S 38 1105 tietoliikennetekniikan perusteet
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 57

S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet PowerPoint PPT Presentation


  • 194 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Prof. Riku Jäntti Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos. Luennon ohjelma. Mitä on tietoliikennetekniikka? Tietoliikennejärjestelmän toiminnallisuudet (ISO:n OSI-malli) Hieman historiaa Tietoliikennetekniikka tänä päivänä

Download Presentation

S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


S 38 1105 tietoliikennetekniikan perusteet

S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet

Prof. Riku Jäntti

Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos


Luennon ohjelma

Luennon ohjelma

  • Mitä on tietoliikennetekniikka?

  • Tietoliikennejärjestelmän toiminnallisuudet (ISO:n OSI-malli)

  • Hieman historiaa

  • Tietoliikennetekniikka tänä päivänä

  • Tietoliikenteen tutkimus


Pariporina

Pariporina

Keskustelkaa 2-3 hengen ryhmissä aiheesta n 3 min.

Määrittele tietoliikennetekniikka, internetteknologiat ja informaatioteknologia. Mitä nämä käsittelevät ja miten ne liittyvät toisiinsa?

S-38.1105


Tietoliikennetekniikka

Tietoliikennetekniikka

Wikipedia:

  • Tietoliikenne [telecommunications]on tiedon, nykymuodossaan lähinnä sähköisen tiedon, välittämistä. Tavallisimmin tietoliikenteellä tarkoitetaan äänen, kuvien/videon tai muun datan siirtoa tietoliikenneverkkojen kautta. Tietoliikenteen merkitys on koko ajan kasvanut jälkiteollisessa yhteiskunnassa. Nykyisin tiedon jakamiseen ja välittämiseen on useita eri tapoja ja standardeja.

  • Tietoliikennetekniikka [telecommunications technology, communications engineering] on tietotekniikkaan liittyvä aihealue, joka käsittelee tietoliikenteeseen tarkoitettujen verkkojen tekniikoita, suunnittelua ja ylläpitoa.

  • Tietoliikenneverkko[(tele)communications network]on laitteista ja niiden välisistä viestiyhteyksistä koostuva verkko, jota käytetään tiedon välittämiseen.

S-38.1105


Tietoliikennetekniikka1

Tietoliikennetekniikka

  • Tieto- ja viestintäteknologia (TVT) tai tieto- ja viestintätekniikka (engl. information and communicationtechnology eli ICT) tarkoittaa kaikkia niitä elektronisia medioita, joita voidaan käyttää apuna tietojenkäsittelyssä.

  • TVT voidaanjaotellaseuraavasti:

    (1) Magneettiset levyt/kasetit, optiset levyt (CD,DVD...), flash-muistit jne. Paperille tehtävät merkinnät voidaan myös lukea tieto- ja viestintäteknologian piiriin kuuluviksi.

    (2) [Yleis]Lähetysteknologia: radio ja televisio.

    (3) Teknologia, joka mahdollistaa kommunikoinnin kuvien, äänen ja videon välityksellä

    (4) ICT sisältää kaikenlaiset tietotekniset päätelaitteet, kuten keskustietokoneet, pöytätietokoneet, kannettavat tietokoneet, kämmentietokoneet, mobiililaitteet ym. Lisäksi ICT sisältää myös tiedonsiirtoon tarkoitetut teknologiat, kuten lähiverkot (LAN), langattomat verkot (WLAN), mobiiliyhteydet (GSM, GPRS, UMTS, 3G ym.) sekä Internetin ym.

TLV-laitoksen kokeellinen data center

S-38.1105


Tietoliikennetekniikka2

Tietoliikennetekniikka

  • Tietoliikenteen tehtävänä on viestien välittäminen eri pisteissä sijaitsevien asemien välillä ja reprodusoida yhdessä pisteessä tarkasti tai likimääräisesti jokin viesti, joka on valittu toisessa pisteessä

    (Shannon ja Weaver, The Mathematical Theory of Communication, The University of Illinoisis press, 1963)

Häiriölähde

Informaatio-

lähde

Viesti

Lähetin

Kanava

Informaatio-

nielu

Viesti

Vastaanotin

Vastaanotettu signaali

S-38.1105


Tietoliikennetekniikka3

Tietoliikennetekniikka

  • Televiestintä, teleliikenne, tietoliikenne ja telekommunikaatiotarkoittavat tiedonsiirtoon tai lähetykseen perustuvaa viestintää, jossa käytetään hyväksi sähkömagneettisia järjestelmiä

  • Teletekniikka ja tietoliikennetekniikka on se tietotekniikan osa-alue , johon kuuluvat tietoliikenteen välineet ja menetelmät sekä niiden käytön osaaminen.

    (Telesanasto, ITU)

S-38.1105


Internet teknologiat

Internet teknologiat

  • Internet on maailman laajuinen tietoverkko - yhdysverkko, joka yhdistää paikallisverkkoja toisiinsa.

  • Internet teknologiat viittaavat niihin teknologioihin, joita internetin toimintaan tarvitaan.

  • Yleensä internet teknologioilla viitataan Internet IETF:n (Engineering TaskForce) eri työryhmien kehittämiin protokolliin.

  • Puhekielessä Internet-sanalla viitataan tyypillisesti verkkopalveluihin (Web services)

S-38.1105


Tieto informaatio data

Tieto, informaatio, data

  • Tiedon ”klassinen” määritelmä (Platon, Theaitetos):

    • alethestotuus/oikea/paljastettu

    • doksa mielipide/käsitys/uskomus/luulo

    • meta kanssa

    • loguselitys/määritelmä/järki

    • perusteltu tosi uskomus / oikea käsitys yhdessä selityksen

    • kanssa

  • Suomenkielen Tietää verbi on merkinnyt alun perin tien tuntemista (käytännöllistä tietämystä ja osaamista, know-how)

  • Informaatio: muoto tai järjestys, joka voidaan siirtää toisaalle.

  • Tom Stonier: Järjestelmä sisältää informaatiota, mikäli se saa itsensä tai jonkin toisen järjestelmän tulemaan järjestyneeksi. Vrt. Järjestelmä sisältää energiaa, jos sillä on potentiaalia tehdä työtä.

S-38.1105


Tieto informaatio data1

Tieto, Informaatio, Data

Pragmaattinen informaatio

  • Data: paljasta tietoa ilman merkitystä

  • Informaatio: Data, jolla on käyttäjälle merkitystä/arvoa

  • Tietämys: Informaatio + toimintaohjeet/ päättely- säännöt

  • Pragmaattisen informaation tasolla, informaatiota tarkastellaan jonkin tavoitteellisen toiminnan kannalta

Tietämys (Knowledge)

Tiedon hierarkiat

Informaatio

Data

S-38.1105


Tietoliikenteen perusongelmat

Tietoliikenteen perusongelmat

  • Taistelu luontoa vastaan

    • Informaatiota kuljettavien signaalien vaimenemisen, vääristymisen ja kohinan vaikutuksen kompensointi.

  • ”Sosiaalinen kamppailu”

    • Niukkojen resurssien (esim. taajuuskaistan) jako eri käyttäjien kesken

    • Ylikuulumisen ja muun interferenssin hallinta

  • Tiedon salaus ja suojaus

    • Kuinka estää lähetettävän informaation joutumista vääriin käsiin.

  • Reititys/tiedon hallinta

    • Kuinka löytää haluttu vastaanottaja laajasta verkosta

S-38.1105


S 38 1105 tietoliikennetekniikan perusteet

  • Protokolla-arkkitehtuuri


Protokolla arkkitehtuuri

Protokolla-arkkitehtuuri

  • Protokolla eli yhteyskäytäntö (communication protocol):määritelmä tai säännöstö, jota kahden tai useamman laitteen on noudatettava, jotta niiden välinen yhteys olisi mahdollinen

  • Arkkitehtuuri:kokonaisuus, joka muodostuu järjestelmän osista, osien keskinäisitä suhteista sekä toiminnan pääperiaatteista

    (TEPA-Sanastokeskus TSK:n termipankki)

  • Protokolla-arkkitehtuurikuvaa tiedonsiirrossa tarvittavien yhteyskäytäntöjen hierarkkisen rakenteen. Tästä käytetään usein myös nimeä protokollapino. Pinossa alemman kerroksen yhteyskäytäntö tarjoaa yhteyspalveluja ylemmän kerroksen protokollalle määriteltyjen rajapintojen kautta.

  • Kerroson toiminnallisesti määritelty taso, jolla voidaan generoida ja siirtää määrämuotoista informaatiota [dataa]

    (SDH-sanasto)

S-38.1105


Iso n osi malli

ISO:n OSI-malli

  • OSI-malli (Open Systems Interconnection Reference Model) kuvaa tiedonsiirtoprotokollien yhdistelmän seitsemässä kerroksessa. Kukin kerroksista käyttää yhtä alemman kerroksen palveluja ja tarjoaa palveluja yhtä kerrosta ylemmäs.

  • OSI-malli on kehitetty 1980-luvun alussa. OSI-viitemalli on käsitteellisesti ehjä ja ISO:n kansainvälinen standardi (ITU-T recomenndation X.200 series). Sitä käytetään lähinnä tietoliikenneverkkojen toimintojen kuvaamiseen ja jäsentämiseen.Itse OSI-verkko ei saavuttanut suosiota (TCP/IP jyräsi).

S-38.1105


Iso n osi malli1

ISO:n OSI-malli

  • OSI-mallin kerrokset ovat:

    1. Fyysinen kerros (Physical layer): sisältää mm. sähköiset ja mekaaniset määrittelyt

    2. Siirtoyhteyskerros tai siirtokerros (Data Link layer): hoitaa paikallisen lähiverkon laitteiden välisen liikennöinnin. Sisältää vuoron jakomenettelyn (Multiple Access control, MAC) sekä tiedonsiirrosta vastaavan protokollan (Link Logical Control, LLC)

    3. Verkkokerros (Network layer): hoitaa globaalin reitityksen ja kohdekoneen löytämisen koko verkkojen-verkosta.

    4. Kuljetuskerros (Transport layer): huolehtii siitä, että paketit tulevat perille ja että ne järjestetään oikeaan järjestykseen. Myös vuonhallinta (estää vastaanotto puskurin ylivuodon) on kuljetuskerroksen tehtävä.

    5. Istuntokerros (Session layer): huolehtii tietokoneiden välisitä yhteyksistä (=istunnoista). Protokolla avaa, sulkee ja tarvittaessa uudellen käynnistää yhteyden kahden koneen välille. Se voi myös sovittaa (multipleksoida) usean eri sovelluksen tarvitsemat yhteyden yhdelle kuljetuskerroksen yhteydelle.

    6. Esitystapakerros (Presentation layer): muuttaa tiedon käyttäjälle sopivaan muotoon, kuten kuvan pikseleiksi tai Unicode-tekstin kiinankielisiksi merkeiksi.

    7. Sovelluskerros (Application layer): käyttäjälle näkyvät sovellukset.

S-38.1105


Ison osi malli

ISOn OSI-malli


Teht v

Tehtävä

Miten voisit kuvata kahden ihmisen välistä kirjeenvaihtoa käyttäen OSI-mallia?

S-38.1105


Ison osi malli kirje

ISOn OSI-malli: kirje

  • Ajatusten vaihto (Sovelluskerros)

  • Kynä, aakkoset, suomenkieli (Esitystapakerros)

  • Kirje (Istuntokerros)

  • Kirjekuori (Kuljetuskerros)

  • Postilaitos (Verkkokerros)

  • Kuljetusvälineet (Linkki- ja fyysinen kerros)

  • Kerrosten välillä tarvitaan yhteinen tapa toimia, rajapinta

  • Kerros juttelee vain naapureilleen


S 38 1105 tietoliikennetekniikan perusteet

  • Hieman historiaa


Kommunikoinnin tarve

Kommunikoinnin tarve

  • Perusongelma: ajatusten lukeminen ei vielä onnistu (kuin taikureilla?)

  • Ihmisten on tyydyttävä fyysisiin kommunikoinnin muotoihin, esim.

    • Äänellä (=puhe)

    • Erilaisilla merkeillä

    • Kirjoitetuilla viesteillä

    • Sähköisesti (vasta viime aikoina)


Kommunikoinnin tarve1

Kommunikoinnin tarve

  • Haasteet kommunikoinnissa

    • Miten viesti siirretään?

    • Minne viesti siirretään?

  • Lisäksi voi olla merkittävää mm.

    • Kuinka nopeasti viesti siirtyy?

    • Kuinka luotettavasti viesti siirtyy? Miten varmistetaan?

    • Yksityisyyden suoja?


Ennen s hk isi viestej

Persialaisten huutoketkut

Viesti eteni n. 20 km/h

Myös savu- ja tuulimerkit

Optiset lennättimet

Perustuivat kaukoputkien käyttöön

Claude Chappe (Ranska) ja Edelcranz (Ruotsi-Suomi) 1790-luvulla

Käytössä Suomessa n. 1800-luvun puoliväliin asti (sähköinen lennätin syrjäytti)

Ennen sähköisiä viestejä

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Optical_telegraph01_4484.jpg


S hk inen lenn tin

Sähköinen lennätin

  • Samuel Morse kehitti 1800-luvun alussa

  • Läpimurto 1844

  • Atlantin ali 1858

  • Helsinki-Pietari 1855

  • Suomessa tärkeimmät paikkakunnat verkotettu 1889


Puhelin

Puhelin

  • Ajatus puhelimesta syntyi 1854 (Charles Bourseul)

  • A.G. Bell patentoi “parannetun lennättimen” 1876

  • 1877 Yhdysvalloissa jo 17400 puhelinta

  • Suomeen 1878

  • Patentti umpeutui 1894, jolloin innovointi pääsi vauhtiin


Puhelin1

Puhelin

  • Puhelimen käyttö tarvitsi ihmisen, operaattorin, yhdistämään tilaajat (eli johdot)

  • Ensimmäinen patentti automaattisesta keskuksesta 1891 (talon kokoinen)

  • Tilaajat tunnistettiin numeroilla, jotka ohjasivat kiertokytkintä


Puhelin2

Puhelin

  • 1800-luvun lopunkonsepti on edelleenvoimassa

  • Keskuksetovatkehittyneetja on siirryttypuhtaastidigitaalisiinjärjestelmiin (Suomivalmis 1996)

  • Varsinainenpuhejamerkinanto (=ohjaus) erikanavilla

  • Digitalisoinninmyötätulimyösuusiapalveluja (ISDN)

  • Tulevaisuus: Voice over IP (VoIP)

Helsingin Telefoniyhdistyksen keskusaseman sijaintipaikaksi valittiin Kiseleffin talo. Kuvassa puhelinasentajia Kiseleffin talon katolla.

Helsingin Puhelinyhdistyksen automaattinen puhelinkeskus vuodelta 1926.

http://www.elisa.fi/ir/historia/historia.htm


Faksi

Faksi

  • Faksin perusteet kehitettiin jo 1843

  • Ensimmäinen laite Pantelegraph 1861

  • Ensimmäinen palvelu, radio faksi, käynnistettiin 1924

  • Standardit fakseille 1988-1998


Bulleting board system

Bulleting Board System

  • Ensimmäinen ohjelmisto 1978 Computerized Bulleting Board System (Ward Christensen ja Randy Suess)

  • Palvelu avautui yleisölle 1979

  • Wardista tuli ylläpitäjä “system operator” eli sysop

  • BBS:n otettiin yhteys puhelinverkon modeemin avulla

  • BBS:t suosittuja 90-luvun lopulle asti, sitten Internet jyräsi


Internet

Internet

  • Leonard Kleinrockjulkaiseeensimmäisenpaperinpakettikytkennästä 1961

  • ARPANET 1969

  • Internetwork Protocol (IP) 1973

  • File Transfer Protocol (FTP) 1973

  • Transmission Control Protocol (TCP) 1974

  • Tim Berners-Lee jaRoberCailliaukehittivätCERN:issä 1990 hypertekstijärjestelmän (HTTP-protokollaja HTML-kieli), jokamahdollistinykymuotoisenwebinkehityksen

Internet Map (Wikimedia Commons)

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Internet_map_1024.jpg

S-38.1105


Langallinen viestint

Langallinen viestintä

  • Hyvää

    • Suojaus

    • Laatu, luotettavuus

    • Optisen kuidun tapauksessa

      suuri kapasiteetti

  • Huonoa

    • Paikkaan sidottu

    • Verkon korjaaminen

    • Verkon laajentaminen

    • Kapasiteetin lisäys


Langaton viestint

Langaton viestintä

  • Keskeisiä haasteita langattomassa viestinnässä

    • Kuuluvuus (myös rajaus)

    • Voi olla asynkronista

    • Häiriöaltis (interferenssin hallinta)

    • Miten löytää vastaanottaja?

    • Miten ylläpitää yhteyttä liikkeessä?

  • Lisäksi tänä päivänä mm.

    • Matkaviestinten akun kesto ja lämmön tuotto

    • Tukiasemien energiatehokkuus

    • Tukiasemien suuri määrä

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/GSM_base_station_4.JPG/180px-GSM_base_station_4.JPG

http://www.nettitutka.fi/


Langaton viestint1

Erilaisia langattomia viestimiä kehitettiin 1800-luvun lopulla

Ensimmäinen radioasema 1897

Erilaisia palveluja ja privaatteja verkkoja alkoi syntyä 1900-luvun taitteessa

Armeija tärkeä asiakas teknologialle

Langaton viestintä

Englannissa valmistettu Marconin yrityksen Marconiphone

v. 2 radiovastaanotin vuodelta 1922

http://fi.wikipedia.org/wiki/Tiedosto:Radio_receiver_05.jpg

Lorenz FUG10 Radioasema vuodelta 1937

http://www.armyradio.com/publish/Articles/William_Howard_German/Pictures/FUG10A_BAUER.jpg


Julkiset palvelut

Käsivälitteinen autoradiopuhelin-verkko (ARP) 1970-luvulta (-12/2000)

1. sukupolvi: Nordic Mobile Telephone (NMT) 1981-2002

Julkiset palvelut


Julkiset palvelut1

Groupe Speciale Mobile (GSM) aloitti digitaalisen mobiiliteknologian kehityksen 1982

1.spesifikaatio valmis 1989

Radiolinja avasi maailman 1.verkon 1991

Julkiset palvelut


Julkiset palvelut2

GSM kehittyy edelleen

90-luvulla tuli pakettipohjainen GPRS

UMTS eli 3.sukupolivi on 2000-luvun uutuuksia (standardi valmistui 1999)

UMTS kehittyy edelleen kovaa vauhtia, erityisesti erilaiset datapalvelut, kapasiteetin lisäys (datanopeus 384 kbs WCDMA – 28 Mbps HSPA+)

Julkiset palvelut


Uudempia datapalveluja

Uudempia datapalveluja

  • Langattomatlähiverkot (WLAN) kovassasuosiossa

  • “Langatonlaajakaista” NMT:n 450 Mhztaajuudellatarjottava n. 2Mbps yhteys. PerustuiFlashOFDMteknologiaanmuttakorvatuu CDMA2000:lla

  • Mobile WiMAXkäytössämuutamillaoperaattoreilla

  • UMTS LTE (Long Term Evolution) verkkojaotetaanparhaillaankäyttööneripuolellamaailmaa n. 50 -100 Mbps yhteys

Nokia Siemensin lte-tekniikkaa tukeva Flexi Multimode -tukiasema asennettuna kiinteistön seinään.

Samsungin lte-mokkula

Lähde: Tietokone 2010


Kehityspolut

Puhelinverkot

1800-luvun alku: Samuel Morse kehitti Lennättimen

1843 Faksin perusteet keksitty

1866 Lennätin Atlantin poikki

1876 Alexaber Gram Bell keksi puhelimen

1891 Automaattinen puhelinkeskus patentoitu

1960 Digitaaliset puhelinkeskukset

1980 ISDN stamdardi

1988 ISDN-verkot

1988 ADSL

1993 ATM

Kehityspolut

  • Tietoverkot

  • 1965 Ensimmäinen laajan alueen titeoverkko

  • 1972ARPANET

  • 1973 Internetwork protocol (IP)

  • 1973 Ethernet

  • 1974 Transmission Control Program (TCP)

  • 1983 IEEE 802.3 Ethernet standardi

  • 1990 HTTP ja HTML

  • 1993 Ensimmäinen webbiselain

  • 1998 IEEE 802.3z Gigabit Ethernet

  • 2006 VoIP palvelut yleistyvät

  • Radioverkot

  • 1860-luvulla Maxwell ennusti radioaaltojen olemassaolon.

  • 1886 Herz demonstroi sen

  • 1800-luvun loppu Nikolai Tesla ja Guglielmo Marconi kehittivät radiolähettimiä ja vastaanottimia

  • 1902 Ensimmäinen Atlantin ylilähetetty radiotelegrammi

  • 1900-luvun alku: Radioiden kehitys

  • erityisesti sotilassovelluksiin

  • 1970 ALOHANET, pakettiradioverkko

  • 1970-luku: ARP käsivälitteinen autoradioverkko

  • 1981-2002 Nordic Mobile Telephony (NMT)

  • 1982- Groupe Speciale Mobile (GSM)

  • 1997 IEEE 802.11 WLAN standardi

  • 1999- UMTS R99 standardi

  • 2009 - LTE

Konvergenssi

S-38.1105


S 38 1105 tietoliikennetekniikan perusteet

  • Tietoliikennetekniikka tänään


Tietoliikenteen maailma

Tietoliikenteen maailma

S-38.1105


Uusi mantra ip

Uusi mantra: “IP”

  • Piirikytkentäisissä verkoissa kapasiteetin hallinta on suoraviivaista: samanaikaisia yhteyksiä kaapeleiden määrän verran

  • Yksi yhteys ei kuitenkaan tavallisesti tarvitse koko kaapelia jatkuvasti > kapasiteettia hukataan

  • Jos verkkoa käytettäisiin vain silloin kun on jotain sanottavaa, kapasiteettia olisi joustavampi jakaa ja se riittäisi paremmin


Uusi mantra ip1

Uusi mantra: “IP”

  • Pakettivälitteinen (-pohjainen) Internet syntyiUSA:narmeijanjayliopistojenyhteistyöllä 70-luvulla (MILNET ja ARPANET)

  • Alunperinajatuksenaolisiirtääerilaistabinääristätietoa (viestejä, tiedostoja, ym.) tuttujenkeskenilmantiukkojaaikarajoja

  • Kaikkiamahdollisiasovellutuksiaeiosattuarvata

  • Sittemmin on kehitettyuusiasovelluksia, mm. IP-puhelut, videoidenkatselu, pikaviestit, P2P (n. 50% Internet liikenteestä on videoita 2012)

BBC iMP


Uusi mantra ip2

Uusi mantra: “IP”

  • Kehitys on osoittanut, ettävanhatkonseptittoimivat

  • KuitenkinnykyisenInternetinongelmatjohtuvathistoriasta, esim.

    • Verkossakaikkituttuja

    • Verkonkokorajallinen

    • Viestitainatärkeitäjahaluttuja

    • Kukaanei tee ilkeyksiä

    • Sisältöavointajalaillista

  • Kun kaikkieivättoimiyhteisenhyväneteen, järjestelmähajoaa


Some trends and observations 1

Some Trends and Observations (1)

  • Mobile data grows fast

  • Amount of devices connected to Internet grows faster

Source: NSN

Source: Ericsson


Some trends and observations 2

Some Trends and Observations (2)

  • 30 years: 6 orders of magnitude

  • cheaper (HDD, flash, DRAM)

  • becoming more energy efficient

  • 30 years: 3 – 5 (6)orders of magnitude

  • comparably expensive

  • wireless: power hungry

To continue this trend:

more bandwidth, more power or shorter distance

S-38.1105

45


Some trends and observations 3

Some Trends and Observations (3)

Mbit/s on

100MHz band

Internet

Radio

1000.0

100.0

10.0

1.0

1

2

3

4

km

S-38.1105

  • Distance kills performance

46


Nykytekniikka tiens p ss

Nykytekniikka tiensä päässä?

Internet-liikenne kasvaa 40-100% vuosittain!

Tapaustutkimus Japani:

2020 Japanissa pelkästään IP-reitittimet kuluttavat yhtä paljon energiaa kuin koko Japani 2005

ICT tuottaa nyt 3% maailman kasvihuonepäästöistä. 2020 osuuden ennustetaan olevan 6%

Source EU FP7 project EARTH

S-38.1105

47


Nykytekniikka tiens p ss1

Suomessa langattomien Internet-liityntöjen määrä DSL-liittymien määrän 2009 Afrikassa 90% kaikesta dataliikenteestä on langatonta.

Vuonna 2002 tietoliikennejärjestelmät aiheuttivat 151 MtCO2e hiilidioksidipäästöt, joista n. 43% mobiilijärjestelmistä. Päästöjen on ennustettu kasvavan 349 MtCO2e, joista yli puolet mobiilijärjestelmistä.

Nykytekniikka tiensä päässä?

Source: Laurent Hérault, A Holistic Approach

for Future Energy Efficient Cellular Networks

S-38.1105


Comnet s grand research challenges

COMNET’s Grand Research Challenges

  • Carbon-neutral networking

    • Connecting the remaining 2 billion to mobile and 5 billion to Internet

  • Instant wireless Internet

    • Wireless access delays below the limit of human perception

  • Scaling the Internet to a thousand devices per user

    • Cyber-physical systems

S-38.1105


Tietoliikennetekniikan tutkimus

Tietoliikennetekniikan tutkimus

  • Viranomaisverkot

  • Langattoman laajakaistan tuominen

  • palomiehien käyttöön

  • Varoitusjärjestelmät

  • Future Internet

  • Internetin reititysjärjestelmän terveyden

  • palauttaminen

  • Yhteyden laadun parantaminen

  • päästä päähän

  • Informaation talletuksen ja jakelun

  • uudet arkkitehtuurit

  • Energiatehokkuus

  • Telecom ekosysteemit

  • Miten Internet palveluita käytetään

  • mobiililaitteissa? Miten käyttäjät

  • omaksuvat uusia palveluja?

  • Uuden teknologian tekno-

  • ekonominen analyysi. Miten

  • tietoverkkoihin kannattaa investoida?

  • Radio spektrindynaaminen käyttö

  • Spektrin jakaminen usean eri

  • verkon välillä

  • Hajautettu spektrin valvonta ja

  • päätöksenteko

  • Kognitiiviset radioverkot

  • Operaattorien runkoverkot

  • 100 Gbit/s optinen runkoverkko

  • Carrier grade Ethernet

  • Skaalautuvuus

  • Mobiliteetti

  • Autokonfigurointi

  • LTE ja IMT-A

  • Radioresurssien hallinta

  • Pico- ja femto-solut

  • Käyttäjien asentamat tukiasemat

  • Releet

  • D2D

  • MIMO (Moniantennijärjestelmät)

  • Langattomat anturi ja toimilaiteverkot

  • Energia tehokkuus

  • Inteferenssin hallinta

  • Itse-konfigurointi

  • Reititys

  • Data fuusio menetelmien

  • ja tietoliikenne protokollien yhteen

  • sovittamien

  • Langaton automaatio

  • Matemaattiset menetelmät

  • Liikenneteoria: Vuotason mallit ja niiden hyödyntäminen verkon mitoituksessa

  • Informaatioteoria: Kombinatoriikka, koodausmenetelmät

S-38.1105


Yhteenveto

Yhteenveto

  • ISO:n OSI-malli on tapa jakaa tietoliikennejärjestelmän toiminnallisuudet osiin.

  • Langallinen ja langaton tietoliikenne melko erilaisia

  • Kehitys on ollut huimaa viime vuosina – parin vuoden takainen teknologia jo ikivanhaa

  • Piirikytkentäinen maailma on katoamassa

  • Pakettikytkentäinen teknologia ja Internet tunkevat kaikkialle ja kuljettavat kohta kaiken liikenteen

  • Nykyteknologia näyttäisi johtavan kestämättömän suureen energiankulutukseen kuroman kasvaessa. Energiankulutuksen ja hiilidioksidipäästöjen minimoiminen vaatii uuden teknologian kehittämistä.


Mit tietoliikenne insin ri tekee

Mitä tietoliikenne insinööri tekee?

  • Pääaineen/sivuaineen valinta vaikuttaa siihen mikä on ensimmäinen työpaikka.(usien diplomityöpaikka).

  • Työelämän tarpeet muuttuvat nopeasti ja niitä on koulutuksessa vaikeaa ennakoida

S-38.1105


Mit tietoliikenne insin ri tekee1

Mitä tietoliikenne insinööri tekee?

  • Tietoliikennetekniikkaa opiskelleiden valmistuneiden ammattinimikkeitä:

    • Pääjohtaja, toimitusjohtaja, osastonjohtaja, …

    • Rehtori, professori, yliopettaja, koulutussuunnittelija, …

    • Radioverkkosuunnittelija, reitityssuunnittelija, järjestelmäsuunnittelija, …

    • Tutkimusjohtaja, tutkimuspäällikkö, tutkija, …

    • Asiakaspalvelupäällikkö, käytettävyysasiantuntija, …

    • Myyntijohtaja, markkinointipäällikkö, myyntipäällikkö, …

    • Tietoliikenneohjelmoija, ohjelmistopäällikkö, …

    • Pörssianalyytikko, turvallisuusjohtaja, insinöörieversti, …

  • Näissä tarvitaan tietoa ja taitoa, yhteistyökykyä, aloitteellisuutta, kulttuureiden ymmärtämistä, paineen sietokykyä, …

S-38.1105


Teknologiateollisuus kasvaa yh

Teknologiateollisuus kasvaa yhä

Teknologiateollisuus: Henkilöstöselvitys 2013

S-38.1105


T k kasvaa yh

T&K kasvaa yhä

Teknologiateollisuus: Henkilöstöselvitys 2013

S-38.1105


Diplomi inis rej tarvitaan

Diplomi-inisöörejä tarvitaan

Teknologiateollisuus: Henkilöstöselvitys 2013

S-38.1105


Tarve osaajille on pk sektorilla

Tarve osaajille on PK-sektorilla

Teknologiateollisuus: Henkilöstöselvitys 2013

S-38.1105


Tietoliikennetekniikan p aineet

Tietoliikennetekniikan pääaineet

  • Tietoliikennetekniikka

    • Tietoliikennejärjestelmien R&D:

      • Linkki- ja systeemisimulaatiot

      • Standardisointi, järjestelmäanalyysi

    • Radioverkkosuunnittelu ja radioverkkojen ylläpito

  • Tietoverkot

    • Tietoliikennejärjestelmien R&D:

      • Tietoliikenneohjelmistojen kehitys ja testaus

      • Standardisointi, järjestelmäanalyysi

    • Verkkojen suunnittelu ja ylläpito

  • Tietoverkkotalous

    • Investointipäätökset

    • Tietoliikennepalveluiden suunnittelu

S-38.1105


  • Login