Paulan Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Aluksi oma lyhyt näkemys tietoliikenteestä.

Tietoliikenteen tehtävä on siirtää tietoa lähettäjältä kohteelle. Tiedon on oltava samansisältöistä lähtö- ja kohdepäässä. Toimivaa tietoliikennettä tarvitaan niin ihmisten yksityis- kuin työ/opiskeluelämässäkin. Tietoliikenteeseen kuuluvat tärkeinä osina laitteet, sovellukset ja verkot. Omassa arjessa , työssä ja kotona, tietoliikenne auttaa asioiden hoidossa, sähköisiin välineisiin ja langattomiin sekä etäyhteyksien perässä toimiviin laitteisiin ja sovelluksiin siirryttäessä elämä helpottuu ja tiedon liikkuminen nopeutuu. Toisaalta riskinä on “kaiken pysähtyminen” jos verkko pettää tai tulee muita ongelmia. Tällöin tietoliikenteen ammattilaiset ovat arvossa arvaamattomassa, ja itsellekin olisi hyötyä tuntea tätä maailmaa nykyistä paremmin. Tietoturva-asiat ovat myös huomioitavana.

Termit ja käsitteet:
- langattomat ja langalliset verkot
- mobiililaitteet, kiinteät laitteet (PC)
- internet
- pilvipalvelut
- käyttöjärjestelmät
- palvelimet, verkosto⇒ näiden toimivuus, varajärjestelmät, kapasiteetti, suorituskyky, yhteysnopeus
- käyttöoikeudet, tietoturva, hakkerointi

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Kurssin aloitus. Kurssin sisältö, siihen liittyvät ohjeet ja säännöt, materiaalit, tentti. Tietoliikenteen yleisasioita, perehtyminen kokonaisuuteen, kerrosmalliin sekä protokolliin. Piirrettiin kuva tietoliikennekokonaisuudesta, lähtien koti-PC:stä ja eri verkoista, puhelinverkosta, televisioverkostosta, erilaisista verkkopalvelinympäristöistä, web-palvelimineen, sekä GPS-verkoista satelliittiyhteyksineen.
  • Päivän tärkeimmät asiat: Tietoliikenteen näkökulmat, Kerrosmalli (teoreettinen malli ja TCP/IP sekä OSI), Protokollat.
  • Mitä opin tällä kertaa: Kerrosmalli/kerrosarkkitehtuuri: jokaisella kerroksella on oma tehtävä ja kullakin kerroksella on oma protokollansa. jos joku kerros muuttuu, tehdään muutos, ei vaikuta muihin. Kommunikointi tapahtuu aina alimman kerroksen kautta. Kerrokset toteuttavat omia tehtäviään ja protokollat toteuttavat kerrosten tehtävät! Siinä se käyttää ohjausinformaatiota.
  • Ensimmäisellä luennolla käytiin jo hyvin intensiivisesti kokonaisuutta läpi, ja pureuduttiin itselleni uusiin asioihin syvällekin, niin intensiivikurssilla kuuluukin. Oikein odotan mitä kolme seuraavaa luentopäivää tuovat, varmasti paljon paljon uutta ja näkökulmaa. Toivon pysyväni kärryillä. Ja toisaalta myös koetan päästä luennoille sillä muuten putoan helposti vauhdista. Ensimmäisellä luennolla piirretty kuva tietoliikenteen kokonaisuudesta oli hyvä hahmotelma kurssin sisällöstä.
  • Jäi epäselväksi: muutamia (aika monta) kurssilla esiintulleita lyhenteitä en vielä tunne. Läpikäydyistä malleista ja vaihtoehdoista jäi se epäselväksi, miksi käytetään mitäkin protokollaa esimerkiksi, ja kuka päättää ja mitkä tekijät siihen vaikuttavat.

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Tiedon siirto
  • Päivän tärkeimmät asiat :

Lisää Protokollasta (rakenne, segmentointi, kokoaminen)
virheenkorjaus, osoitustila
yhteydenhallinnan erottelu yhteydetön, yhteyksellinen
Siirtotiet: johtimelliset/Kaapelityypit. Johtimettomat/mikroaalto, satelliitti, radiotie, infrapuna
interferenssi
- jos useampia signaaleja, ne joko vahvistavat toisiaan tai neutralisoivat, hävittävät toinen toistaan
Analoginen ja digitaalinen signaali - digitaalisessa signaalissa tieto muutetaan biteiksi 1 ja 0, voidaan poistaa häiriöitä, toistamalla uudelleen data. Dataan tulkitaan ja suoritetaan uudelleen. Siniaaltojen käyttö…
tiedonsiirto ja kaistanleveys - kaikilla siirtoteillä on rajoitettu taajuuskaista.
- se rajoittaa datanopeutta jota voi siirtää

  • Mitä opin tällä kertaa:

- johtimelliset siirtotiet, erot ja kehitys
- Valokuitukaapelin toiminta. Luennolla näytettiin video jossa tuli valokuidun toiminta hyvin demonstroitua.
- valokuitua pitkin data kulkee hyvin 50 km, sitten on signaalia vahvistettava
- sähköiset häiriöt eivät vaikuta niin paljon
- mutkissa signaali hajoaa, leviää
- valokuitukaapelissa suurempi kapasiteetti kuin parikaapelissa tai koaksiaalikaapelissa
- valon eri sävyjä käytetään viemään eri signaaleja
- Johtimettomat siirtotiet i.e. langattomat.
- suunnattu / suuntaamaton, antennit
- radiotie, antennit eivät lautasantenneja kuten muissa
- radiotie eniten käytetty langaton siirtotie (gsm, bluetooth, radio+tv-lähetys, WLAN verkot

  • Jäi epäselväksi: Kumpaa käytetään enemmän yhteydenhallinnassa, yhteyksellistä vai yhteydetöntä. Luennon viimeinen osa joka mainittiin tärkeäksi mutta haastavaksi, siniaaltoineen oli kyllä jo rajamailla ettei dataähky iskenyt.

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Linkit

Luentopäivästä 3 jäi itselleni hyvin erpävarma ja tyhjä olo mutta aukkoja on pikkuhiljaa täytetty ja kiitos opiskelijakollegan antaman tukiopetuksen, sain uutta puhtia täyttää oppimispäiväkirjaa, kirjata läpikäytyjä asioita ylös ja päästä takaisin tämän junan kyytiin. olin tältä luennolta alkupuoliskon pois, työtehtävistä johtuen, ja kun työt menee nyt opintojen edelle ja vievät puhtia ja ajatuksia, ei luennolla ollut keskittyminen parasta mahdollista. Lisäksi nyt mentiin niin lujaa syvälle tietoliikennetekniikan detaljeihin ja syövereihin että heikommat putosivat varmasti kyydistä?

  • Päivän tärkeimmät asiat :

Signaalit ja koodaustekniikat
enkoodaus / dekoodaus
modulointi
digitaalinen data ⇒ digitaalinen signaali, koodaustavat: NRZ-L, NRZI, Bipolar-AMI,… Machester, Different. Manchester
Scrambling (tasaisen jakson “täyttämistä” koodissa)
digitaalinen data ⇒ analoginen signaali , modulaatiotekniikat ASk, BFSK, BPSK
Analoginen data ⇒ Digitaalinen signaali (esim Skype), PCM, Delta Modulaatio. Analogisesta data (aalto) muutetaan digitaaliseen muotoon ⇒ siirretään ja vastaanottopää muuttaa takaisin
analoginen data ⇒analoginen signaali, amplitude modulation, Frekvenssimod., Jakso/Phase modulaatio
Digitaalisen datakommunikaation tekniikat: asynkroninen (esim tietokoneen näppäimistön käskyt), lähetetään merkki kerrallaan,aikajaksotteinen
synkroninen dataa; bittejä siirtyy jatkuvana virtana (esim ethernet-yhteys)
Virheen havainnointi: pariteettibitti, CRC (Cyclic Redundancy Check)
Virheen korjaus korjaaminen haasteellisempaa kuin havaitseminen
Data Link Control Protocols (Linkkien hallinnan protokollat) kuljetuskerros lisätään fyysisen kerroksen päälle jotta tiedonsiirtoa voi paremmin hallita tarvitaan: kehyssykronisaatio???, vuon hallinta (sto+wait tai Sliding window), virheiden hallinta, osoitteisto, ohjausdata KANAVOINTI (MULTIPLEXING) (tärkeä asia!!) 2 tyyppiset linkit: Point-to-point ja broadcasting Kanavoinnin avulla käytettävää siirtotietä voidaan jakaa usealle käyttäjälle / toimijalle. Siirtotien käyttöä voi näin tehostaa.

  • Mitä opin tällä kertaa:

Erilaiset koodaustavat, jotka nekin lienee standardoitu.
On eri tapoja havaita siirretyssä datassa virhe. Luennolla harjoiteltiin virheen havainnointia ja laskettiin paperilla mm CRC tekniikalla (tämä osa oli matemaattista..) Virheen havaitseminen helpompaa kuin korjaaminen. Langattomissa ratkaisuissa korjaaminen ei aina kaikilla tavoin edes ole mahdollista. Virheen korjaamiseen on myös monia tapoja. Näitä en muista luennolta oppineeni juurikaan. Yksi knoppi jäi mieleen: Bluetoothissa on se tapa että sama data lähetetään 3 kertaa.
Kanavoinnin voi tehdä eri luokilla: taajuusjako FDMA, aikajako TDMA, koodijako CDMA , aallonpituusjako WDMA. Kanavointi tarkoittaa väylän jakamista kaistoihin ja eri tapoja miten kaistoja käytetään. ADSL=Asymmetric digital subcriber line; käyttäjän vastaanottokaista suurempi kuin lähetyskaista (sopii hyvin internetin selaamiseen vaikka kehitetty alunperin videolähetyksiin)

  • Jäi epäselväksi:

Ehkäpä juuri tuo virheenkorjaus jäi eniten auki kun en siitä muista luennolta juurikaan.

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Verkot ja sovellukset

Pelkäsin kolmannen luentopäivän jälkeen olevani pihalla kuin lumiukko mutta palasimmekin takaisin hieman ymmärrettävämmälle tasolle ja kirjasin luennon aikana asioita ylös. Lisäksi opiskelijakollegan “tukiopetus” luentojen jälkeen summasi hyvin myös tämän luentopäivän asioita yhteen ja ymmärrys lienee sittenkin kohtuullinen asioiden yleisestä tasosta, detaljit kyllä edelleen ovat hieman harmaata aluetta. Ja kyllä tämä kokonaisuus on niin täynnä yksityiskohtia, termejä ja erilaisia ratkaisuja, että ihmetellä täytyy miten hienosti tieto maailmassa liikkuukaan, on osattu tehdä myös oikeanlaisia päätöksiä käytettävistä tekniikoista ja päätöksistä. Vaikka joskus tökkiikin.

  • Päivän tärkeimmät asiat :

Tietoliikenteen jako kahteen: teleliikenne, dataliikenne (erilaiset tarpeet ja ominaisuudet) piirikytkentä ja pakettikytkentä (datasähke/virtuaalipiiri) Reitittäminen, eri tavat (Flooding, Random, Adapting) Reititysalgoritmit ja niiden käyttö (Least-Cost, Dijkstra's, Bellman-Ford) Dataverkon ruuhkautuminen (lähetettävien pakettien määrä lähestyy verkon pakettien käsittelykapasiteettia) matkapuhelinverkot LAN (Local Area Network) Uudelleen piirretty kuva verkoista!!! LAN ja WAN…

  • Mitä opin tällä kertaa:

teleliikenne (puhe/ääni): puhelinverkot, käyttää piirikytkentää, reaaliaikaisuus dataliikenne (data): lähiverkot, internet, GPRS… pakettikytkentää, ei ole reaaliaikaista kytkentäinen verkko koostuu asemista, solmupisteistä ja näiden muodostamista reiteistä = tietoliikenneverkko Linkki on solmujen väli Vaihtoehtoisia reittejä voi käyttää Piirikytkennässä reitti ensin etsitään ja kun löydetty, reitti varataan ja kanavointi varaa yhden kanavan verkosta käyttöön ja pysyy varattuna koko toiminnon (keskustelun) ajan Pakettikytkennässä data pilkotaan pieniin paketteihin siirtoa varten ja paketit kulkevat “itsenäisesti” ominaan verkossa, varastoidaan solmuihin hetkeksi ennen seuraavalle solmulle lähettämistä Pakettikytkennän 2 tapaa: tietosähke/datagrammi tai virtuaalipiiri Päätökset reitittämisessä (mm kustannus, laskenta, päätöksentekopaikka) Verkon kuormittuvuus erilaislla reitittämisillä (esim Flooding vrt. Adapting) Ruuhkautumisen raja yleensä 80% käyttöasteessa verkossa Ruuhkautumisen valvonnan merkitys on suuri ennaltaehkäistä täydellinen ruuhkautuminen ja tietoliikenteen totaalinen pysähtyminen Ruuhkan hallintaa: Back-pressure, Choke-packet, sisäinen havainnointi, ulkoinen viestintä, tiedonsiirron hidastaminen LAN verkon historiasta opimme. nykyisin joka kodissa on LAN, samoin yrityksissä.

  • Jäi epäselväksi:

Mitä opin kurssin aikana

Opin paljon tietoverkoista, tietoliikenteestä ja tietoliikennetekniikasta, sen suunnitteluun ja kehittämiseen vaikuttavista asioista ja olemassaolevista ratkaisuista. Opin myös sen että erilaiset sovellukset ja laitteet voidaan synkata toimimaan yhdessä, kun on standardoituja tekniikoita ja toiminnallisuuksia, ja yhteisesti sovittuja säännöstöjä. Tietomäärän kasvaessa myös tietoliikenne kasvaa joten sen oikeanlaisellä reitittämisellä ja kavavoinnin kehittämisellä on mahdollista kasvattaa koko ajan tiedonsiirtoa tarpeiden mukaan.

Monessa ammatissa ja tehtävässä tarvitaan kokonaisnäkemystä tietoliikenteen asioista, ei riitä että vain tietotekniikan ammattilaiset ja asiantuntijat tuntevat tämän maailman. On tärkeää että myös päätöksentekijät, liiketoiminnoista vastaavat ja asiantuntijat eri tehtävissä ymmärtävät mitä tietoliikenne mahdollistaa, mitkä ovat sen rajoitukset ja miten asiat linkittyvät toisiinsa. Siksi on hyvä ollut saada kokonaiskäsitys kurssilla käsitellyistä asioista, vaikka en voikaan sanoa kurssin jälkeen hallitsevani täydellisesti tai edes riittävästi nämä asiat, eli lisäoppi ei ole pahasta täst edespäinkään.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

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

Oma kuvani kokoaa omassa arjessa näkyvät ja toimintaani vaikuttavat ja mukanaolevat tietoyhteydet ja tietoliikenteet. Varmaan jotain unohtuikin ja kuvamuodossa piirtäminen ei ollutkaan niin helppoa vaikka lista asioista, palveluista ja laitteista saadaan helposti pitkäksi. Lisäksi se mikä rajataan tässä tietoliikenteeksi, herätti ajatuksia. Onhan tavallinen postikin edelleen osa sitä, samoin puhelut ja myös kotikadulla naapurin kanssa käydyt kuulumisten vaihdot… Keskittyminen nyt lienee paikallaan kuitenkin sähköisiin ja nykyajan laajempiin yhteyksiin, joilla tehokkaasti ja nopeasti voidaan siirtää tietoa kauaksikin. Esim Facebookilla yhteydenpito ulkomailla asuviin sukulaisiin ja ystäviin on helppoa, vaivatonta eikä maksa mitään. Myös päivittäisten ostosten ja matkavarausten jne tekeminen on vaivatonta omalta kotisohvalta. Tietoturva- ja tallennusasiat toki arveluttavat. Työssäni olen liki 100% tietokoneen, Lyncin, älypuhelimen äärellä, tiiviisti siirtäen ja vastaanottaen tietoa jatkuvasti - kotona ei siksi huvittaisi tehdä kaikkia asioita koneella, mutta kyllä kotioloissa nettisurffailukin on lisääntynyt tabletin hankinnan jälkeen, se on niin helppoa ja houkuttelevaa…

kotitehtaevae_1_tietoliikenne_arjessa_paula_pulliainen_03102013.ppt

Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.
1. Mistä tiedän mikä/mitkä järjestelmät lähellä syövät samaa tietoliikennekaistaa käyttävää tilaa, ja hidastavat toimintoa? (esim adsl/wifi yhteyksillä joka meillä aiemmin oli, kahdella koneella ollessa samaan aikaan netissä, toimi muuten hyvin mutta jos tein töitä raskaalla tehdasjärjestelmällä ja toisella koneella meni nettiin, stoppasi tekeminen tehdasjärjestelmään samantien)
2. Miten eri valmistajien laitteet saisi samalla tavalla yhdistettyä? Esim meillä tulostin johon liitetty läppäri, mutta Ipad2 ei ilmeisesti liity siihen vaikka yrittäisi.
3. Kumpi toimii nettikäytössä paremmin, puhelinkaapelia pitkin liitetty ADSL vai langattomaan tekniikkaan tehty reititin, 3G/4G yhteys jota esim Saunalahti tarjoaa? (kodissani oli ongelmia langallisen yhteyden kanssa adsl:ssä, ja sen korjaaminen ei ole tarpeen jos hankin tuon langattoman vaihtoehdon?)

Ennakkotehtävä luentoa 2 varten

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

mokkula 3G Mittausten perusteella suomalaisten 3g-yhteyksien keskimääräinen nopeus on 2,3 megabittiä sekunnissa. 2988 kbit/s:n keskinopeus nostaa Saunalahden/Elisan vastaanottonopeudeltaan kokonaistuloksissa testin nopeimmaksi verkoksi. (MikroPC:n nettisivut, artikkeli keväältä 2012)

gsm GSM-datan suurin tiedonsiirtonopeus on 9,6 kbit/s, joka riittää WAP-palvelujen ja sähköpostin tarpeisiin. (wikipedia) Suomessa matkapuhelinverkot käyttävät 900 MHz, 1800 MHz ja 2100 MHz taajuusalueita. - 900 MHz taajuusalue on sekä GSM- että UMTS-verkkojen käytössä. - 1800 MHz taajuusaluetta käytetään toistaiseksi vain GSM-verkoille. - 2100 MHz taajuusalue on UMTS-verkon käytössä. Puhelut, tekstiviestit ja data kulkevat kaikilla edellämainituilla taajuuksilla. Netti toimii myös GSM-verkossa, mutta huomattavasti hitaammin kuin UMTS-verkossa.

sähkön etälukumittari/tiedonsiirto: “Tällä hetkellä kotitalouskäyttöön tarkoitetuille sähkölaitteille ei ole olemassa niitä koskevaa standardia, joka vaatisi että ne on testattava sähköverkon ohjaussignaalien varalle. Taajuuskaista 3…95 kHz on varattu sähköverkkotoiminnan signaaleille ja 95 kHZ – 148,5 kHz kiinteistöjen ja sähkölaitteiden mahdollisille viestisignaaleille.”

2. Luento: Kotitehtävä

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.

siirtotiet:
johtimelliset:
TV - antennijohto tv - digiboxi

johtimettomat: kaukosäädin - tv (infrapuna) ohjain - playstation (infrapuna?) internet - mokkula 3G - radiotie sähkön etäluenta - radiotie? navigaattori GPS - satelliitti

Tehtäväkuvaus: Valitse haluamasi aihealue ja etsi siihen liittyvä protokolla. Tutustu protokollaan ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaan. Esitä www-osoite käyttämääsi protokollaan.

Protokolla tarkoittaa tiettyjä sääntöjä tai toimintatapoja, joiden mukaan tiedonvälitys tapahtuu. Protokollia määrittelevät erilaiset standardointielimet, joista tärkeimpiä ovat Internet Engineering Task Force (IETF), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), International Standards Organization (ISO) ja International Telecommunications Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T).

Tavallisimmat Internet-protokollat ovat TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), UDP/IP (User Datagram Protocol/Internet Protocol), HTTP (HyperText Transfer Protocol) ja FTP (File Transfer Protocol).

Sähköpostin käytön protokollia:

SMTP
Internet-sähköpostin perustana on sopimus siitä, millaista tietoa (dataa) sähköpostilla voidaan siirtää (tämä on käyttäjän kannalta tärkein sopimuksen sisältö) ja miten sähköpostiviestejä siirretään palvelimelta toiselle. Tällaista sopimusta kutsutaan protokollaksi. Yksinkertaisin Internet-sähköpostin protokolla on SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). SMTP-protokollaan sisältyy yksinkertaisten ASCII-tekstien välittäminen ja postin tallentaminen postipalvelimelle. Yksinkertainen ASCII-teksti voi sisältää vain 7-bittisiä merkkejä, esimerkiksi kirjaimia a-z, numeroita, välimerkkejä ja sulkumerkkejä, mutta ei esimerkiksi skandinaavisia kirjaimia (åäö).

SMTP (lyhenne sanoista Simple Mail Transfer Protocol) on TCP-pohjainen protokolla, jota käytetään viestien välittämiseen sähköpostipalvelimien kesken. Protokollalle on varattu portti 25.

Nykyaikaiset postipalvelimet käyttävät alkuperäisen SMTP:n sijasta laajennettua ESMTP-protokollaa.

SMTP-protokolla määriteltiin ensimmäisen kerran RFC 821:ssä elokuussa vuonna 1982.

Postin noutoa varten postipalvelimelta postiohjelmaan ovat postinnoutoprotokollat erikseen, eli ns. “pull”-protokollat.

Näitä ovat muun muassa POP3 (lyhenne sanoista Post Office Protocol versio 3), IMAP (lyhenne sanoista Internet Mail Access Protocol) ja HTTP (lyhenne sanoista Hypertext Transfer Protocol) esimerkiksi Hotmail, IlohaMail.

Sähköpostin kulku:

A kirjoittaa sähköpostiviestin postiohjelmallaan (esimerkiksi Outlook).

2. A:n postiohjelma lähettää viestin A:n postipalvelimelle (eng. mail server).

3. A:n postipalvelin ottaa TCP-yhteyden B:n postipalvelimelle.

4. A:n postipalvelin siirtää (“push”) viestin SMTP-protokollalla B:n postipalvelimelle.

5. B:n postipalvelin laittaa viestin B:n postilaatikkoon.

6. B:n postiohjelma noutaa viestin postinnoutoprotokollalla (“pull”) (esimerkiksi POP3) postiohjelmaan ja B lukee viestin.

SMTP-palvelimia Sendmail Exim Postfix qmail Exchange

Tässä listattuna muutamia palveluntarjoajien lähtevän postinpalvelimista (SMTP-palvelin): Sonera Internet mail.inet.fi Sonera ADSL mail.inet.fi Elisa ADSL ja Kolumbus Nebula smtp.nebula.fi Jippii mail.jippii.fi Saunalahti posti.saunalahti.fi DNA smtp.dnainternet.net NIC smtp.nic.fi Welho smtp.welho.com MB-Net posti.mbnet.fi SOON smtp.kolumbus.fi

3. Luento: Ennakkotehtävä

Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuiissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa. siirtotiet:
johtimelliset:
TV - antennijohto tv - digiboxi

http://fi.wikipedia.org/wiki/Maanp%C3%A4%C3%A4lliset_digitaalitelevisiol%C3%A4hetykset_Suomessa

Kanavaniput maanpäällisessä lähetysverkossa

Suomessa multipleksia kutsutaan usein kanavanipuksi. Se sisältää useita TV-kanavia, jotka välittyvät saman datavirran eli multipleksin kautta. Katseltaessa televisiota digisovitin säätää virittimen vastaanottamaan aina yhtä kanavanippua ja valitsee sen datavirrasta kanavan kuvaamiseen tarkoitetun datan, josta muodostuu digi-tv-kanavan kuva ja ääni. Lisäksi kanavanipussa välitetään kanavakohtaisia tekstitykseen liittyvää informaatiota (DVB-tekstitys) ja ohjelmatietoja (EPG). Yhdessä DVB-T kanavanipussa voidaan välittää halutusta laadusta riippuen 3−10 SDTV-kanavaa. Mitään rajoituksia kanavien lukumäärälle kanavanipussa ei asetettu toimilupia jaettaessa. Kanavanipun datavirta on 22 Mbit/s, josta jaetaan kaistaa kullekin kanavalle vaihtelevalla datamäärällä[4]. Esim. urheilulähetykset saattavat viedä enemmän dataa kuin uutislähetykset, jolloin kaistaa annetaan enemmän urheilulähetykselle. Käytännössä kanavat multiplekstaan yhteen datavirtaan niin, että jokaisen kanavan sen hetkinen kuvanlaatu on optimoitua parhaaksi suhteessa toisten kanavien viemään datamäärään. Kunkin kanavan kuvan pakkauksessa käytetään MPEG-2-algoritmia. Mobiilitelevision DVB-H:ssa sen sijaan käytettiin MPEG-4:sta.

DVB-H standardin lakkautuspäätös tehtiin 2011 Valtioneuvostossa ja sen korvaajaksi päätettiin luoda uusi DVB-T2 teräväpiirtostandardin HDTV-kanavanippu.[5] Digita sulki DVB-H-mobiili-tv-verkon kokonaan 5.3.2012”

Suomessa lähetys- ja vastaanotinteknologia on digitaalinen, joten laitteisto on hieman monimutkaisempi kuin analogisessa:
Kuva- ja äänilähde
Transmitteri, koodaa informaation digitaaliseksi ja lähettää radioaaltoina.
Antenni
Digiboksi eli digitaalisovitin, joissakin televisioissa sisäänrakennettu, eli digivirittimellä varustettu Dekooderi, joka muuttaa radioaallot biteiksi, lähetetään analogisena näyttölaitteelle (analoginen televisio), tai suoraan näytölle (digiviritin)
Näyttö ja kaiutin
(Tämä järjestelmä on digitaalinen, antenniverkossa toimiva. Antenniverkon lisäksi käytetään myös kaapeli- ja satelliittiverkkoja.)

johtimettomat: kaukosäädin - tv (infrapuna)
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kaukos%C3%A4%C3%A4din
“Kaukosäädin lähettää videonauhurille, televisiolle tai muulle laitteella jossa on kaukosäädin infrapunasäteen, jonka sisältämä tieto vaihtaa esimerkiksi kanavaa tai muuttaa äänen voimakkuutta. Tieto on kaksijärjestelmällä muodostettu pulssijono, jonka vastaanotin tulkitsee. Silmälle näkymätön infrapunavalo tuotetaan valodiodilla ja otetaan vastaan infrapunakennolla, joka toimii valokennon tavoin.

Kaukosäädin muistuttaa ulkomuodoltaan ja toiminnaltaan taskulaskinta. Napin painallus lähettää sähkösignaalin mikropiiriin, joka puolestaan lähettää pulssijonon valodiodille. Valodiodista käytetään usein lyhennettä LED. Pulssijono muodostuu nollista ja ykkösistä eli välillä virta kulkee, välillä ei kulje. Jokainen virtasykäys saa valodiodin lähettämään infrapunavaloa.

Vastaanottimen päässä on infrapunalle herkkä valokenno, joka antaa infrapunapulssien tahdissa vaihtelevan sähkövirran. Pulssijono tulkitaan mikropiirissä, joka ohjaa vastaanotinta esim. televisiosta.

internet - mokkula 3G - radiotie
http://en.wikipedia.org/wiki/3G

sähkön etäluenta - radiotie?
Esimerkki netistä: “Kuinka langaton etäluenta toimii: MULTICAL 21 mittarit lähettävät tietoa langattomalla M-Bus tiedonsiirrolla 16 sekunnin välein. Vastaanotin voi olla USB- mittarilukija tai käsiterminaali ja luenta voidaan suorittaa vaikka ohikulkevasta autosta. MULTICAL 21 mittarit voidaan myös lukea automaattisesti RadioLink luentajärjestelmän avulla ja siirtää tiedot eteenpäin vaikka matkaviestintäverkon avulla.”

navigaattori GPS - satelliitti
http://fi.wikipedia.org/wiki/Paikannus
http://fi.wikipedia.org/wiki/Radioaalto
http://fi.wikipedia.org/wiki/GSM

3. Luento: Kotitehtävä

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

Tämä tehtävä on hyödyllinen ja motivoiva. Toisten kirjaamien asioiden lukeminen on hyvää summausta ja antaa hieman erilaisia näkökulmiakin aiheeseen. Monella , itseni mukaanlukien, on tässä kohtaa (3.12.-8.12.2013 kun tätä tehtävää itse teen) vielä aika paljon tekemistä oppimispäiväkirjan ja kotitehtävien kanssa, joten en voi kuin ihailla ja antaa tunnustusta niille jotka ovat heti luentojen jälkeen jaksaneet kirjoittaa opittuja asioita ylös. Näin varmastikin oppiminenkin on tehokkaampaa, sillä jälkikäteen asioiden muistelu ja muistiinpanojen tulkitseminen, eivät tue yhtä hyvin oppimista. Perusasioiden luetteleminen ja luennoilla seuraaminen ovat anteneet hyvät eväät asioiden kirjaamiseen, ja netistä löytyy hyvin joka aiheesta tietoa ja taustoja. Näiden asioiden konkretisoiminen, analysointi ja kokonaisuuteen sovittaminen ei olekaan niin helppoa, ja tässä erottuvatkin meidän kurssillakin “jyvät akanoista”. Toisilla on toki aihepiiri hallussa jo osin tai kokonaan entuudestaan, toisilla tämä onnistuu kovalla työllä kurssin aikana ja avulla. Osa tyytyy menemään siitä, mistä aita on matalin eikä tämän asian detaljien haltuunotto ole ehkä kaikille motivaatiolistan kärkipäässä oman tulevaisuudensuunnittelunkaan osalta. Siksi osa tyytyy siihen että perusteet tulee haltuun. Kävin useammallakin sivulla, mutta tässä muutama esimerkki.

Lauri Isoaho:
vahvuudet: tarkka, selkeä ja täsmällinen ja hyvin kattava oppimispäiväkirja ja hyvin tehdyt tehtävät. Näkee että Lauri tietää hieman asioista jo ennalta, on motivoitunut ja panostanut tehtäviin. Tenttiinkin valmistautuessa taidan käväistä Laurin sivuilla uudelleen.
heikkoudet: ulkopuoliselle, ei niin osaavalle lukijalle asiat on aika lyhyesti listattu, vaikka asioita onkin valtavan paljon. Laurin oppimispäiväkirjan lukemiseen ajatuksella menee aikaa muita enemmän :)

Tiia Lantta:
vahvuudet: selkeä, ytimekäs, ei rönsyile. Tunnollisesti tehty tähän saakka. Tunneilla osattu listata avainasiat, joista on hyvä jatkaa pohdintaa.
heikkoudet: syvällisempi aiheen hallinta vielä puuttuu tai on haussa, ja oppimispäiväkirjan täyttö sekä tehtävät on varmaan tehty aika nopeasti.

Mette Mikkola:
vahvuudet: kolme ensimmäistä luentopäivää kuvattu hyvin. Tässä on myös tenttiin valmistautumiseen itselleni yksi katsomisen arvoinen sivu. Selkeä ja asiakokonaisuuksiltaan tasapainoinen.
heikkoudet: kuten itselläni, vielä on työtä jäljellä ennen tenttiä, kotitehtäviä tekemättä ja lähtökohta samantyyppinen kuin itselläni. Asioiden haltuunottaminen vaatii tässä aiheessa työtä.

Heidi Haapanen:
vahvuudet: Vaikka oppimispäiväkirjan täyttö on suppeahkoa tässä vaiheessa tarkasteltuna, näkökulma on omanlainen ja kannatti tätäkin käydä vilkaisemassa; asioiden kirjaamisesssa taas jotain uutta tai toisia asioita kuin just itselle tuli mieleen tai mitä olen kirjoittanut omaani. Heidin lähtökohta ja odotukset kurssille ovat viestintälähtöiset ja se näkyy oppimispäiväkirjan täytössä.
heikkoudet: kuten itselläni, vielä on työtä jäljellä ennen tenttiä, kotitehtäviä tekemättä ja lähtökohta samantyyppinen kuin itselläni. Asioiden haltuunottaminen vaatii tässä aiheessa työtä.

Mika Peippo:
vahvuudet: esimerkiksi tämän kotitehtävä 3 osalta hyvä analyysi yleisesti kurssilaisten oppimispäiväkirjasta ja tavasta kerätä tieto ja vastata asioihin sekä hyvin tunnistettu haaste soveltaa etsittyä ja kerättyä tietoa. Hyvä selkeä rakenne, tiiviisti esitetyt asiat perusteluineen ja analysointeineen.
heikkoudet: hieman laajempi kuvaaminen ja vähemmän tiivistetty tapa esittää asioita antaisi oppimispäiväkirjaan vielä syvyyttä.

4. Luento: Ennakkotehtävä

Lukekaa wikissä pääsivulla kohdassa “linkkejä ja muuta materiaalia aihepiiriin” löytyvä WLAN -artikkeli ja pohtikaa kuinka tunneilla opetetut asiat suhteutuvat siihen.

WLAN artikkelissa kuvattiin WLAN verkkojen ja niiden tehojen / datasiirtonopeuksien tilannetta nyt sekä kehitysvaiheissa olevia ratkaisuja ja maalattiin tulevaisuudenkuvaa. Kurssin opetukseen linkittyy tämä artikkeli hyvin siinä mielessä, että langattomat verkot ovat kasvavassa käytössä ja tarpeet datasiirron nopeuteen ja verkkojen kapasiteettiin nousevat koko ajan, erilaisten laitteiden ja sovellusten kehittyessä ja ihmisten tottuessa mm katsomaan elokuvia liikkeellä ollessaan , mobiililaitteillaan. Artikkelissa oli paljon kurssilla opetettuja termejä ja asioita, puhuttiin datan siirtonopeuksista, verkon varaamasta taajuudesta, kanavoinnista ja mobiiliverkoista yleensäkin. Myöskin standardoinnista ja miten haasteellista on pitää standardointi ja kehitys/kysynnän tarpeet samassa rytmissä, ettei standardien takia jäädä nalkkiin ja kehitys viivästyy liikaa.

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?

http://fi.wikipedia.org/wiki/LTE
http://www.sonera.fi/tutustu+ja+osta/esittelyssa/4g
https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/5799/Timo_Eloranta_LTE_3G_GSM_tekniikan_vertailu.pdf?sequence=1


Omaa pohdintaa: Elorannan Insinöörityössä (tehty 2009) todettiin GSM verkon olevan luotettava/luotettavin puheluiden välityksessä eikä LTE verkon tuovan mainittavia hyötyjä tai lisäarvoa. Tuo työ on jo aika vanha, paljon on tekniikka ja verkot kehittyneet siitä. Verkot ovat eriytyneet puhelin- ja dataliikenteen tarpeisiin ja erilaisessa tiedonsiirrossa esim GSM / 3G/4G verkoilla on etunsa, riippuen mitä dataa halutaan siirtää. Dataliikenteen määrän kasvu on haaste verkoille. Suuri osa mobiiliverkon dataliikenteestä tapahtuu hyvin pienellä alueella, jossa asuu paljon ihmisiä. Mistä tiedän mikä verkko on toiminnalleni paras (kotona / työssä?) ja voiko operaattoreiden vertailua tehdä objektiivisesti? Voiko verkon kuormituksia ennakoida ja piikkitilanteisiin teknisesti varautua paremmin? Korvaako mobiiliverkkoratkaisut kotikäytössä ja yksityiskäytössä langalliset joskus kokonaan, entä laajemmissa (työpaikat, palvelupaikat)? Missä tarvitaan langallisia / milloin ne katoavat kokonaan?

4. Luento: Kotitehtävä

Tarkastellaan 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.

Kotonani ei ole langallista internet yhteyden mahdollistavaa siirtotietä vaan olen toiminut 3G mokkulan avulla kotonani, vasta nyt sen tehot ovat alkaneet olla alakantissa käyttööni nähden. Riippuen päivän ajasta ja onko arki vai pyhä, tehokkuus ja nopeus vaihtelevat suuresti. Esim aamulla klo 7 -8 välillä ruuhkaa lienee, kun moni aamusella käyttää samaa kanavaa, verkko kuormittuu, samoin iltaisin. Päiväsaikaan toimii hienosti, yleensä. Myös sillä on merkitystä missä kohtaa taloa signaali otetaan mokkulalle. 3G verkko kotikadullani on parantunut kyllä tässä viime vuosien aikana ja aioin jo kokeilla 4G:täkin mutta en vielä ole siihen ruvennut. Uskoisin että kanavoinnilla sekä verkkotekniikalla on tässä yhteys ja molempien yhteisvaikutus.

Verkkojen tehot näkyvät työelämässäkin, meillä eri toimipaikoissa on erilaisia tehoja yrityksen käyttämissä verkoissa. Osa käytettävistä järjestelmistä vaatiikin paljon suorituskyvyltä ja siksi on eroja siinä missä päin Suomea / millä toimipaikalla ohjelmaa käytetään, miten nopeasti se vastaa toimintoihin. Tämä lienee verkkoteknillinen asia.

Radiokanavat menevät toisinaan päällekkäin. Meillä tuntuu naapurimaan kanavataajuudet olevan vahvat ja menevät osin joka suomalaisten radiokanavien päälle. Radiokuuntelun kannalta on myös häiriöherkkyyttä, matkapuhelin liian lähellä radiota, antaa häiriötä. Kyse on kanavoinnista. Tosin radiolaite keittiössäni on vanha ja tekniikaltaan jo vanhentunut, sillä on osa vaikutuksesta.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h, wikisivun luonti 1 h, oppimispäiväkirjan kirjoittaminen 1 h, kotitehtävät 2 h + kertaus ennen seuraavaa luentoa 2 h
Yhteensä 12 h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6 h, kotitehtävät 2 h
Yhteensä 8 h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 4 h (olin alkuosan luennosta poissa), kotitehtävät 2 h Yhteensä 6 h

  • Luentoviikko 4

LÄhiopetus: 8 h, kotitehtävät 4 h Yhteensä 12 h

luentojen jälkeen, kertausta 4 hengen ryhmän kanssa 4 h
materiaalin läpikäynti itsenäisesti 4 h
tekemättä jääneitä kotitehtäväviä luentojen 3 ja 4 osalta , 4 h
oppimispäiväkirjan täydentämistä luentojen 3 ja 4 osalta, sekä aiempien merkintöjen tarkastamista 2 h
tenttiin valmistautumista 5 h

Yhteensä 19 h

Kaikki yhteensä: 57 h


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