meta data for this page
  •  

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
Last revision Both sides next revision
courses:ct30a2001:opiskelijat:2013:seppanentopi [2013/10/03 21:08]
f0388068 [Oppimispäiväkirja]
courses:ct30a2001:opiskelijat:2013:seppanentopi [2014/01/09 20:44]
f0388068
Line 31: Line 31:
  
 Luentopäivä 2: Luentopäivä 2:
 +Luennot aloitettiin protokollien toimintojen läpikäymisellä.
 +• Segmentoinnilla ja kokoamisella tarkoitetaan datan pilkkomista osiin ja sen kokoamista määränpäässä. Segmentoinnin etuja ovat mm. pienemmät lähetys ja vastaanottopuskurit.
 +
 +• Ohjausinformaation lisäämistä kutsutaan
 +paketoinniksi.
 +
 +• Ohjausinformaatio voi olla
 +    – Osoite esim. lähettäjä / vastaanottaja
 +    – Virheenkorjauskoodi esim. pariteetti
 +    – Protokollan ohjausinformaatio
 +
 +• Tärkeä osa yhteyden hallintaa on tietoyksiköiden
 +numerointi (sequencing)
 +    – Numeroinnilla mahdollistetaan oikea järjestys,
 +      virheenkorjaus ja vuon valvonta.
 +
 +• Virheenkorjaus:​
 +    - Automatic repeat request (ARQ):
 +    – Stop-and-wait ARQ
 +      - Lähettää paketin uudestaan kuittauksen puuttuessa.
 +    – Go-Back-N ARQ
 +      - Paketin puuttuessa pyytää lähettämään paketit uudestaan N:nestä bitistä.
 +    – Selective-reject ARQ
 +      -Pyytää puuttuvat osat datakehyksen käsittelyn jälkeen.
 +• Osoitteista:​
 +    - Osoitustaso (addressing level)
 +      - Datapaketti ohjataan joko sovellukselle tai yhteydelle.
 +      - Tcp/ip:ssä kaksitasoinen osoitus(Portti ja IP). Osi:ssa voidaan määrittää Service Acces Point(SAP)
 +    – Osoituksen laajuus (addressing scope)
 +      - Globaaleita ja paikallisia osoitteita:
 +        - Verkko-osoite - esim. IP - on globaali verkkotason osoite.
 +        - Ylemmän tason osoitteiden ei tarvitse olla globaaleja. Esim portit/​SAP:​it.
 +    – Osoitustila (addressing mode)
 +      - Uni-,multi- ja broadcast. Lähetykset yhdelle, usealle ja kaikille.
 +__Kanavointi:​__
 +    -Multiplexing:​
 +      - Monta yhteyttä yhteen järjestelmään tai yhdellä siirtotiellä.
 +      - Downward = Alemmalle tasolle
 +      - Upward = Ylemmälle tasolle
 +
 +__Siirtotiet:​__
 +    - Johtimellinen/​Ohjattu:​
 +      - Kulkee fyysistä johdinta pitkin(parikaapeli,​ valokaapeli)
 +      - Pitkillä yhteyksillä signaalin vahvistus tai tahdistus:
 +        - Analogisella vahvistin ja digitaalisella toistimia.
 +    - Johtimeton/​ohjaamaton:​
 +      - Ilmateitse (Radiotie).
 +
  
  
 Luentopäivä 3: Luentopäivä 3:
 +__Digitaalinen signaali__
 +        -Digitaalisen signaalin dekoodaamisessa tarvitaan tietää bittien ajoitus ja signaalin voimakkuudet.
 +        -Mitkä vaikuttavat:​
 +          - signaalin spektri
 +          - kellotus eli kuinka lähettäjä ja vastaanottaja synkataan
 +          - virheen havainnointi signaalikerroksen yläpuolella
 +          - signaalin suojaus ulkoisilta häiriöiltä
 +        - **Koodaustapoja:​**
 +          - **NRZ-L (NONRETURN TO ZERO-LEVEL):​**
 +            - O ja 1 ilmaistaan eri jännitteillä. Usein 0 negatiivinen ja 1 positiivinen
 +          - **NRZ-L inverted:**
 +            - 0 ja 1 ilmaistaan jännitteen muutoksella bitin alussa. Muutos jompaankumpaan suuntaan koodataan 1:ksi ja ei muutosta 0:ksi
 +            - Käytetään esimerkiksi magneettinauhoituksessa. Käyttää kaistanleveyttä hyvin ja on halpa tapa.
 +          - **Manchester**
 +            - Muutos bitin keskellä. ylös = 1 ja alas = 0.
 +            - Muutos toimii myös kellona vastaanottajalle.
 +            - Käytetään mm. IEEE 802.3:ssa
 +          - **Differentiaalinen Manchester:​**
 +            - Bitin keskellä oleva muutos toimii vain kellona
 +            - Muutos bitin alussa tarkoittaa ykköstä ja ei muutosta alussa nollaa.
 +            - Käytetään IEEE 802.5:ssä
 +__Digitaalisesta analogiseksi__
 +        -Käyttää modeemia.
 +        -Amplitudi(ASK)-Valokaapeli,​ vaihe(PSK) ja taajuus(FSK)
 +        -**ASK:**
 +          - Usein tietty amplitudi on nolla ja muut 1
 +          - Herkkä häiriölle,​ joka johtuu signaalin vahvistumisesta.
 +          - Saavuttaa suuria nopeuksia valokaapelissa.
 +        - **BFSK(Binary frequency shift keying):**
 +          - 0/1 tuotetaan taajuuden muutoksilla.
 +          - Käytetään radioissa (FM).
 +          - Ei yhtä herkkä häiriöille kuin ASK.
 +          - Voidaan käyttää useita taajuuksia samalla siirtotiellä.
 +        - **PSK**
 +          - Differential PSK:
 +            - Muutos signaalin vaiheessa tarkoittaa 1:stä ja ei muutosta nollaa.
 +          - Quadrature PSK:
 +            - jokainen elementti vastaa kahta bittiä.
 +        - **QAM:**
 +            - ADSL
 +            - Sekoitus Amplitudia ja vaihetta(ASK ja PSK)
 +            - Lähettää kaksi amplitudi moduloitua signaalia yhtäaikaa samalla taajuudella.
 +            - Signaalit yhdistetään kun koodaus puretaan.
 +        - **Variaatioita QAM:sta**
 +          - Four-level ASK:
 +            - signaali jossain 16:sta asemasta.
 +            - Parempi Datansiirtonopeus verrattuna kaistan leveyteen.
 +          - QAM16 ja QAM64
 +__Analogisesta Digitaaliseksi__:​
 +    - **Pulse code digitalization(PCM);​**
 +      - Tuplasti näytteitä kuin hertsejä. 4000Hz vaatii 8000 näytettä.
 +    - **Delta modulaatio:​**
 +      - Koodataan muutoksella -+1. Ei reagoi hyvin nopeisiin taajuuden muutoksiin.
 +      - muutos alas merkitään nollana ja ylös 1:nä
 +
 +__Signaaleiden siirto__:
 +
 +    -**Tahdistamaton Siirto:**
 +      - Dataa lähetetään merkki kerrallaan. Jokainen merkki on viidestä kahdeksaan bittiä. Tahdistamaton siirto vaatii kahden-kolmen bitin       ​overheadin per merkki. Tämä mahdollistaa synkkauksen jokaisen merkin alussa.
 +    -**Tahdistettu Siirto:**
 +      - Lähetetään bitit tasaisena virtana
 +      - Tarvitaan kellotusta. Toteutetaan joko sisällyttämällä dataan kellosignaali tai käyttämällä erillistä kelloa.
 +      - Käytetään bittijonoja bitin alussa ja lopussa merkitsemään datakehystä.
 +      - Datakehys koostuu alku ja loppulipuista,​ ohjaustiedoista ja datasta. ​  
 +
 +__Datalinkit:​__
 +    ​
 +    -**Vuon valvonta:**
 +    ​
 +      - Varmistaa ettei lähettäjä lähetä dataa nopeammin kuin vastaanottaja kykenee sitä ottamaan vastaan.
 +      ​
 +      - **Yksinkertaisin tapa on stop-and-wait:​**
 +        ​
 +        - Kohteeseen saapuu datakehys, jonka kohde kuittaa lähettämällä ACK:n.
 +        - Saatuaan ACK:n lähettäjä lähettää seuraavan kehyksen.
 +        - Kohde voi viivästyttää lähetystä viivästyttämällä ACK:n lähetystä.
 +      ​
 +      - **Liukuvat ikkunat:**
 +      ​
 +        - Mahdollista lähettää useampi numeroitu datakehys. ​        
 +        - Vastaanottajalla on vastaanottopuskuri jonka verran kehyksiä se on valmis vastaanottamaan.
 +        - Lähettää ACK:n jossa seuraavan lähetettävän kehyksen numero.
 +        - ACK:hon mahdollista lisätä Receive-not-Ready,​ joka täytyy kuitata normaalilla ACK:​lla. ​
 +
 +__Kanavointi:​__
 +
 +    - **Multiplexing:​**
 +
 +      - "n syötettä yhdistetään yhdelle linjalle lähetyspäässä ja vastaanottopäässä ne taas puretaan."​
 +      - Käytetään mm. koaksiaalikaapeleihin ja kuituihin perustuvissa runkoverkoissa.
 +      - FDMA(frequency division multiple acces),​TDMA(time),​CDMA(code),​WDMA(wavelength)
 +      - ADSL:
 +        - Asymmetric Digital Suscriber Line:
 +        - Käyttää puhelinlinjojen parikaapelia ja FDMA:​ia/​Kaiun poistoa
 +        - DMT:ssä eli Dial MultiTone:​ssa jaetaan upstream ja downstream kanavat tasan 4kHz:n kokoisiin alikanaviin. Moodeemi tarkistaa näiden alikanavien kohinasuhteen ja siirtää enemmän dataa paremmille alikanaville.
 +
 +     - **TDMA(Time Division multiple access):**
 +
 +       - Käytetään digitaalisille signaaleille tai digitaalista dataa kuvaaville analogisille signaaleille.
 +       - Bitti-,​tavu-,​ tai suuremmat yksiköt
 +       - Jaetaan lähteelle tietty aika siirtolinjaa.
 +       - Synkroninen TDM kiertää järjestyksessä puskuroituja syötteitä. Jos dataa ei ole, hukkaa se kapasiteettiä. ​
 +       - Tilastollinen tmda välttyy tältä.
 +
 +    - **CDMA:**
 +      - Käytetään langattomissa yhteyksissä
 +      - FHSS(Frequency hopping spread spectrum)
 +        - Lähettäjä ja vastaanottaja hyppivät usealle eri taajuudelle yht'​aikaisesti.
 +        - Tietyn taajuuden kuuntelu ei anna kuvaa informaatiosta eikä yhden taajuuden tukkiminen vaikuta kuin muutamiin bitteihin.
  
  
 Luentopäivä 4: Luentopäivä 4:
  
-=== Kotitehtävä 1 ===+    -**Kytkentäiset verkot:** 
 +      - Koostuu solmuista sekä asemista
  
 +    -**Tele/​data:​**
 +      - Teleliikenteessä tarvitaan reaaliaikainen kommunikointiväylä.
 +        - Piirikytkentä
 +      - Dataliikenteessä teho tärkeää:
 +        - pakettikytkentä:​
 +          - datagrammissa ei tehdä paketeille yhteistä reitityspäätöstä , kuten virtuaalipiirissä.
 +    ​
 +    - **Reititysstrategiat nodejen välillä.
 +      - Flooding - lähetetään paketti kaikille naapurisolmuille
 +      - minimum hop - vähiten nodeja reitillä
 +      - random - jollekin naapurille
 +      - mukautuva
  
  
  
  
 +=== Kotitehtävä 1 ===
 +
 +{{:​courses:​ct30a2001:​opiskelijat:​2013:​seppanentopi:​kotitehtava1_seppanentopi.jpg?​200|}}
  
 === Kotitehtävä 2 === === Kotitehtävä 2 ===
-TehtäväkuvausValitse haluamasi aihealue ja etsi siihen liittyvä protokollaTutustu protokollaan ​ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaanEsitä ​www-osoite käyttämääsi protokollaan.+ennakkotehtävä 3: 
 + 
 +Tietokone - reititin: 
 +- Parikaapeli CAT5   ​http://​standards.ieee.org/​about/​get/​802/​802.3.html,​ 1000BASE-TX & 1000BASE-T Ethernet,​CSMA/​CD 
 +Puhelin  
 +-UMTS, W-CDMA ​ja QAM     
 +Kannettava - reititin: 
 +-wlan 802.11g, kanavointi: CSMA/CA, koodaus: BPSK/​QPSK/​FSK ​  ​http://​standards.ieee.org/​about/​get/​802/​802.11.html 
 + 
 +-protokollia:​ 
 +HTTP - http://​tools.ietf.org/​html/​rfc2616 
 +FTP - http://​tools.ietf.org/​html/​rfc959 
 +TCP/IP - http://www.ietf.org/​rfc/​rfc0675 
 + 
 +=== Kotitehtävä 3 === 
 + 
 + ​Herttuainen Joni:  
 +  Oikeen siisti ja tiivis. 
 + ​Kervinen Aleksi: 
 +  Hiukan vaiheessa vielä. Muuten hyvin rakennettu. 
 + ​Auvinen Juho: 
 +  Vaiheessa vielä. 
 + ​Salminen Joonas: 
 +  Erittäin siisti ja kotitehtäviin vastattu huolella.  
 + ​Smolander Juha-Matti: 
 +  Sotkuisempi kuin edelliset. Mutta aiheet kaikki löytyvät. 
 +   
 +==Tehtävät 4== 
 +Ennakkotehtävä:​ 
 + 
 +Wlan artikkeli esittelee uusia protokollia wlanille(802.11ac ja 802.11ad), jotka kummatkin luvataan olevan parempia ja huomattavasti nopeampia,​ 
 +kuin vanha 802.11n. Useilla antenneilla lupaillaan olevan vaikutusta nopeuksiin(MIMO,​ spatiaalinen limitys, monitie-signaali). Uusien standardien nopeus perustuu ruuhkattomien taajuusalueiden käyttöön. 
 + 
 +Mimo ja spatiaalinen yhteys eivät ole tuttuja ennestään. 
 + 
 +LTE: 
 +http://​fi.wikipedia.org/​wiki/​LTE 
 +Lte tekniikkaa kutsutaan joissain piireissä 4g:ksi. Se käyttää OFDMA kanavointia. 
 + 
 +Kotitehtävä 4. 
 +Siirtotien tehostaminen toimii ainakin käyttämäni ad-hoc verkon kannalta. Suora näköyhteys toiseen "​häntään"​ on melkein välttämätön. 
  
  
Line 57: Line 271:
  
   * Luentoviikko 2   * Luentoviikko 2
 +Lähiopetus:​ 4h
 +Tehtävät ja wiki: 2 h
 +
   * Luentoviikko 3   * Luentoviikko 3
-  * Luentoviikko 4+Lähiopetus:​ 6 h 
 +Tehtävät ja wiki: 1 h
  
 +  * Luentoviikko 4
 +Lähiopetus:​ 4h
 +Tehtävät ja wiki: 1 h
 ---- ----
  
 [[comlab:​ct30a2001:​start|Pääsivulle]] [[comlab:​ct30a2001:​start|Pääsivulle]]