Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenne on sähköistä tiedonsiirtoa. Googlasin hieman aihetta, ja jäin miettimään, lasketaankohan Wikipediassa Tietoliikenne-sivulla mainitut External Link vanhat puhelinsysteemit ja telex-kaukokirjoitin sähköiseen tiedonsiirtoon?

Tietoliikenteestä tulee mieleen sen tuoma muutos, maailman pienuus, yhteysongelmat, tietoturvaongelmat ja yleensäkin kaikenlaiset ongelmat. Itseäni kiinnostaa tietoliikenneyhteyksissä tällä hetkellä tietoturva ja langattoman verkon tulevaisuus ja mahdollisuudet.

Käsitteitä mm. sähköposti, puhelin, televisio, radio, tietokone, internet, langaton verkko, wlan, laajakaista, kaapeliverkko, adsl-verkko, valokuitu, langattoman verkon ongelmat, 3G ja 4G.

Uutisista on jäänyt mieleen lähiaikoina: koko kansan kattava tietoverkko, tietoturvaongelmat, kybersodankäynti, avoimet ja ilmaiset verkot riskeineen ja kerätyn datan hyödyntäminen.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Päivän aihe

Kurssin suoritustavat, ohjeet ja materiaalit, yleinen käsitys tietoliikenteestä ja siihen liittyvistä asioista

Tärkeimmät asiat

Kysymyksiä luennoitsijalle -foorumi, kotitenttimahdollisuus, kaiken taustalla on tietoliikennettä, jota sovellukset käyttävät, kaikkea arkiaktiviteettia voi katsoa myös teknisestä näkökulmasta

Mitä opin tällä kertaa

On hyvä ymmärtää näitä asioita teknisesti, vaikka itselle se on lähinnä taustatekniikkaa, mihin ei pysty tai halua vaikuttaa.

Opin, että

  • GPS toimii satelliittiyhteyden kautta.
  • Uusissa tekniikoissa verkon solun koko pienenee. Kilometrin läpimitta on nykyään iso.
  • Miten mikroaaltouuni lämmittää ruokaa siirtämällä energiaa veteen. Ja että se toimii samalla allonpituudella kuin langaton verkko, mikä voi aiheuttaa yhteyshäiriöitä.
  • Myös roska-auto voi estää signaalin etenemisen - tästä jäin miettimään että miksi. Mikä/mitkä ovat sellaisia materiaaleja, jotka pysäyttävät säteilyä?
  • Sähköpostiliikenteessä sähköpostiohjelmaa voi kutsua agentiksi.
  • Ei ole hyvä juttu käyttää puhelimella tai padilla työpaikan sähköpostille POP-protokollaa saapuvalle tiedolle. Se poistaa palvelimelta viestin ja siirtää sen ainoastaan laitteelle. IMAP säilyttää alkuperäisen.
  • Nykyään yhdistetään verkolla yhteisöjä ja ryhmiä, aiemmin ihmisiä, sitä ennen vain laitteita.
  • Datan keräys kaikesta on tulevaisuuden bisneksen pohja. Voidaan tarjota palveluja ja sovelluksia, jotka tuovat käyttäjälle lisäarvoa, ja kerätä samalla lisää dataa.
  • 5G-verkko tulee yhdistämään erilaisia teollisuuden aloja yhdistämällä ihmiset, laitteet ja yhteisöt.
  • Ubiquitous computing = many computers, one user
  • Mobiililiittymä voi tarkoittaa muutakin kuin soittamiseen tarkoitettua puhelinliittymää. Se voi olla myös liittymä esim. varashälyttimelle.

Heränneitä kysymyksiä

  • Mikä materiaali roska-autossa voi estää langattoman liikenteen? Tekevätkö jotkut rakennus -tai seinämateriaalit samaa, esim. kantavat seinät vanhoissa toimistorakennuksissa?
  • 5G yhteydet tulossa viiden vuoden päästä. Mitä se G näissä tarkoittaa?
Luentopäivä 2:

Päivän aihe

Kommunikointimalli, Kerrosmallit ja protokollat

Tärkeimmät asiat

Kommunikointimalli ja sen ymmärtäminen: signaalin lähetys, muuntaminen lähetyskelpoiseksi, siirtäminen, vastaanotto, virheiden korjaus, muuntaminen vastaanottokelpoiseksi, ja tulkinta

Mitä opin tällä kertaa

  • Joka laitteella on oma lähetin, että siitä saadaan maksimaalinen hyöty irti. = Source
  • Joka laitteella on oltava liittymä, rajapinta jolla siirretään. = Transmitter
  • Signaalit on luotava jollain = oma systeeminsä.
  • Exchange management = hallinta, “kuka puhuu ja koska”
  • Virheiden havainnointi = jotain menee vikaa, tulee error
  • Flow control = vuon valvonta = paljonko tavaraa tulee ja millä vauhdilla
  • Addressing = osoitteet, mihin viesti on menossa, päämäärä ja vastaanottaja
  • Routing = reititys = osoitteen perusteella osataan viedä viesti oikeaan paikkaan
  • Recovery = toipuminen, palaudutaan virheistä
  • Message formatting = sovittu viestin muoto, lyhenteitä tai tietty kieli, millä keskustelua käydään, että molemmat ymmärtää
  • Security = pidetään huoli, että viesti menee oikeaan paikkaan, oikealle henkilölle
  • Synkronointi = vastaanottimien pitää pystyä määrittelemään koska voi lähettää tietoa vs. tavallinen puhelu
  • signaali = tiedon fyysinen esitystapa, infrapuna, joku voltin signaalipulssi
  • data = kommunikointiin sopiva tiedon esitysmuoto, merkit ja niiden merkitys
  • informaatio = tieto, jolla on merkitys
  • Piirikytkennässä yhteys on auki koko tapahtuman ajan, siinä varataan tietty määrä kaistaa. Pakettikytkennässä yhteyttä ei ole, vaan data pilkotaan paketeiksi, jotka siirtyvät (eri) reittejä pitkin vastaanottajalle ja kootaan perillä jälleen yhdeksi paketiksi.

Heränneitä kysymyksiä

Mitä taajuusalue tarkoittaa? Paljonko on olemassa taajuusalueita?

Luentopäivä 3:

Päivän aihe

Tietoliikenteen standardit, siirtotiet ja kommunikointijärjestelmät

Tärkeimmät asiat

Millaisia ovat johtimellisen ja johtimettoman siirtotien datansiirtokyvyt, ja mikä kaikki niihin vaikuttaa.

Mitä opin tällä kertaa

  • Standardit määrittävät miten eri järjestelmät toimivat yhdessä.
  • Tietyt laitteet toimivat tietyllä lailla ja kommunikoivat tietyllä lailla, esim. Apple pakkositouttaa standardien avulla asiakkaat käyttämään vain omia tuotteitaan.
  • Standarointi on hidasta, ja jarruttaa kehitystä.
  • Johtimellinen siirtotie = fyysinen, kiinteä siirtotie. Niitä ovat esim. parikaapeli (puhelin), koaksiaalikaapeli (TV), valokuitu ja sähköjohto.
  • Johtimettomia, eli langattomia siirtoteitä ovat esim. mikroaaltolinkit, satelliittilinkit, radiotie (yleisin!) ja infrapunalinkit.
  • Kangaton signaali etenee ilmassa antennista toiseen.
  • Tiedonsiirron laatu riippuu siirtotien ja signaalin ominaisuuksista, johtimellisessa fyysinen siirtotie on tärkeämpi, johtimettomassa kaistanleveys ja antenni ovat tärkeämpiä.
  • Taajuus f = montako/ aikayksikkö = 1/s = Hz = Montako aaltoa/ sekunti liikkuu siirtotiessä.
  • Langattoman datansiirron laatu riippuu mm. signaalin taajuudesta, kaistanleveydestä ja siirtomediasta.
  • Kaistanleveys = kahden taajuuden erotus
  • Simplex = yksisuuntainen siirtotie (tv)
  • Half duplex = 2-suuntainen, mutta vuorotellen (radiopuhelin)
  • Full duplex = useita yhtäaikaa (puhelin)
  • Digitaalisessa tiedonsiirrossa etuja ovat edullisuus, vähemmän häiriöitä, mutta vaimentaa signaalia matkalla, tarvii vahvistimia, ja toistaa vähemmän taajuuksia, täydentää välit lisäämällä keinotekoisia signaaleja.

Heränneitä kysymyksiä Kuinka tarkasti pitää ymmärtää aallonpituuksien merkitys kurssin läpäisemiseksi? Se tuntuu olevan liikaa kauppatieteilijän aivoille.

Luentopäivä 4:

Päivän aihe

Tärkeimmät asiat

Mitä opin tällä kertaa

Mitä opin kurssin aikana

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

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

Kotitehtävä 2

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

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6,5 h Oppimispäiväkirja: 3 h Kotitehtävät: 0

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 0 h Luentomateriaalit: 5 h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 0 h Luentomateriaalit: 5 h Oppimispäiväkirja


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