Julius Hytin Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Mitä tietoliikennetekniikka minulle merkitsee?

Mielestäni tietoliikennetekniikka on nykyään tärkeä osa jokaisen länsimaisen ihmisen arkipäivää ilman, että sitä tarvitsee käyttäjän erikseen miettiä. Esimerkiksi sähköpostin lukeminen, facebook-statuksen päivittäminen, sääennusteen tarkastaminen tekstitv:stä ja kaupassa korttimaksaminen olisivat kaikki mahdotonta ilman tietoliikennetekniikkaa.

Tietoliikennetekniikka on kehittynyt viime vuosikymmeninä valtavasti. Jää nähtäväksi, miltä maailma näyttää 20 vuoden päästä tekniikan jatkaessa nykyistä kehitysnopeuttaan.

Mitä tulee mieleen?
  • Internet
  • GPS
  • WLAN
  • Matkapuhelinverkot, 3G, 4G
  • P2P
  • Tietoliikenneteknologia tutkii koneiden välistä/sisäistä kommunikointia.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Erityisesti jäi mieleen kuva, jossa näytettiin eri maiden digitv standardit: DVB/T, ATSC jne. Lisäksi jäi mieleen FTP-protokollan eri päissä olevien olioiden keskustelu, sekä sen havainnolliset käytännön esimerkit.

Luentopäivä 2: Päällimmäisenä mieleen jäi se, kun kaikki eivät mahtuneet luokkaan, missä luentoa pidettiin ja lähes aina, kun luennoitsija rupesi esittämään jotakin mielenkiintoista käytännön esimerkkiä käsiteltävästä aiheesta, se ei näkynyt luokan takaosaan, johon itse jouduin istumaan. Herää kysymys, minkä takia kurssia yritetään järjestää kerrallaan näin monelle ihmiselle, kun se ei selvästikään ole edes mahdollista muualla kuin esim. skinnarila-salissa.

Luennolla oli pistarit, ja mieleen tuli jäädä jos ei muuta niin kerrosmallin merkitys. Protokollia käytiin tarkemmin. 802 -standardit, ja erityisesti 802.13 nobody wanted it. Esiteltiin termejä kaistanleveys ja tiedonsiirtonopeus. Siniaallon esittely aiheeseen liittyen tuli yllätyksenä, mutta ymmärsin kuitenkin sen käytännön pointin.

Luentopäivä 3: Käsiteltiin erilaisia tiedonsiirtomenetelmiä, johtimellisia ja johtimettomia. Aikaisemmin minulle erityisen tuttu käsitellyistä johtimista oli parikaapeli. Sitä tuli rullattua ympäri Suomen metsiä vihreissä vaatteissa vuoden verran vuonna 2009. Mielenkiintoista oli kuulla, kuinka se käytännössä toimii, ja että sitä käytetään paljon myös siviilikäytössä. Myös muutkin käsitellyt siirtotiet olivat käsitteen tasolla tuttuja.

Iltapäivää kohti keskittyminen herpaantui täysin, sillä loput luentokalvot olivat kaikki englanniksi, vaikka luennoitsija puhui suomea.

Luentopäivä 4: Käytiin läpi erilaiset kanavointitekniikat. Tutustuttiin data- ja teleliikenteen eroihin ja yhtäläisyyksiin. Teleliikenteessä yhteys toimii reaaliajassa ja pakettien pitää tulla perille oikeassa järjestyksessä (Piirikytkentä). Dataliikenteessä pakettien reitillä tai saapumisjärjestyksellä ei ole väliä, mutta virheenestoon ja tehokkuuteen pitää kiinnittää huomiota. (Pakettikytkentä)

Luentopäivä 5: Luennolla käsiteltiin esim. GSM-verkkojen toimintaa ja tietoturva-asioita.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Kotitehtävä1: 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 saamme alussa asetettuihin kysymyksiin vastaukset.

Kysymys 1: Kuinka TV toimii, ja miksi jotkut kanavat eivät näy ilman maksukorttia? Kysymys 2: Kuinka todennäköistä on, että ihminen kehittää autonomisesti ajattelevan koneen 20 vuoden sisällä? Kysymys 3: Kuinka suuri tiedonsiirtonopeus on mahdollista saavuttaa?

Kotitehtävä 2

Ensimmäisten luentojen kotitehtävissä selvititte laitteita ja palveluita. Tässä kotitehtävässä selvitetään laitteiden ja palveluiden käyttämiä protokollia. Selvittäkää 3 eri protokollaa joita omassa ympäristössänne on käytössä ja etsikää protokollan standardi/määritelmä ja liittäkää kotitehtäväänne linkki ko. protokollaan.

USB: http://www.faculty.iu-bremen.de/birk/lectures/PC101-2003/14usb/FINAL%20VERSION/usb_protocol.html

TCP/IP: http://searchnetworking.techtarget.com/definition/TCP-IP

IPTV: http://searchtelecom.techtarget.com/definition/IPTV

Kotitehtävä 3

Kolmannessa kotitehtävässä tarkastallaan laitteiden ja palveluiden hyödyntämiä siirtoteitä ja tiedon koodausta. Eli jälleen käsitellään 3 eri tapausta ja niistä käytetty siirtotie ja sillä käytetty koodaus. Jos käytetään ilmatietä niin olisi hyvä selvittää taajuusalue jolla toimitaan.

Tietokoneen ja matkapuhelimen välinen yhteys Bluetooth:

  • Siirtotie: Ilmatie (langaton, johtimeton, radioaallot)
  • Taajuusalue: 2,4000 GHz – 2,4835 GHz
  • Koodaus: GFSK

Äänenvahvistimen ja kaijuttimen välinen yhteys Parikaapeli:

  • Siirtotie: Parikaapeli (kuparia sisältä, johtimellinen)
  • Koodaus: -

Television ja kaukosäätimen välinen yhteys Infrapuna:

  • Siirtotie: Ilmatie/lyhyen matkan point-to-point (infrapuna)
  • Taajuusalue: 300 GHz - 200 THz
  • Koodaus: -

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.

ADSL: Latausnopeus: 8 Mb/s, lähetysnopeus: 800 kb/s, kaistanleveys latauksessa: 1,1 MHz, kanavia: 255 kpl

ADSL2+: Latausnopeus: 24 Mb/s lähetysnopeus: 1,4 Mb/s, kaistanleveys latauksessa: 2,2 MHz, kanavia: 512 kpl

Kotitehtävä 5

Kokonaiskuva sovelluksen käyttäytymisestä eli pohtikaa yksittäisen sovelluksen (oma valinta) toimintaa aina sovellustasosta varsinaiseen bittien siirtoon. Pyrkikää luomaan kokonaiskuva, jossa kurssilla käydyt asiat nivoutuvat yhteen.

Case verkkoselain: Käyttäjän syöttäessä selaimeen URL:n, selain lähettää get-pyynnön käyttäen HTTP-protokollaa. Pyyntö välitetään alemmalle kerrokselle (kuljetuskerros), mikä muodostaa yhteyden palvelimelle ja vastaa datan siirtämisestä. DNS-protokollan avulla voidaan tarvittaessa muuttaa URL IP osoitteeksi. IP-kerros huolehtii datapakettien toimittamisesta. Tieto siirretään ethernetillä perustuen IP-osoitteeseen. IP-osoitteen perusteella palvelin tunnistaa, kun paketti on saapunut oikealle palvelimelle. IP-protokolla poistaa paketista oman ohjausinformaationsa ja siirtää sen ylös TCP protokollalle. TCP kuittaa paketin toimituksen ja siirtää tiedon HTTP:lle.

Ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h, Kotitehtävien teko: viimetingassa viimeisenä iltana 6.10.2011 3 h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6h, Kotitehtävien teko: viimeisenä iltana 1h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 6h, Kotitehtävien teko: seuraavana vuonna ennen tenttiä 1h, luentomateriaaliin tutustuminen 4h

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 6h, Kotitehtävien teko: seuraavana vuonna ennen tenttiä 1h, luentomateriaaliin tutustuminen 4h

  • Luentoviikko 5

Lähiopetus: 6h, Kotitehtävien teko: seuraavana vuonna ennen tenttiä 1h, luentomateriaaliin tutustuminen 4h


Pääsivulle