä tähän kohtaan omaa oppimispäiväkirjaansa. Näkemys sinällään ei tarvitse olla pitkä selostus max 10 riviä tekstiä ja max 10 avainsanaa.

Minulle tietoliikennetekniikka hahmottuu näin kurssin alussa laitteiden (kahden tai useamman) keskustelusta keskenään. Tieto liikkuu palvelinten läpi. Tiedon liikkuminen langattomasti on helpottanut yritysten toimintaa, maailma on kuvainnollisesti pienempi langattomuuden ansiosta. Tietoliikennetekniikassa on paljon käsitteitä, joita kaikkia en kyllä osaa näin kurssin alussa selittää, esimerkiksi adsl, tcp/ip-protokolla, pilvipalvelu, lähdekoodi ja verkot. Tieto, joka verkossa liikkuu perustuu lähdekoodiin. Lähdekoodeista muodostuu myös käyttäjien käyttämät sovellukset.

Ennakkotehtävä 2. Etsi ensimmäiseen kotitehtävään valitsemistasi tietoliikenneratkaisuista niiden tarvitsema / tarjoama datanopeus ja mahdollinen taajuuskaista.

ennakkotehtava2_niiranenlaura.docx

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

ennakkotehtava3_niiranenlaura.docx

Ennakkotehtävä 4.

Artikkeli “Kohti terahertsin verkkoja” oli minulle varsin hankalaa luettavaa. Johtunee siitä, että asiat, joita artikkelissa käsitellään, on hyvin vieraita ja siksi kokonaisuuden ymmärtäminen ja varsinkin sen linkittäminen luentojen asioihin tuottaa suurta päänvaivaa. Pääasiana artikkelissa kuitenkin oli se, että wlan-nopeudet tulevat kasvamaan ja tätä aihetta on käsitelty myös luennoilla. Artikkelin mukaan langattomien verkkojen nopeuksien kasvu tulee viihdeteollisuuden tarpeista, ja kilpailevia standardeja on kaksi. Artikkelissa esitellyt aiheet koodauksesta ja moduloinnista taisivat olla käsittelyssä juuri luennolla 3, jolle en itse päässyt. Toki parhaani mukaan yritin opiskella aiheesta itsenäisesti. Mutta artikkelissa siis esitellään standardi 802.11ac, joka tarjoaa toiseen standardiin 802.11n:ään verrattuna kolmanneksen tehokkaamman koodaus- ja modulointialgoritmin, kaksin- ja nelinkertaiset kanavanleveydet sekä tuplasti mutkikkaamman spatiaalisen limityksen.

2 LTE-tekniikkaa esittelevää sivustoa:

http://ltemobiiliverkko.blogspot.fi/

http://www.elektroniikkalehti.fi/index.php?option=com_content&view=article&id=381%3Alte-a-verkossa-lupaavia-tuloksia&catid=13&Itemid=101

LTE-tekniikka tuo tullessaan nopeammat yhteydet kuin nyt käytössä olevat 3G-yhteydet. Se on tietysti hieno juttu, mutta milloin tämä on tavallisen käyttäjän käytettävissä niin, että luvatut nopeudet todella ovat niin nopeita kuin luvataan? Ja lopulta, mihin ihminen lopulta tätä lisänopeutta tarvitsee?

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Viime vuosikymmeninä internet on yleistynyt, palvelut ovat lisääntyneet ja laitteet ovat monipuolistuneet. Lähteet ja kohteet jaetaan yleensä osakokonaisuuksiin eli kerroksiin. Johtaja kirjoittaa kirjeen, sihteeri postittaa sen ja kuriiri toimittaa sen. Johtajat juttelevat keskenään, sihteerit keskenään ja kuriirit keskenään.

Kerrosarkkitehtuuri Jakamalla järjestelmän toiminnot pienempiin osiin, saadaan järjestelmästä helpommin hallittava. Kaksi yleisesti tunnettua kerrosmallia ovat OSI ja TCP/IP. OSI:ssa on seitsemän kerrosta, TCP/IP:ssä viisi kerrosta. Ideaalitilanteessa kerrokset tulisi olla määritelty niin, että muutokset yhdellä kerroksella eivät vaikuta toisten kerrosten määrittelyihin. Kommunikointi toisten järjestelmien kanssa tapahtuu aina kerrosmallin alimman kerroksen kautta. Alimmalla, fyysisellä, tasollakaan ei yhteyden tarvitse olla kiinteästi määritelty kahden järjestelmän välille.

Luentopäivä 2:

- Protokollien kommunikointi voi tapahtua yhteydettömästi (postikortti) tai yhteydellisesti (puhelinkeskustelu)

- Olioiden välillä paketit ei välttämättä aina saavu oikeassa järjestyksessä

- Vuon valvonta = toimenpide jolla vastaanottaja säätelee lähettäjän lähetysnopeutta

- Liikkuva ikkuna = ikkuna liukuu numeroinnin yli

- Virheenkorjaus = Käytetään pinentämään virheiden vaikutuksia, jos havaitaan virhe, pyydetään lähettämään uudelleen

- Protolla = syntaksi, semantiikka ja ajoitus

- Osoitustaso = Viitataan kommunikoivan olion tasoon järjestelmässä

- Globaalin osoitteen oltava yksikäsitteinen ja kaikkialla käytettävissä

- Standardisointi → yhteensopivuus on kaiken a ja o

- ISO = International Organization for Standardisation

- Siirtoteitä on johtimellisiä ja johtimettomia

- Nopeus, etäisyys, kaistanleveys → määrää millä nopeudella laite pystyy toimimaan

- Kun aallonpituus kasvaa niin taajuus pienenee

- Nykyisin viimeisin linkki on usein langaton

- Parikaapeli → halvin ja eniten käytetty johtimellinen siirtotie, käytetään yleisesti niin puhelin- kuin dataverkoissa

- Mitä suurempi tiedonsiirtonopeus sitä lyhyempi etäisyys

- Koaksikaapeli = kaksi johdinta sisäkkäin, parempi häiriönsieto jo luontaisesti, käytetään esim. TV-jakeluverkossa

- Optinen kuitu koostuu ytimestä, heijastuskerroksesta ja kuoresta, käyttökohteita: runkoverkot, kaupunkiverkot, lähiverkot, tilaajajohdot

Luentopäivä 3:

Digitaalinen signaali - diskeettinen, jaksotetut jännitepulssit - jokainen pulssi on signaalielementti - binääridata koodattu signaalielementeiksi

Signaalien tulkkaus - täytyy tietää

   bittien ajoitus, milloin ne alkavat ja päättyvät
   signaalien taso

- vaikuttavat tekijät signaalien tulkkauksessa

   kohinasuhde
   siirtonopeus
   kaistanleveys
   koodausmenetelmä

NRZ - binäärikoodaus - Plussia: helppo suunnitella, kaistan hyvä käyttö - miinukset: dc-komponentti, synkronointiominaisuuden puuttuminen

Digitaalinen data, analoginen signaali - koodaustekniikoita ASK, FSK, PK - käytetty tyypillisesti julkisissa puhelinsysteemeissä

Analoginen data, digitaalinen signaali - digitalisointi on analogisen datan muuntaminen digitaaliseksi dataksi - tämä tehdään käyttämällä kodekkia

Asynkronoitu tiedonsiirto - välitetään yksi merkki kerrallaan - jokainen merkki on 5-8 bittiä pitkä - yksinkertaista ja halpaa

Synkronoitu tiedonsiirto - bittien lohkot siirretään tasaisesti ilman alku- ja loppukoodeja - tehokkaampi kuin asynkronoitu tiedonsiirto

Virhetyyppejä - virhe tapahtuu kun bitti muuttuu lähettämisen ja vastaanottamisen välillä

Virheenkorjaus - vaatii yleensä datalohkon uudelleenlähettämisen - ei sovi langattomille sovelluksille

Kanavointi

Kahdenlaisia linkkejä - PPP (point-to-point) - Broadcast

Siirtokapasiteettiä voidaan jakaa useamman siirrettävän signaalin kesken. Tätä jakoa kutsutaan multipleksoinniksi eli kanavoinniksi.

Kanavointi voidaan jakaa seuraaviin luokkiin: - taajuuskanavointi FDMA - Aikajakokanavointi TDMA - Koodijakokanavointi CDMA - Aallonpituusjakokanavointi WDMA

FDMA - kukin signaali keskittyy omalle taajuusalueelle eli kanavalle - syötettävä data voi olla digitaalista tai analogista - käytetään esim. tv-kanavien välittämiseen

ADSL - tarjoaa nimensä mukaisesti ratkaisun tilaajan ja etäverkon välille - käyttää olemassa olevaa puhelinkäyttöön tarkoitettua parikaapelia - alun perin suunniteltu video-on-demand-palveluille, sittemmin internet-käyttö tullut pääasialliseksi palveluksi - toimintamatka noin 5,5km

TDMA - voidaan käyttää digitaalisille signaaleille tai digitaalista dataa kuvaaville analogisille signaaleille - perustuu eri signaalien viipalointiin (aikajako) - Viipalointi voi tapahtua

   bittitasolla
   tavutasolla
   suuremmissa yksiköissä

Synkroninen TDMA - datan oltava digitaalista - signaali voi olla digitaalinen tai analoginen - siirrettävä data muodostaa kehyksiä - kehykset muodostuvat aikaviipaleista - vastaanottopäässä aikaviipaleet ohjataan oikealle vastaanottajalle

Kaapelimodeemin toiminta - kaapelimodeemikäytössä palveluntarjoaja varaa 2 kanavaa (yksi molempiin suuntiin) datakäyttöä varten - Joka kanava on jaettu tilaajien kesken - vahvistinasema jakaa datat pieninä paketteina

CDMA - tärkeä koodausmenetelmä langattomassa kommunikoinnissa - käytetään johtimettomilla siirtoteillä - analogista tai digitaalista dataa analogiselle signaalilla WDMA - laajakaistainen koodijakokanavointi, sama kaistanleveys kaikille datanopeuksille - Käytetään esimerkiksi UMTS/3G-verkoissa

Luentopäivä 4:

• Kytkentäinen verkko koostuu toisiinsa kytketyistä solmupisteistä • Verkkoa käyttäviä laitteita kutsutaan asemiksi • Solmut tarjoavat asemille tietoliikenneverkon palvelun ja siirtävät asemien dataa • Tietoliikenne on perinteisesti jaettu teleliikenteeseen (puhelinverkot) ja dataliikenteeseen (dataverkot) • Piirikytkentä = Teleliikenteessä puhe/ääni tarvitsee reaaliaikaisen kommunikointiväylän • Pakettikytkentä = datalle on tärkeämpää, että kommunikointiväyliä käytetään mahdollisimman tehokkaasti

Piirikytkentä • Varatuilla resursseilla päästään tavoitteeseen eli reaaliaikaiseen tiedonsiirtoon • Sovelias menetelmä teleliikenteen ongelmiin • Käytetään myös jossain yksityisissä kiinteissä yhteyksissä, myös dataliikenteen siirtoon • Kommunikaatio pitkin piirikytkentäistä verkkoa edellyttää määriteltyä yhteyspolkua kahden aseman välillä • Viestinvälitys pitkin piirikytkentäistä verkkoa sisältää kolme vaihetta 1) yhteyden muodostaminen 2) datan siirtäminen 3) yhteyden lopettaminen

• Päästä-päähän-yhteys on muodostettava ennen varsinaista datan siirtoa • Kanavan kapasiteetti on varattuna ko. yhteydelle koko yhteyden ajan vaikka dataa ei kulkisikaan • Esimerkkejä piirikytkentäisistä verkoista

   yleinen puhelinverkko
   vaihteet
   yritysten yksityiset verkot

• Piirikytkennän signalointi voi tapahtua varsinaisen puheen kanssa samalla kanavalla kaistansisäisesti tai kaistan ulkopuolella tai sitten omalla kanavallaan

Pakettikytkentä • Periaatteet:

   data pilkotaan pieniin paketteihin siirtoa varten
   paketin koko riippuu pitkälti siirtoverkosta
   jokainen datapaketti sisältää käyttäjän dataa ja kontrolli-informaatiota
   reitin solmuissa paketit varastoidaan lyhyeksi aikaa ja lähetetään seuraavalle solmulle
   solmujen täytyy olla tietoisia verkon tilasta

Pakettikytkennän etuja piirikytkentään verrattuna • Verkon tehokkuus parempi • pakettikytkentäinen verkko voi suorittaa datanopeuden muunnoksen siinä tapauksessa, jos kahdella asemalla on eri nopeuksiset yhteydet • Pakettikytkentäisessä verkossa voidaan määrätä eri prioriteetteja paketeille

Pakettikytkennässä on käytössä kaksi eri kytkentätapaa: tietosähke ja virtuaalipiiri

Arpanet on perustettu 1969 vuodesta 1983 lähtien käyttänyt TCP7IP-protokollaa Arpanetistä kehittyi internet

Dijkstran algoritmi Etsii lyhimmän polun yhdestä pisteestä kaikkiin muihin pisteisiin askeleet 1) alustus 2) pääsy seuraavalle solmulle 3) polkujen päivitys

Pohdintaa koko kurssista

Kurssi oli minulle varsin hankala. Pohjatietoja tähän aiheeseen ei juurikaan ollut, ja sen vuoksi melkeinpä kaikki asiat olivat uusia. Paljon pyrin tekemään kurssin eteen töitä, lukemaan, opiskelemaan ja ymmärtämään näitä tietoliikennetekniikan asioita. Silti minulle jäi monet asiat epäselviksi ja se varmaan johtuu siitä, että lähtötietoni näistä asioista olivat tosiaan niin heikot. Toivottavasti osaisin kuitenkin jotain asioita edes yksittäisesti, mutta keskiviikon tentissä tuo sitten nähdään. Kiitos kurssista!

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Luo kuva kodin tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. Kirjaa näkyville 3 mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.

kotitehtava_1_niiranenlaura.docx

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.

kotitehtava2_niiranenlaura.docx

Kotitehtävä 3

Hallikas Juha

Kotitehtävät, jotka olivat jo tehtyinä, vaikuttivat minusta siltä, että asioihin oli perehdytty tai ehkä hän tiesi aiheesta valmiiksi, ainakin enemmän kuin itse tiedän. Kotitehtävät on siististi tehty, tiivis ja hyvä kokonaisuus!

Iiskonmäki Tommi

Hyvä kokonaisuus, tehdyt tehtävät olivat siistejä ja selkeitä, kyllähän Tommi nämä osaa =)

Auvinen Juho

Lyhyet kompaktit vastaukset, johtuneeko siitä että aihe olisi niin tuttu? Joka tapauksessa, selkeitä kuvia, jopa minä niistä jotain ymmärrän =)

Pelli Iiro

Minun silmiin vaikuttaisi että Iiro tietää tästä aihepiiristä. Vastauksissa paljon sellaista sisältöä, mitä en ymmärrä, mutta varmasti täyttä asiaa.

Kokko Paula

Ulkoasultaan siistit vastaukset. Vastauksiin on selvästi käytetty aikaa ja vaivaa. En tiedä kuinka tuttuja kurssin asiat on Paulalle ennestään, mutta jos ei ole, varmasti hän tällä kurssilla oppii koska näyttää että asioihin on perehdytty.

Kotitehtävä 4

Kotonani on pöytätietokone, jossa on Soneran ADSL-yhteys. Nopeus pitäisi olla XX muttei se mielestäni todellakaan ole sitä. Lisäksi samaa yhteyttä käyttää tv-laitteeseen liitetty laite, jonka kautta voidaan adsl-yhteyttä hyödyntämällä katsoa esim. netflix-palvelun ohjelmia. Tietokoneen ja netflix-palvelun yhtäaikainen käyttö ei mielestäni hidasta toistensa käyttöä, vaan enemmänkin kyse on koko verkkotekniikan (ADSL:n) vakaudesta. Varmasti asuinpaikkakunnallanikin on merkitystä, mutta edes jonain päivänä olisi kiva olla varma että verkkoyhteys toimii. Nyt se on aina aika epävärmaa. En ole verkkoyhteyttäni käyttänyt kovin suurten tiedostojen siirtelyyn, joten minun käytössä yhteys on ollut tältä osin riittävän tehokasta. Ainoastaan joitakin tv-ohjelmia katsottaessa tietokoneelta saa varautua siihen, että kaistanleveys ei pysy perässä ja näin ollen ohjelmat tuntuvat pätkivän jonkin verran.

Puhelimeni käyttää 3G-tekniikkaa (CDMA-kanavointia), ja asuinpaikassani puhelinyhteys toimii varsin heikosti. Siinä olisi paljon parantamisen varaa. Välillä yhteyttä ei ole ollenkaan ja välillä hyvin heikosti. Koskaan yhteys ei ole ollut hyvä eli tehokas.

Viikoittainen ajankäyttö

* Luentoviikko 1 Lähiopetus: 6 h + 2h luentomateriaalin lukemista + 2h oman sivun tekeminen, ennakkotehtävän kirjaaminen, tutustuminen kurssiin, oppimispäiväkirjan tekeminen

* Luentoviikko 2 2h kotitehtävä 1 tekemistä ja opiskelua miten word-tiedosto lähetetään wikiin omalle sivulle. ONNISTUIN! 2h ennakkotehtävän tekemistä. Lähiopetus 7h

* Luentoviikko 3 2h Kotitehtävä 2 tekemistä. 2h ennakkotehtävän tekemistä.

* Luentoviikko 4 4h kotitehtävien tekemistä, aikaa meni siksi varmaan vähän enemmän kun en päässyt 3. luennolle. 7h lähiopetusta. Muutama hetki toisen ja kolmannen luennon asioiden läpikäyntiä, koska 4. luennolla pidetään asioista pistarit =) Lopuksi useita useita tunteja tenttiin lukemista ja viimeisten kotitehtävien tekemistä =)


Pääsivulle