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
courses:ct30a2001:opiskelijat:2013:seppanentopi [2013/10/04 12:14]
f0388068
courses:ct30a2001:opiskelijat:2013:seppanentopi [2014/10/07 23:23] (current)
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:
 +
 +    -**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 === === Kotitehtävä 1 ===
  
 {{:​courses:​ct30a2001:​opiskelijat:​2013:​seppanentopi:​kotitehtava1_seppanentopi.jpg?​200|}} {{:​courses:​ct30a2001:​opiskelijat:​2013:​seppanentopi:​kotitehtava1_seppanentopi.jpg?​200|}}
 +{{courses:​ct30a2001:​opiskelijat:​2013:​seppanentopi:​aionftp_616.jpg}}
 +=== Kotitehtävä 2 ===
 +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.
  
-=== 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. 
  
  
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]]