S-38.105 Luentotentti 19.05.1998

Tämä on niin sanottu luentotentti keväältä 1998, joka perustui luentoihin ja opetusmonisteitten kautta jaettuun prujuun. Kysymysten jälkeen tulevat luennoitsijan kommentit opiskelijoitten tenttivastauksiin.


Tässä tehtävänipussa on neljä tehtävää, joista kustakin voit saada maksimissaan kuusi (6) pistettä. Näiden lisäksi voit liittää vastauksiisi prujuissa olleen ja kotona (tms.) täyttämäsi viidennen tehtävän, josta voit saada enintään kolme (3) pistettä.

1.

Ohessa on lueteltuina joukko asioita ja toinen joukko standardoinnin tai muun yhden-mukaistamisen kanssa tekemisissä olevia/olleita organisaatioita. Sinun tehtävänäsi on löytää ja osoittaa näiden välillä vallitsevat yhteydet. Merkitse havaitsemasi yhteydet viivalla, yksi (SFS-RIL ja salaojaputket) on jo malliksi. Jos yhteyksiä jostain syystä näyttäisi olevan useita, valitse niistä voimakkain.

IEC puhelinkeskuksen perustusten salaojaputket
IEEE NMT-tukiasemamaston alaosan kiinnityspultit
CCITT lankapuhelimen näppäinjärjestys
SFS - RIL GSM-puhelimen perusmäärittelyt
ITU-T amerikkalaisen mikrotietokoneen RS-232 -liitäntä
ETSI opiskelija-asunnon päätaulun sulakekoot
ISO teletiloissa käytettävien alusvaatteiden sähköstaattisuusdirektiivi
ECMA puhelinkeskuksen eurokortin euroliitin
THK matkapuhelimen soittoäänen melodia
TIA eurooppalaisen CE-merkin käyttöoikeus
DIN euro-ISDN:n viimeisimmät määrittelyt
CEN
CEPT

Tausta:

Kurssin eräs keskeisimmistä tavoitteista on oppia tuntemaan keskeisimmät sähkö/teleinsinöörin työympäristöön liittyvät standardointiorganisaatiot globaalilla, eurooppalaisella ja kotimaisella tasolla. Standardeja ei tietenkään kannata lähteä opettelemaan ulkoa. Kun tuntee organisaation toimialueen, osaa tarvittaessa metsästää lisätietoutta.

Tenttijän oivallettavaksi jäi useita asioita:

'Jos yhteyksiä jostain syystä näyttäisi olevan useita, valitse niistä voimakkain' -> siis vain yksi viiva/listojen olio

Direktiivi kuuluu jokaisen teekkarin yleissivistyksen mukaan eurosanastoon. Sähköstaattisuusdirektiivin isäksi ei siten kannata osoittaa muita kuin yleiseurooppalaisia organisaatioita. Vaikka EU:n myötä onkin tullut direktiivejä niin kurkun kuin banaanin käyryydestä kuin makkaratehtaan ikkunapokien materiaalista, niin teletiloissa alusvaatteiden sähköstaattisuusdirektiiviä ei ole. Selväksi zoukiksi tarkoitetulle jutulle haki noin puolet vastaajista isää, yllätyksellisintä tässä oli kotimaisen Telehallintokeskuksen (THK) suosio!

Toinen selvästi huuleksi tarkoitettu kohta matkapuhelimen soittoäänen melodian standardoinnista meni sekin moneen täydestä. Kun televerkon päätelaitteiden tulee olla tyyppihyväksyttyjä, on syytä epäillä, että matkapuhelimet, joihin käyttäjä itse voi ohjelmoida melodian, tulevat ohjelmoinnin seurauksena verkkokelvottomiksi?

Kolmas - jopa näköradion ainaisissa tietovisailuissa esiintynyt - yleissivistyksen piiriin livautettava asia on CE-merkki. Senhän käyttöoikeutta ei myönnä kukaan, vaan merkki on osoitus siitä, että valmistaja uskoo ja/tai uskottelee tuotteensa olevan kaikkien voimassaolevien turvadirektiivien mukainen.

Katsotaanpa sitten jäljellejääneitä järjestyksessä:

Antennimaston kiinnityspulteista voisi olla kiinnostunut sekä kansainvälinen ISO että saksalainen DIN, joista molemmat puuhaavat paljon erilaisten nippelistandardien parissa. ISO on prujannut pultit ja mutterin suoraan saksalaisilta.

Lankapuhelinasioita standardoi vuosikymmenet CCITT, siinä ohessa tuli sitten nappulasuosituskin.

GSM G:stään (global) huolimatta on alun perin eurooppalainen hanke, siis hakemaan eurooppalaisia telealan järjestöjä. Listassa on tarjolla ETSI.

RS-232:sta moni opiskelija puhuu kuin leivästä, joten puhujan on syytä tietää, mistä puhuu. Recommended standard # 232 on alun perin EIA-(Electronic Industry Association) tuotantoa. Järjestön keskityttyä muuhun kuin teletekniikkaan, omi RS:n TIA (Telecommunications Industry Association). Globaalisti ajatteleva henkilö ei käytä pohjois-amerikkalaisia termejä, vaan puhuu V.24 ja V.28 -suosituksista.

Sulakkeiden on aina erilaisista laitteista alkaen syytä olla vakiokokoisia. Opiskelijan kämpässä voi olla esim. 6, 10, 16 ja 25 ampeerin sulakkeet. Sarjan isä on ilmiselvästi IEC (International Electrotechnical Comission).

Puhelinkeskuksen eurokortin euroliitin antaa selviä viitteitä eurooppalaisesta organisaatiosta. Jäljelläolevista vapaista tuntuisi luontevimmalta eurooppalaisten tietokonevalmistajien liitto ECMA.

Viimeinen eli ISDN:ään liittyvä juttu onkin sitten jo knoppi. Sen takana on kansainvälinen ITU-T.


2.

Vertaile taulukkomuodossa kolmea eri kaapelityyppiä tai muuta siirtomediaa kuuden teknis-taloudellisesti merkittävän (valitsemasi) kriteerin suhteen.

Valinnanvapaus on poikaa, sanotaan. Mediat (hassu tuplamonikko!) sai valita, joten ensimmäiseksi piti tietää, mikä on siirtomedia. Tavanomaisimpia valintoja olivat avojohdot, koaksiaalit, parikaapelit (kolme tyyppiä), optiset kuidut (samoin kolme tyyppiä) ja ilma.

Järkeviä vertailtavia ominaisuuksia ovat. mm. metrihinta, maksimaalinen siirtonopeus, korroosioarkuus, pienin taivutussäden ja muu asennuksen helppous, liitäntälaitteiden hinta, häiriöemissio, EMP-kestoisuus, liittimien hinta, mekaaninen kestävyys, alttius sääolojen vaikutukselle, salakuunneltavuus,...


3.

a) Selosta seuraavat käsitteet, termit, lyhenteet tms.

Telepäätelaite

Televerkkoon liitettävä laite, joka on tilaajan käytettävissä ja jota voidaan käyttää tietoliikenteeseen

Teleoperaattori

Villi termi, jota käytetään yleisesti televerkkoyrityksen synonyyminä

Toimilupalaitos

Taannoin käytetty nimitys teleoperaattoreista, jotka tarvitsivat toimiluvat (siis käytännössä muut kuin posti- ja telelaitos)

Teleyritys

Aiemmin kuului kehitysketjuun toimilupalaitos-puhelinlaitos-telelaitos-teleyritys, nyttemmin teleyritys on yleisnimitys televerkkoyrityksille ja telepalveluyrityksille. Em. ketjun tämänhetkinen vaihe on 'Finnet-yhtiö'

NISDN

Narrow band ISDN eli nykyinen 2B+D digitaalinen puhelinliittymä

ISO 2110

Standardissa kuvataan esimerkiksi tietokoneen sarjaliitännässä (V.24 / V.28) käytetty 25-nastainen liitin.

b) Suomalaisen korkeakoululaitoksen läpikäyneen henkilön on syytä odottaa osaavan käyttää mm. oikeanlaista termistöä. Oheiset esimerkit on poimittu aiempien opiskelijapolvien tenttivastauksista ja Sinun tulee paikallistaa virheellisyydet ja epätäsmälli-syydet ja korjata ne.

Tietokoneen ja modeemin takaa löytyvät RS-232 C-liittimet, joilla ne voidaan yhdistää toisiinsa sopivalla rinnakkaiskaapelilla.

Löytyminen on selvä svetisismi, mutta sen keksimisestä ei heru pisteitä. EIA:n Recommenden Standard # 232 versiossaan C ei sisällä liittimen kuvausta, vaan se on ISO:n standardissa 2110. Sarjaliikenneporttien yhdistämiseen ei kannata käyttää rinnakkaisliikenteeseen suunniteltua kaapelia.

ITU-T on CCITT:n seuraaja ja sillä on kymmenittäin erilaisia standardeja, jotka tuntee merkinnästä <kirjain>.<numerosarja>.

Kyseinen organisaatio ei kummallakaan nimellä ole julkaissut standardeja vaan suosituksia.

Konsentrinen kaapeli voi olla koaksiaalinen muttei koskaan toisinpäin.

Tämä väite on hyvä esimerkki niistä pulmatilanteista, joihin tentin korjaajat yleensä joutuvat: mitä opiskelija tarkoittaa? Kun lähtökohtana on vielä ajatus siitä, että opiskelija tietää jotain, on jotenkin evaluoitava lauseen sisältö: onko siinä mitään järkeä.

Konsentrisessa (yhteiskeskisessä) kaapelissa johtimet kiertävät/ovat symmetrisesti keskilinjan suhteen, koaksiaalisessa kaapelissa taas johtimet ovat samankeskisesti eli yhteisen keskilinjan ympärillä. Tätä taustaa vasten tarkasteltuna ei pisteitä heru. Vaikeasti verbaalisesti formuloitavan asian esittäminen kuvan avulla tuo täydet pinnat.

Tele ja paikalliset puhelinyhdistykset tappelivat verissäpäin toimialueidensa rajoista.

Mikähän se Tele on? Kuvitellaanpa että ex. Posti- ja Telelaitos tai Telecom Finland Oy. Toimialueiden rajat tulivat toimilupalaitoksille toimiluvassa, myös muille kuin yhdistysmuotoisille. Ei tällä sektorilla juuri tarvinnut tapella - varsinkaan, kun toimiluvattomalla Posti- ja telelaitoksella oli toimialueena koko maa.

Modemilla ja ihan tavallisella valinnaisen puhelinverkon yhteydellä voidaan saavuttaa jo yli 56000 baudin siirtonopeuksia, joten mitään ISDNiä ei kotona tarvita.

Modeemi vs. modemi

Valintainen vs. valintainen puhelinverkko

Baudi vs. bit/s (baudi on modulointinopeuden, ei siirtonopeuden yksikkö)

ISDN:stä voidaan irrottaa 128 kbit/s, joten modeeminopeudet jäävät jälkeen.

Kaapelin nimellisimpedanssi kerrotaan kelan kyljessä tai itse kaapeliin painetussa tekstissä. Ja voihan sen mitata yleismittarillakin: johdonpäät vaan yhteen ja jaetaan mittarilukema kaapelin pituudella.

Ohmia per metri lienee joku ominaisvastuksen yksikkö. Nimellisimpedanssi on pikemminkin teoreettinen kuin mitattava yksikkö, koska koko ajattelu lähtee äärettömän pitkästä kaapelista, jonka impedanssia tarkoitetaan.

Nimellisimpedanssia ei useinkaan präntätä kaapelin kylkeen, vaan käytetään kryptisempiä merkintöjä. Esimerkiksi RG-58 on 50-ohmista kaapelia.

Mainittakoon, että parikin osallistujaa tuomitsi vanhojen tenttivastausten käytön kysymyksissä. Toinen oli ehkä huolestunut tekijänoikeuksista (ovat OK), toinen näki asiassa moraalisesti muutoin arveluttavia puolia. Kyseessä ei suinkaan ole mikään irvistelynhalu, kuten (ehkä) annettiin ymmärtää, vaan pikemmin tarkoituksena oli näyttää edustava esimerkkikokoelma siitä, mihin vapaan verbaalisen vuon sallivat tenttikysymykset monasti johtavat. Useimmille korjaajille TKK:ssa riittää, että he toteavat suoraan opiskelijan vastauksen olevan oikein ilman, että joudutaan tulkitsemaan, mitä opiskelija oikeastaan tarkoitti


4.

Tekn. yo. N. Örtti haluaa yöllisille Internet-kusoilleen mahdollisimman paljon vauhtia. Hän tietää, että Shannon on esittänyt kaavan maksimaaliselle siirtonopeudelle C:

C = B * log2( 1 + S/N) bit/s

Tarkastele tuntemiesi käytännön arvojen (minimi ja maksimi) perusteella huonoin ja paras mahdollinen tilanne. Laskelmistasi saat muutaman luvun; mitä ne käytännössä N. Örtin siirtotarpeissa tarkoittavat?

Varsin vapaamuotoisen tehtävän tarkoituksena oli tarkistaa, onko opiskelijalla käsitystä siitä, onko häiriöetäisyys puhelinverkossa alle 0,5 vai 5 vai 50 vai jopa 500 dB. Jollain järkevällä luvulla (esim. 30 tai 40 db) tehdyistä laskuista herui pisteitä. Käytännön kannalta tulee huomata monia seikkoja, esimerkiksi se, ettei S/N-suhteeseen päästä käyttäjän toimin vaikuttamaan, valittaminen teleyritykseenkään ei yleensä auta. Vielä tiukemmin on fiksattu siirtokaista 300-3400 Hz, jota on syytä käyttää laskelmien pohjana. Jos sitten joillain laskuilla saadaan vaikkapa 35 ja 42 kbit/s, on käytännön ongelmana ainakin se, ettei tällaisille nopeuksille ole saatavilla modeemeja, vaan on hankittava lähinnä hitaampi malli.

Lisäpisteitä annetaan hyvistä selityksistä uuden modeemiteknologian kikkailuista.