meta data for this page
  •  

Toni Martikaisen kurssisivu

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenteestä tulee mieleen datan siirtyminen eri laitteiden kesken.Esimerkiksi TV vastaanottaa signaalia joko antennin, kaapelin tai satelliitin välityksellä. GPS paikannin taas on yhteydessä maata kiertäviin satelliitteihin, jotka ilmoittavat paikantimen sijainnin. Avainsanoja: IP,WLAN,ADSL,3G,GSM,GPS

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Luentojen aluksi käytiin läpi kurssin suoritukseen liittyvää asiaa, jonka jälkeen siirryttiin itse asiaan. Opin WAN/MAN/LAN/PAN verkkojen erot ja periaatteet.Luennosta mieleen jäi erityisesti kerrosmallin rakenne, protokollien käyttö sekä kommunikointimalli.

Luentopäivä 2: Luentojen aluksi käytiin läpi protokollien perustoimintoja ja protokollien tehtäviä. Protokollien perustoimitoja ovat mm. segmentointi ja kokoaminen , paketointi, yhteyden hallinta, toimitus oikeassa järjestyksessä,virheen havainnointi, osoitteet, kanavointi, kuljetuspalvelut ja vuon valvonta. Luennoilla selviteltiin jokaista edellä mainittua perustoimintoa. Luennoilla myös selviteltiin tietoliikenteen standardointiin liittyviä asioita, käytiin läpi standardointiin liittyviä etuja ja haittoja, kerrottiin standardointiprosessista ja muutamasta standardointi organisaatiosta. Perehdyttiin erityisesti ISO ja ITU-T organisaatioihin. Luennoilla käytiin läpi myös yleistä asiaa tiedonsiirrosta: kerrattiin hieman terminologiaa, kerrottiin analogisesta ja digitaalisesta signaalista sekä kaistanleveydestä. Luentojen jälkipuoliskolla käytiin läpi asiaa siirtoteistä. Siirtotiet voidaan jakaa kahteen kategoriaan: johtimellisiin ja johtimettomiin. Luennoilla tarkasteltiin siirtoteitä mm. niiden fyysisten ominaisuuksien ja sovelluskohteiden kannalta.

Luentopäivä 3:Luentojen aluksi kerrottiin pistareiden vastaukset. Tämän jälkeen jatkettiin asiaa erilaisista siirtoteistä.Aluksi perehdyttiin johtimillisiin siirtoteihin: Käytiin läpi parikaapelin, koaksaalikaapelin ja optisen kuidun ominaisuuksia (mm.taajuusalueet ja signaalin laatu) käyttökohteita sekä etuja ja haittoja. Johtimellisten siirtoteiden läpikäynnin jälkeen selviteltiin signaalien tärkeimpiä etenemismekanismejä ja sitä miten taajuusalue vaikuttaa aallon käyttäytymiseen siirtymisen aikana. Opin muun muassa, että radiohorisontti on kauempana kuin optinen horisontti. Tämän jälkeen siirryttiin käymään läpi johtimettomia siirtoteitä. Aluksi käytiin läpi erilaisia antennityyppejä ja niiden suuntakuvioita, jonka jälkeen siirryttiin johtimettomiin siirtoteihin. Aluksi käsiteltiin suhteellisen nopeasti mikroaaltolinkkien ja satelliittilinkkien ominaisuuksia. Erityisesti perehdyttiin yleisimmän johtimettoman siirtotien eli radiotien ominaisuuksiin:käytiin läpi vaimeneminen,esteiden vaikutus signaaliin,heijastuminen,taipuminen ja sironta. Luentojen puolivälin jälkeen alettiin käydän läpi erilaisia signaalien koodaus tapoja. Näitä ovat esimerkiksi NRZ-L,NRZI,Bipolar-AMI,Pseudoternary,Manchester ja Differential Manchester. Luentojen lopuksi käsiteltiin virheitä tiedonsiirrossa ja niiden korjaamista protokollissa.

Luentopäivä 4: Neljännellä luentokerralla pystyin olemaan läsnä vain luentojen puoleenväliin asti. Luentojen tärkein aihe oli kanavointi. Luentojen aluksi käytiin läpi yleisä asiaa kanavoinnista: mitä se on ja mihin se perustuu. Tämän jälkeen selviteltiin mihin luokkiin kanavointi lajitellaan. Nuo luokat ovat taajuusjakokanavointi, aikajakokanavointi, koodijakokanavointi ja aallonpituusjakokanavointi. Luennon edetessä syvennyttiin jokaiseen luokkaan esimerkkien avulla. Luennolla käytiin läpi kunkin luokan käyttökohteita sekä luokkien toimintaa. Seuraavaksi luennoilla käsiteltiin nopeasti dataliikennettä ja teleliikennettä sekä kytkentäisiä verkkoja. Tarkasteltiin piirikytkennän ja pakettikytkennän eroja. Luennoilla on seuraavaksi käyty läpi reititykseen liittyvää asiaa esimerkkien avulla. Luentojen loppupuolella on vielä käyty verkon ruuhkanhallintaa läpi.

Luentopäivä 5: Viides luentokerta aloitettiin käymällä asiaa matkapuhelinverkoista läpi. Perehdyttiin mm. 3G ja 4G verkkojen toimintaan. Luennon edetessä siirryttiin käsittelemään lähiverkkoja. Käytiin läpi hyvin kattavasti LAN verkkojen kehitystä, toimintaa ja käyttökohteita. Käytiin muun muassa läpi lähiverkoissa käytettävää MAC protokollaa. Ensimmäisen tauon jälkeen pidettiin pistarit. Luentojen loppupuolella käytiin läpi Internetworking käsitettä, joka on tekniikkaa useiden verkkojen yhdistämisestä yhdeksi suureksi verkoksi. Luentojen lopuksi kerrottiin muutamia tentti tärppejä.

Kotitehtävä 1

kotitehtava1_martikainen_toni.pdf

Mitkä ovat 3G ja GSM verkkojen suurimmat eroavaisuudet? Miten Bluetooth toimii? Miten langaton verkko toimii?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: 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. kotitehtava2_martikainen_toni.pdf

Kotitehtävä 3

Tehtäväkuvaus: 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.

3G: johtimeton,radiotie.Taajuusalue: 900 Mhz ja 2100Mhz. Koodaus:QPSK

TV: johtimeton,radiotie.Taajuusalue(Lappeenranta):586Mhz, 682Mhz, 762Mhz ja 562Mhz.Koodaus: MPEG-2, H.264/MPEG-4 AVC ja AVS.

WLAN: johtimeton,radiotie.802.11 taajuusalue: 2,4–2,4835 GHz. Koodaus: DSSS, FHSS

Lähteet: http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Mobile_Telecommunications_System http://www.digitv.fi/karttapalvelu/ http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_television http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

Kotitehtävä 4

Tehtäväkuvaus: 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?

3G: 3G verkoissa käytetään CDMA- kanavointia (koodijakokanavointi). Taajuudet: 900 Mhz ja 2100Mhz.

TV: Digi-Tv lähetyksiin kaapelissa(DVB-C) käytetään QAM modulaatiota.

WLAN: Käyttää OFDM modulointia. Yhtäaikainen käyttö mahdollista.

lähteet: http://en.wikipedia.org/wiki/OFDM http://en.wikipedia.org/wiki/DVB-C http://en.wikipedia.org/wiki/Cdma

Kotitehtävä 5

Tehtäväkuvaus: Kokonaiskuva sovelluksen käyttäytymisestä eli pohtikaa yksittäisen sovelluksen (oma valinta) toimintaa aina sovellustasosta varsinaiseen bittien siirtoon. Pyrkikää luomaan kokonaiskuva, jossa kurssilla käydyt asiat nivoutuvat yhteen. Tietoturva eli tutustukaa tietoturva-asioihin kappaleen 23 (ja 24) mukaisesti ja liittäkää tietoturva aiemmin käsiteltyihin konteksteihin.

Sähköposti: Käyttäjä kirjoittaa sähköpostiohjelmassa(vaikka Thundebird) haluamansa tekstin tekstikenttään ja vastaanottajan vastaanottajakenttään ja lähettää viestin. Viesti siirtyy langattoman lähiverkon ja puhelinverkon kautta sähköpostipalvelimelle. Sähköpostin vastaanottajan osoite luetaan SMTP:tä(Simple Mail Transfer Protocol) käyttämällä. Palvelimelta viesti lähetetään vastaanottajalle, jonka vastaanotettuihin viesteihin viesti päätyy.

Tietoturva: Tietoturvallisuuden osina voivat olla seuraavat tekijät: -Saatavuus -Luottamuksellisuus -Eheys

Sähköpostin ongelmana on että viesti kulkee selväkielisenä verkossa ellei sitä erikseen salata. Salatussakin viestissä lähettäjä ja vastaanottaja ovat näkyvillä. Roskaposti on nykyisin suuri ongelma. Myös haittaohjelmien levittäminen sähköpostilla on yleistä. Mozilla Thunderbirdissä on roskapostin torjuntaan roskapostisuodatin. Siinä on lisäksi Phishing-suojaus, viestien varmenteet ja salakirjoittaminen.

(lähde:http://en.wikipedia.org/wiki/Email)

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Kotitehtävät: 2 h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6 h Kotitehtävät: 3 h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 5 h Kotitehtävät: 2 h

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 3 h Kotitehtävät: 2 h

  • Luentoviikko 5

Lähiopetus: 7 h Kotitehtävät: 1 h


Pääsivulle