Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

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.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Tietoliikenteen perusasiat, kerrosmalli, protokolla
  • Päivän tärkeimmät asiat: Kerrosmallin teoreettinen malli, OSI/TCP/IP, protokollan toiminta ja tehtävät
  • Mitä opin tällä kertaa: Sen mitä tietoliikenne yleensä edes on.
  • Jäi epäselväksi: Moni yksityiskohta.

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Tiedon siirto
  • Päivän tärkeimmät asiat: Protokollien toiminnot, esim. segmentointi, kokoaminen ja paketointi. Protokolla koostuu: syntaksi, semantiikka ja ajoitus. Tietoliikenteen standardisointi (edut, haitat, prosessi). Siirtotiet: johtimellinen ja johtimeton.
  • Mitä opin tällä kertaa: Protokollien toiminnoista, virheenkorjauksesta, johtimellisen ja johtimettoman tiedonsiirron eroja.
  • Jäi epäselväksi: Tiedonsiirron standardisointi oli hankala asia.

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Linkit
  • Päivän tärkeimmät asiat: signaalikoodaustavat, asynkroninen tiedonsiirto, virheen havaitseminen ja korjaus, PPP, kanavointi; sen jaottelu(taajuusjako-, aikajako-, koodijako- ja aallonpituusjakokanavointi
  • Mitä opin tällä kertaa: selkein oli kanavointi- ja sen jaottelukokonaisuus sekä myös virheen korjaus ja havainnointi.
  • Jäi epäselväksi: signaalikoodaustavat olivat vaikea asia

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Verkot ja sovellukset
  • Päivän tärkeimmät asiat: teleliikenne vs. dataliikenne, kytkentäiset verkot: paketti- ja piirikytkentä, reititysstrategiat, tukkeutuminen tietoverkossa, soluverkot, 3G, 4G, LAN, LAN topologiat, LAN protokollan arkkitehtuuri, high speed LAN ja Ethernet teknologiat
  • Mitä opin tällä kertaa: paketti- (dataliikenne, tehokkuus) ja piirikytkennöistä (teleliikenne, reaaliaikaisuus) ja LAN sekä sen protokollien topologiat: väylä, puu, rengas, tähti.
  • Jäi epäselväksi: tukkeutuminen ja soluverkot yleisesti jäivät vielä epäselviksi

Mitä opin kurssin aikana

Ennakkotehtävät

Ennakkotehtävä 1

Määrittele oma näkemyksesi tietoliikenteestä paperille 10 min. max. 1 A4 Mieti termejä/käsitteitä/asioita/kokonaisuuksia, joita tietoliikenne tuo mieleesi ?

Tietoliikenne on tämänhetkisen käsitykseni mukaan tietokoneiden yms. välillä, verkossa tapahtuvaa tiedon liikkumista. Tietoliikenteen avulla ihmiset voivat olla yhteydessä/jakaa tietoa jne. ei konkreettisesti naamatusten.

-tietokone, verkko, internet, data, ohjelma, sovellus, langaton verkko, informaatio

Ennakkotehtävä 2

Etsi ensimmäiseen kotitehtävään valitsemistasi tietoliikenneratkaisuista niiden tarvitsema/tarjoama datanopeus ja mahdollinen taajuuskaista. Esim. GPS käyttä taajuutta X, matkapuhelin 3G moodissa käyttää taajuutta Y ja tarjoaa nopeuden Y

Suomessa matkapuhelin 3G-verkossa käyttää 900MHz ja 2100MHz taajuuksia. Tavallinen modeemi käyttää taajuuskaistaa 300–3400 hertsin alueella, ADSL taas 23 000–1 100 000 hertsin taajuusalueella. Kaapeli-tv:llä ilmeisesti paljon eri taajuuksia.

Ennakkotehtävä 3

Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuiissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

Kännykkä GSM (radiotie): TDMA (Time Division Multiple Access) eli aikajakokanavointi

Tietokone (laajakaista): CDMA (Code Division Multiple Access) eli koodijakokanavointi

Ennakkotehtävä 4

Lukekaa wikissä pääsivulla kohdassa “linkkejä ja muuta materiaalia aihepiiriin” löytyvä WLAN -artikkeli ja pohtikaa kuinka tunneilla opetetut asiat suhteutuvat siihen. Etsikää verkosta sivu tai pari, jotka esittelevät LTE-tekniikkaa (mobiiliverkko) ja pohtikaa mitä uutta kyseinen tekniikka tuo siihen mitä tunneilla on opetettu. Millaisia kysymyksiä aihepiiri herättää?

Teksti pohtii WLAN -verkkojen tulevaisuutta. Tekstissä on paljon kurssilla esille tulleita asioita ja käsitteitä, joita tuskin olisin ymmärtänyt ennemmin kuin kurssilla on ollut.

LTE (Long Term Evolution) on 3G-tekniikka, jonka ideana on nostaa datan siirtonopeuksia, laskea kuluja, lyhentää viiveitä ja parantaa palveluja.

Linkkejä:

wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/LTE_(telecommunication)

http://www.4gamericas.org/index.cfm?fuseaction=page&sectionid=249

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. Valitse selkeästi erillisiä laitteita tyyliin tietokone, puhelin, sykemittari, gps, televisio, … ja erilaisista palveluista tyyliin urho-tv, facebook, …. Ajatuksena on, että tässä vaiheessa luodaan kuva tietoliikennetarpeista ja sovelluksista ilman, että vielä pohditaan alla olevia teknologioita. Tämän kuvan olisi hyvä herättää ajatuksia ja kysymyksiä siitä kuinka kaikki toimiikaan. Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää. Kurssin edetessä tätä kuvaa laajennetaan sitä mukaan kun uusia osia malliin ilmenee ja lopulta arvioimme saatiiko kysymyksiin vastaukset kurssin aikana.

Kotona on kannettava tietokone, pöytätietokone, tabletti, älypuhelin, modeemi, televisio, tulostin. Tietokoneet ja tabletti käyttävät modeemin kautta tulevaa nettiä. Tulostin on yhteydessä tietokoneeseen. Tiedot kännykästä, kannettavasta ja tabletista siirtyvät toisiinsa helposti pilvipalvelun avulla. Myös puhelimen voi liittää modeemin verkkoon. Television ohjelmat näkyvät kaapeli-verkon kautta. Televisiossa on maksu-tv palveluja. Tietokoneissa, tabletissa ja puhelimessa toimivat monet samat palvelut internetin välityksellä, kuten facebook, twitter ja sähköposti.

1.Mitkä kaikki laitteet lasketaan tietoliikenteeseen kuuluviksi laitteiksi? 2.Yhdistyykö normi tv (ei äly tv) muihin laitteisiin millä tavoin? 3.Miten satelliitit toimivat?

Kotitehtävä 2

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.

Televisio: Siirtotie yleensä koaksiaalikaapeli.

Pöytätietokone: Lähiverkossa yleensä käytetty siirtotie on Ethernet, kaapelin kautta.

Kannettava tietokone: Yleensä langaton siirtotie, mutta voi olla myös kaapeli. Verkkoprotokollana ATM (langaton internetyhteys ADSL)

Kännykkä: Langaton siirtotie. UMTS

Tablettitietokone: Langaton siirtotie. Yleensä WLAN, mutta voi olla 3G-ominaisuuden omaavissa laitteissa: UMTS

Kotitehtävä 3

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

Osalla on erittäin laajat omat sivut. Jotkut jopa tehneet ikäänkuin muistiinpanot wiki-sivulle, oppimispäiväkirja-kohtaan. He ovat selkeästi kiinnostuneita ja perehtyneitä aiheeseen kunnolla. Toisilla taas on tehty juuri ja juuri ensimmäinen, ehkä toinen tehtävä, mutta muut ihan vaiheessa. He eivät välttämättä siis aijo suorittaa kurssia loppuun tai tekevät sen ehkä myöhemmin.

Vahvuuksia näissä laajoissa versioissa on se että on jo opiskeltu perusteellisesti viikoittain asiat ja jälkikäteen ennen tenttiä helppo kerrata sieltäkin käsin.

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.

Kännykkäni käyttää siirtotienä radiotietä ja internetyhteyden saan 3G:n kautta. Tässä matkapuhelinverkossa on ymmärtääkseni sellainen koodaustekniikka että usea käyttäjä voi käyttää sitä yhtä aikaa eikä verkon nopeus/tehokkuus häiriinny siitä. Minulla ainakin toiminut hyvin, riippuu tietenkin kuuluvuusalueestakin.

Kotona meillä on kaapeliverkkoon kytkettynä modeemi ja televisio, ja ne tulee saman piuhan kautta seinästä. Jos moni on omilla tietokoneillaan internetissä samalla kun katsoo TV:tä niin kuva saattaa rakeilla ja Internet-yhteys hidastua. Tämä ei siis ole kovin tehokas ratkaisu näille kaikille laitteille yhteisesti.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Wiki: vajaa 1h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 5 h Wiki: vajaa 1h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 5 h Wiki: n.1h

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 5 h Wiki: n.1h


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