Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenne mahdollistaa tiedonsiirron eri asioiden ja sovellusten välillä käyttäen erilaisia tekniikoita ja verkkoja (Intranet, mobiili, jne.)

termejä/asioita/käsitteitä jne.: Internet protokollat, IP osoitteet, mobiiliteknologiat, GSM, verkot, ISDN, ADSL, kuitu, runkoverkko, cloud computing, WLAN, langattomat verkot, jakaminen, replikointi, 3G/4G, palvelimet, hosting, UMTS, virtualisointi, siirtonopeus….

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: Johdatus tietoliikennetekniikkaan ja sen perusteisiin
  • Päivän tärkeimmät asiat: kommunikointimalli, protokollat ja kerrosarkkitehtuuri, kolmikerrosmalli, TCP/IP- ja OSI-mallit
  • Mitä opin tällä kertaa: Ensimmäistä kertaa joku kertoi minulle mitä nämä asiat oikeasti tarkoittaa. Tähän asti olen työelämässä törmännyt käsitellyihin aiheisiin käsitteellisellä tasolla ja olen “periaatteessa” tiennyt mitä mikin termi tarkoittaa. Olen käynyt tietoliikennetekniikan perusteet kurssin viimeksi vuonna 1997, joten tämä kurssi on ollut tähän asti erinomainen muistin virkistäjä ja nyt vanhempana tuntuu, että asiat tulee ymmärretyksi hieman paremmin kuin aiemmin. Päällimmäisenä jäi mieleen kerrosarkkitehtuurimalli, jossa protokollat ovat kaikki omia itsenäisiä tasojaan ja suorittavat oman tasonsa siirtoketjussa. Muistisääntönä jäi mieleen myös johtaja-sihteeri-kuriiri määritelmä ja miten kommunikointi eri järjestelmien välillä tapahtuu aina alimman portaan kautta.

Luentopäivä 2:

Ennakkotehtävä:

  • kodin ADSL yhteys: Security type: WPA-PSK, Radio Type: 802.11n, Latausopeus 10-20 Mbit/s / lähetysnopeus 0,5-1 Mbit/s.
  • GSM puhelinliittymät:? työnantajan liittymä, ei pääsyä liittymätietoihin… Sonera 3G (?), mobiilisiirtonopeus: ?

Luennolla käsiteltiin seuraavia asioita:

• Protokollien yleiset toiminnot: o mitä protokolla tarkoittaa o mistä se koostuu (syntaksi, semantiikka, ajoitus) o protokollan tehtäviä, esim. virheen havainnointi, virheen korjaus, ohjausinformaatio, vuon hallinta, kanavaointi, segmentointi • Standardoinnit, miksi niitä tarvitaan: o Tietoliikenteen standardointeja tarvitaan yhteensopivuudesta eri järjestelmien välillä. • Siirtotiet; o Johtimellisest siirtotiet: signaalit kulkevat fyysistä reittiä pitkin (parikaapeli, koaksiaalikaapeli, optinen kuitu, sähköjohto), tiedonsiirtonopeus tai laitteiden välinen etäisyys riippuu käytettävistä olevasta kaistanleveydestä, mikäli siirtoteiden pituus ja etäisyydet kasvaa signaalia pitää vahvistaa vahvistimilla. o Johtimettomat siirtotiet: tieto siirtyy langattomasti ( mikroaaltolinkit, infrapuna, radiotie, satelliittilinkit), siirtoteiden signaalit etenevät ilmassa eri taajuksilla, signaalit ovat suunnattuja (satelliittilautanen) tai suuntaamattomia (mobiilipuhelin).

Luentopäivä 3:

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

Tietoverkkoon liitettävän ADSL‐modeemin tulee olla hyväksytty liitettäväksi suomalaiseen puhelinverkkoon ja tukea IETF RFC 2684 ‐standardin mukaista siltaavien ja reitittävien protokollien LLC‐kehystystä sekä standardien ANSI T1.413 issue 2, ITU‐T G992.3 ANNEX A/M/L ja G992.5 ANNEX A/M määrittelemiä ADSL ja ADSL2+ ‐linjanopeuksia. (Lähde: Saunalahden ADSL-liittymän palvelukuvaus)

Luennolla käsiteltiin seuraavat asiat:

Käytiin läpi signaaleja ja sitä minkälaisia erilaisia tapoja signaaleja on muuttaa analogisesta tai digitaalisesta digitaaliseksi signaaliksi. Lisäksi käsiteltiin erilaisia koodaus- ja siirtotapoja (esim. NRZ-L, Bipolar, ASK, FSK, PSK).

Lisäksi käytiin läpi asyknonista ja synkronista tiedonsiirtoa, tiedonsiirron virheenhavainnointia ja virheenkorjauksia. Myös linkkikerros käsiteltiin ja sen tehtäviä. Kanavointi käytiin myös läpi ja sen eri tekniikat – taajuusjakokanavointi (FDMA), aikajakokanavointi (TDMA), koodijakokanavointi (CDMA) ja aallonpituusjakokanavointi (WDMA)

Raskas päivä, josta valitettavasti moni asia meni ohi – mutta selkeytyi kyllä jälkikäteen ainakin jollakin tasolla, kun paneutui rauhassa asiaan.

Luentopäivä 4:

Ennakkotehtävä:

LTE (Long Term Evolution)-tekniikka linkkejä:

http://en.wikipedia.org/wiki/LTE_(telecommunication) http://www.mobileburn.com/definition.jsp?term=LTE

Luennolla käsiteltiin seuraavat asiat:

• Käytiin teleliikenteeseen ja dataverkkoihin liittyviä asioita – kuten esim. onko tiedonsiirto reaaliaikaista vai purskeista näissä verkoissa. Ja mitkä eri laitteet käyttävät mitäkin tekniikoita. • LAN lähiverkko ja sen topologiat • MAC protokolla

**

Mitä opin kurssin aikana

Paljon erilaisia termejä ja nippelitietoa, joilla pääsee rehvastelemaan kavereiden ja työkavereiden kesken. Kurssi toi pienen ymmärryksen tietoliikennetekniikan alkeisiin, vaikka välillä tuntui, että mentiin aivan liian detaljitasolle monissa asioissa.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Kuvassa kuvattu meidän kotona olevien läppäreiden ja puhelimien kautta tapahtuva kommunikointi internettiin. Käytössämme on sekä ADSL-yhteys että erillinen mobiililaajakaistaliittymä, jota käytämme tietokoneessa esim. mökillä. Lisäksi matkapuhelimissa on käytössä datayhteydet, jolla pystyy ottamaan yhteyttä internettiin. kodin_yhteydet_internettiin.pdf

Selvitettäviä asioita on mm.:

  • miten internet-verkkoa voisi hyödyntää paremmin kodin muiden laitteiden käytössä, esim. Playstation, TV?
  • miten langaton verkko toimii?
  • miten verkon nopeus määräytyy, esim. kotona 20 megan ADSL-yhteys, mikä aiheuttaa, että maksiminopeus ei ole koko ajan käytössä?
  • mikä aiheuttaa verkon epätasaisuuden (verkon pätkimisen)?

Kotitehtävä 2

ADSL-modeemi:

Kotitehtävä 3

Muiden oppimispäiväkirjojen tutkiskelu:

Monilla ihmisillä oli tehtävät tarkasteluhetkellä kesken, mutta yleisesti tarkasteltuna moni oli tehnyt kurssipäivästä tiivistelmän listaamalla kurssilla käytyjä asioita sekä lisännyt siihen omia kommentteja ja ajatuksia päivästä. Se, että reflektoivatko nämä kuinka hyvin kurssilaisten varsinaista oppimista, ei aivan käy ilmi monista töistä.

Hallikas Juha: Juhalla oli selkeä sivu, josta kävi ilmi hyvin tunneilla käydyt asiat ja kotitehtävät oli tehty mielestäni hyvin.

Hellström Kira: Hienot yhteenvedot tunneilla käydyistä asioista, Kira oli selvästi nähnyt vaivaa näiden tekemiseen. Kotitehtävät tehty hyvin.

Lammette Mikko: Mielettömästi tekstiä ja asiaa, paljon vaivaa nähty kokonaisuus.

Pitkänen Markku: Asiallisen tiivis kokonaisuus.

Sundqvist Katariin: Asiallisen tiivis kokonaisuus - samanlainen ote kuin Markullakin.

Kotitehtävä 4

Meillä on kotona käytössä ADSL-liittymä, joka käyttää hyväkseen puhelinverkkoa. 20 MB ADSL-liittymään on liitetty WLAN-modeemi, jota käyttää käytössämme oleva digiboksi, jonka kautta tallennamme ohjelmia sekä katsomme Elisa Viihteen kautta maksukanavia. Lisäksi WLAN-modeemia kuormittaa käytössämme olevat kannettavat tietokoneet ja hyvin harvoin nettiselailu GSM-puhelimen kanssa. Käytön kuormittuvuuden huomaa silloin kun katsomme digiboksin kautta TV-ohjelmia ja samalla surffaa netissä yhdellä tai kahdella läppäri - kaista vaan ei riitä tehokkaaseen toimintaan, lisäksi käytössämme oleva digiboksi alkaa pätkiä, jos verkko on tarpeeksi kuormittunut. Talokaapelimme on 70-luvulta, joten tiedonsiirto tapahtuu sitä pitkin. Emme ole keskustelleet taloyhtiössä kiinteistökuidun hankkimisesta, joka voisi olla ratkaisu tiedonsiirtonopeuden nostamiseen. Kanavointitekniikat, joita meillä on käytetty on FDMA eli taajuusjakokanavointi (ADSL) sekä CSMA- koodinjakokanavointi (WLAN).

Asumme antennitaloudessa, joten taloyhtiössämme on analoginen TV-antenni katolla, jonka kautta TV-kuva välittyy antenninpistorasioiden kautta TV-vastaanottimillemme. FDMA-kanavointitekniikan avulla saamme näkyville haluamamme tv-kanavat ja TV-vastaanotin toimii kanavanvalitsimena.

Myös ilmatilamme on kovin varattua, naapuristossamme on useita WLAN-päätteitä, jotka kurssimateriaalien mukaan käyttävät samoja taajuksia ja näin vievät tietyltä taajuudelta tilaa.

Asumme myös metsän vieressä, joka blokkaa tehokkaasti GSM-signaaleja, tiettyjen operaattoreiden kuuluvuudessa on välillä haasteita, kun signaali ei ulotu täydellä teholla talomme luokse. GSM:ssä käytetään WCDMA-kanavointia.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1: Lähiopetus: 6 h, kotitehtävät 2 h
  • Luentoviikko 2: Lähiopetus 6,5 h, kotitehtävät 2 h
  • Luentoviikko 3: Lähiopetus 6,5 h, kotithetävätä 2 h
  • Luentoviikko 4: Lähiopetus 6,5 h, kotitehtävät 2 h

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