Tiedonsiirtotekniikat

Tiedonsiirtotekniikat ovat menetelmiä, joiden avulla tieto siirretään kahden tai useamman laitteen välillä. Ne kattavat fyysisen siirtokanavan, tiedonsiirtoprotokollat ja -käytännöt sekä tiedon esitykset ja virheenkorjausmenetelmät. Tekniikat vaihtelevat käytetyn ympäristön, kaistanleveyden ja viiveen mukaan, ja ne muodostavat kerroksellisen kokonaisuuden, jossa osa-alueet tukevat toisiaan.

Fyysinen siirtokanava voidaan jakaa langallisiin ja langattomiin. Langallisia kanavia ovat kuparikaapelit, koaksiaalikaapelit, optinen kuitu sekä erilaiset USB- ja Ethernet-kaapelit. Langattomia ovat esimerkiksi Wi‑Fi, Bluetooth, NFC ja infrapuna. Siirtomenetelmät voivat olla sarja- tai rinnakkaita, ja ne voivat olla synkronisia tai asynkronisia, riippuen siitä, miten kellot ja tiedot aikataulutetaan.

Protokollat määrittelevät säännöt tiedon siirtämiselle laitteen välillä. Verkkotason ja siirtokerrosten standardien osalta käytetään esimerkiksi TCP/IP-pohjaisia protokollia, Ethernet- tai Wi‑Fi-standardeja, sekä sovelluskerroilla protokolleja kuten HTTP tai MQTT. Protokollat huolehtivat virheenkorjauksesta, virran hallinnasta, tiedon reitittämisestä ja tiedon eheydestä tilasiirroissa.

Tiedonsiirtotekniikoissa käytetään myös tiedon koodauksia ja virheenkorjausta (esim. NRZ, Manchester-koodaus, CRC, Hamming). Tiedon pakkaaminen voi parantaa siirtonopeutta, ja turvallisuusnäkökohdat, kuten salaus ja autentikointi, ovat usein keskeisiä osa-alueita nykyaikaisessa tiedonsiirroissa.

Käyttökohteita ovat Internet- ja sisäverkkoyhteydet, laitteiden välinen ohjaus sekä sekä langallisten että langattomien yhteyksien hallinta. Tekniikat kehittyvät standardien ja teknologian kehittymisen myötä, mikä vaikuttaa kaistanleveyteen, viiveeseen, energian kulutukseen ja turvallisuuteen.