Tässä tehtävänipussa on viisi tehtävää, joista saat valita vastattaviksesi korkeintaan neljä. Ylimääräisestä yrittämisestä rokotetaan perinteiseen tapaan kääntämällä yhden tehtävän pistemäärän etumerkki. Luennoitsijan kommentit tenttivastauksiin on merkitty kursiivilla.
Luettele uusia televisiokuvan siirtoon käytettäviä puhelinverkon tekniikoita hyvine ja huonoine puolineen.
Huomioitavaa:
Tehtävänannossa ei ole mitenkään rajattu puhelinverkkoa lanka- tai matkapuhelinverkkoon. Molempien käsittelyyn vastaukselle varattu tila ei riitä.
Lankaverkkoon päätyvien vastauksissa voisi näkyä ISDN:n nopeusongelmat sekä xDSL-tekniikoista pieni katsaus (symmetrisyys/asymmetrisyys, samanaikainen puhelinkäyttö, nopeudet, laitetarpeet, saatavuus, etäisyys keskuksesta, hinta-arvioita jne jne). Maininnat BISDN:stä eivät huononna vastausta.
Langattomalla puolella voisi käsitellä GSM:n sopivuutta ja uudemmista keksinnöistä UMTSia.
a) Kuinka suuri saa normaalin puhelinyhteyden signaali-kohina-suhde korkeintaan olla, jotta 28,8 kbit/s -modeemia voitaisiin käyttää täydellä kapasiteetilla?
Mieti, onko tehtävänasettelussa kaikki kohdallaan?
Huomioita:
S/N käännetään varsinkin hifistien parissa joskus kuvaavalla sanalla häiriöetäisyys. Tässä valossa on helppo ymmärtää, että kyse on pienimmästä mahdollisesta arvosta, jolla tavoite saavutetaan.
Terävä havainto on myös, että kaupasta ei saa 28,8 kbit/s -modeemeja.
Edelleen vastauksessa voisi näkyä, että on syytä olettaa modeemin toimivan aina täydellä tehollaan, itse tavoiteltu asia eli siirtoteho kyllä heikkenee linjan laadun laskiessa.
Laske esimerkki tuntemillasi käytännön arvoilla
Havaintoja:
Tehtävässä tarkastellaan erityisesti kohinaa, joten on perusteltua tarkastella asiaa perinteisen analogisen puhelinlinjan kannalta. Siinä speksattu siirtokaista on 300-3400Hz eli kaistanleveys on 3100 Hz. Ulkoluvun vaatimisen välttämiseksi on monenlaisia muitakin järkeviä arvoja kelpuutettu suuremmitta sakoitta.
Käytännössä analogisen puhelinverkon signaalin ja pihinöiden etäisyys on luokkaa 40 dB, jonka voisi muistaa laskujensa järkevyyden arvioinnissa. Jos laskemalla saa luvun 625, ei perään passaa liimata kirjaimia dB.
Muistin tueksi: asiaa voi auttaa Shannon-Hartleyn laki: S/N = 2 C/W - 1
a) Mitä eroa on analogisella ja digitaalisella tekniikalla?
Havaintoja:
Tähän tehtävään vastaamisessa on ollut selvää yksituumaisuutta: erittäin moni on todennut analogisuuden liittyvän luonnonilmiöihin. Analoginen tekniikka tarkastelee ilmiöitä jatkuva-aikaisesti ja -arvoisesti; digitaalisessa tekniikassa tarkastelu rajoittuu tiettyihin ajanhetkiin ja diskreetteihin arvoihin. Näiden kahden välisiin muunnoksiin oli moni vastaaja halunnut käyttää vastaustilaa, samoin asioihin, joita kysytään b) -kohdassa. Useissa vastauksissa oli käytännön esimerkkejä lämpömittareista äänilevyihin.
b) Miksi digitaalitekniikka on parempi tiedonsiirrossa?
Havaintoja:
Tiedonsiirrossa kannattaa tarkastella ainakin seuraavia asioita: nopeus/kapasiteetti, virheettömyys, ja siirron laatu. Olennainen sanoma on signaalin uudentaminen vs. vahvistaminen.
Muutamissa vastauksissa oli tarkastelua laajennettu teletekniikan ulkopuolelle; erikoisin oli vanhan höyrysorvin ja CNC-laitteen ohjaustietojen siirron (suunnittelijalta koneelle) ansiokas vertailu.
Kalle on harjoittelijana tutkimuskeskuksessa, jossa on monenmoisia mittalaitteita. Innokkana kaverina Kalle tutkii normaaliäänigeneraattoreita, joista toisen kyljessä olevassa messinkilaatassa on ulostuloa kuvaava merkintä +3dBm ja toisen kyljessä olevassa -3dBm. Kalle yhdistää generaattorien ulostulot T-liittimellä ja mittaa saamansa tehon. Laske, mitä Kallen tehomittarin lukema on!
Kommentteja:
Tämän tehtävän ajateltiin ilahduttavan sekä niitä, jotka pitävät veivaamisesta että niitä, jotka etukäteistietojen perusteella eivät ole matematiikan ystäviä.
Olennaista on hiffata, että dBm:ssä m tarkoittaa vertailua yhden milliwatin tehoon. Useat laskivat homman muuten hyvin, mutta eivät oivaltaneet, että lähtöteho oli annettuna. Yksinkertaisuuden vuoksi signaalit voi olettaa samanvaiheisiksi.
Laskuista pitämättömät voivat ajatella 3 desibelin muutoksen tarkoittavan tehon kaksinkertaistumista tai puolittumista. Toisesta aparaatista tulee siis 2 mW ja toisesta 0,5 mW. Tässä annettiin pisteet jo siitä, että osasi laskea nämä yhteen.
Joissain esityksissä oli ansiokasta pohdintaa signaalien taajuuksista ja vaiheistuksesta, kahdessa epäiltiin jopa neliöllisen summan käyttötarvetta.
Kuvaile digitaalisen keskuksen pääosat (toimintoineen).
Kommentteja:
Tämä tehtävä oli reunaehdoiltaan väljä. Useimmat vastaajat lähtivät siitä, että mainittu keskus olisi puhelinkeskus. Edelleen sai tulkita pääosien olevan joko fyysisiä tai toiminnallisia.
Puhelinkeskuksella on kaksi keskeistä funktiota. Asiakaslähtöisessä tarkastelussa voidaan sanoa, että tärkeää on yhdistää asiakas A asiakkaaseen B. Teleoperaattorin kannalta keskeistä on saada asiakkaalta rahat.
Puhelinkeskukset ovat erilaisia, eikä niistä välttämättä voi osoittaa yksittäisiä osia, jotka tekisivät juuri tietyn tehtävän. Seuraavia olioita voisi kuitenkin hyvässä vastauksessa tarkastella:
Ylläoleva soveltunee hyvin esim. tunnettuun kotimaiseen tuotteeseen ( jota ei ruåtsalaisessa kirjassa esitellä, mutta olipahan luennolla esillä...)
Hyvässä vastauksessa on kuva, joka kertoo lukijalle enemmän kuin 103 sanaa.