Harjoitus 6 (tiistai 3.12.2001)

1. Nyquist ja Shannon
   1. Mikä on Nyquistin ja Shannonin esittämien kaavojen sisältö? Miten kaavojen tulokset suhtautuvat toisiinsa?
   2. Yhden televisiokanavan kaistanleveys on 6 MHz. Mikä on kanavan teoreettinen maksimi tiedonsiirtonopeus, jos käytetään nelitasoista signaalia ja oletetaan, että kanava on kohinaton?
   3. Näytteenotto kohinattomassa 4 kHz:n kanavassa tapahtuu 1 msec välein. Mikä on kanavan suurin mahdollinen tiedonsiirtonopeus?
   4. Binäärisignaali (saa vain arvoja 0 ja 1)lähetetään yli 3 kHz:n kanavan, jonka signaali-kohinasuhde on 20 dB. Kuinka suureen tiedonsiirtonopeuteen voidaan enintään päästä?

2. T1 ja SONET
   1. Kun T1 menettää tahdistuksen, se yrittää tahdistaa itsensä uudelleen T1-kehyksen 1. bitin perusteella. Kuinka monta kehystä sen keskimäärin tulee käydä läpi, jotta todennäköisyys virheellisestä tahdistuksesta on pienempi kuin 0.001?
   2. SONET-kellot ovat tarkkoja ja niiden ajat liukuvat erilleen vain noin kolmen sekunnin verran sadassa vuodessa (vuosi = 365 päivää). Kauanko kuluu siihen, että kellojen ajat eroavat yhden bitin verran? Mitä vaikutuksia saamallasi arvolla on käytännössä?

3. Modeemeista
   1. Miten V.90-standardin mukainen modeemi toimii? Miksi sillä on mahdollista saavuttaa 56 Kbps siirtonopeus, vaikka teoreettinen maksimi on vain 35 Kbps? Ja miksi nopeus on vain 56 Kbps, eikä esim. 64 Kbps? Tietoja löytyy mm. verkosta.
   2. Modeemi muuttaa eli moduloi bitit ensin analogiseen muotoon, jotta ne voidaan siirtää analogisessa tilaajasilmukassa ja vastaanottajan päässä modeemi tekee päinvastaisen muunnoksen eli demoduloi analogisen signaalin takaisin digitaaliseksi. Kodekki puolestaan ottaa näytteitä analogisesta signaalista ja koodaa ne digitaalisiksi biteiksi, jotka taas vastapään kodekki muuttaa eli dekoodaa takaisin analogisiksi signaaleiksi. Miten kodekin koodauspuolen toiminta eroaa modeemin demodulointipuolesta vai onko niissä ylipäänsä mitään eroa? Molemmathan muuttavat analogisen signaalin digitaaliseksi.

4. Vuoromerkkiämpäri
   1. Atm käyttää vuoromerkkiämpäriä liikenteen tasoittamiseen. Ämpäriin tulee uusi vuoromerkki aina 5 mikrosekunnin välein ja yhdellä vuoromerkillä saa lähettää yhden atm-solun. Mikä on suurin mahdollinen datan lähetysnopeus (=ilman atm-otsaketta)?
   2. Vuoromerkkejä generoidaan nopeudella 1 Mbps. Aluksi ämpäri on täynnä ja siinä vuoromerkkejä 8 Mbitin lähettämistä varten. Kauanko tietokone pystyy lähettämään 6 Mbps nopeudella?

5. On esitetty kaksi erilaista tapaa toteuttaa palvelunlaatu (Quality of Service) Internetiin. Esitä näiden tapojen tärkeimmät piirteet. Kumpi mielestäsi on parempi tapa taata Internetin palvelunlaatu? Tarvitaanko Internetissä ylipäänsä mitään palvelunlaatua? Eikö riittäisi se, että laitetaan vain linjoihin riittävästi kaistanleveyttä?

6. Kommenttejasi kurssista.
   1. Tämä tietoliikenne kurssin sisältöä on muutettu taas melkoisesti. Mitkä kurssin asiat ovat sinusta olleet kiinnostavimmat ja tärkeimmät? Mitkä puolestaan turhimmat? Miten kurssia tulisi muuttaa jatkossa? Mitä asioita olisi mielestäsi pitänyt vielä sisällyttää kurssiin? Mitkä asiat olisi voinut hyvin jättää pois?

   2. Täytä myös kurssin kurssikysely (http://ilmo.cs.helsinki.fi/kurssit/servlet/Valinta).