Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu pot

1
Các vấn đề cơ bản của
truyền số liệu


Bộ môn Kỹ thuật máy tính 2
Nội dung
 Dữ liệu và tín hiệu
 Truyền dẫn dữ liệu
 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu
 Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song)
 Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ)
 Lỗi và phát hiện, sữa lỗi
 Giao tiếp V.24/EIA-232-F
 Nén thông tin
 Phân hợp kênh
 ADSL
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 3
Mã dữ liệu
 Baudot (Emile Baudot)
 5 bit (32 mã)
 Dùng 2 mã 5 bit (letter & figure) để mã hết các ký tự, chữ số và dấu
 ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
 7 bit (128 mã), bao gồm các ký tự chữ thường và hoa, các ký tự chữ số, các
ký tự dấu chấm câu và các ký tự đặc biệt.
 Phổ biến nhất hiện nay được sử dụng trong giao tiếp dữ liệu tuần tự.
 EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
 8 bit
 Được dùng trong các hệ thống máy tính IBM
 Unicode
 16 hoặc 32 bit

 Hứa hẹn được sử dụng rộng rãi trong tương lai
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 4
Mã Baudot
“JAMES BOND 007 SAYS HI!”
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 5
Mã ASCII
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 6
Cấu trúc kênh truyền
 Song song (Parallel)
 Mỗi bit dùng một đường truyền riêng.
 Một kênh truyền riêng được dùng để thông báo cho
bên nhận biết khi nào có dữ liệu (clock signal)
 Có thể có thêm kênh truyền báo bên nhận sẵn sàng
nhận dữ liệu mới
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 7
Cấu trúc kênh truyền
 Tuần tự (Serial)
 Tất cả các bit đều được truyền trên cùng một đường
truyền
 Không cần đường truyền riêng cho tín hiệu đồng bộ
 2 cách truyền
 Bất đồng bộ: mỗi ký tự được đồng bộ bởi start và stop bit
 Đồng bộ: mỗi khối ký tự được đồng bộ dùng cờ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 8
Nội dung
 Dữ liệu và tín hiệu
 Truyền dẫn dữ liệu
 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu
 Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song)
 Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ)

 Lỗi và phát hiện, sữa lỗi
 Cấu hình
 Giao tiếp V.24/EIA-232-F
 Nén thông tin
 Phân hợp kênh
 ADSL
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 9
Truyền bất đồng bộ
 Dữ liệu được truyền theo ký tự (5 → 8 bits)
 Chỉ cần giữ đồng bộ trong một ký tự
 Tái đồng bộ cho mỗi ký tự mới
 Hành vi
 Ở trạng thái rảnh, bộ thu phát hiện sự chuyển 1 → 0
 Lấy mẫu 5->8 khoảng kế tiếp (chiều dài ký tự)
 Đợi việc chuyển 1 → 0 cho ký tự kế tiếp
 Hiệu suất
 Đơn giản
 Rẻ
 Phí tổn lớn (~20%)
 Thích hợp cho dữ liệu với khoảng trống giữa các ký tự lớn
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 10
Truyền bất đồng bộ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 11
Truyền bất đồng bộ
 Đồng bộ bit
 Chuyển đổi 1 byte thông tin thành/từ chuỗi bit
 PISO – SIPO
 Clock thường mất đồng bộ
 Bộ thu thường dùng clock gấp N lần clock của bộ phát
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 12

Truyền bất đồng bộ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 13
Truyền bất đồng bộ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 14
Tryền bất đồng bộ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 15
Truyền bất đồng bộ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 16
Truyền bất đồng bộ
 Đồng bộ ký tự (character synchronization): dùng
start và stop bit
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 17
Truyền bất đồng bộ
 Đồng bộ khung (frame synchronization): dùng các ký
tự điều khiển (STX, ETX, DLE)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 18
Truyền đồng bộ
 Truyền không cần start/stop
 Phải có tín hiệu đồng bộ
 Đồng bộ bit (bit synchronization):
 Clock encoding and extraction (Timestamp)
 Tích hợp thông tin đồng bộ (clock) vào trong dữ liệu truyền
 Đầu nhận sẽ tách thông tin đồng bộ dựa vào dữ liệu nhận được
 RZ, Manchester (NRZ signaling), differential Manchester
 Digital Phase-Lock-Loop
 Dùng một đường tín hiệu đồng bộ riêng biệt
 Tín hiệu đồng bộ dễ bị suy giảm trên đường truyền
 Thích hợp khi truyền một khoảng cách ngắn
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 19
Mã hóa và tách dữ liệu đồng bộ

Bộ môn Kỹ thuật máy tính 20
Truyền đồng bộ
 Đồng bộ khung (frame synchronization):
 Character-oriented synchronous transmission
 Dùng các ký tự điều khiển : SYN, STX, ETX, DLE.
 Bit-orienter synchronous transmission
 Dùng các mẫu bit điều khiển (flag byte or flag pattern)
→ bit stuffing problem
 Hiệu quả: phí tổn thấp hơn so với truyền bất
đồng bộ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 21
Nội dung
 Dữ liệu và tín hiệu
 Truyền dẫn dữ liệu
 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu
 Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song)
 Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ)
 Lỗi và phát hiện, sữa lỗi
 Cấu hình
 Giao tiếp V.24/EIA-232-F
 Nén thông tin
 Phân hợp kênh
 ADSL
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 22
Điều khiển lỗi
 Dữ liệu nhận có lỗi
 2 cách khắc phục khi phát hiện có lỗi
 Forward error control: bên nhận có thể phát hiện và
sửa lỗi
 Feedback (backward) error control:

 Bên nhận có thể phát hiện lỗi.
 Yêu cầu truyền lại ký tự/frame sai
 Phân loại lỗi
 Single-bit error – nhiễu trắng
 Burst error: chuỗi các bit liên tiếp bị lỗi – nhiễu xung,
suy giảm (khi truyền vô tuyến)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 23
Quá trình phát hiện sai
E, E’: mã phát hiện sai
f: hàm phát hiện mã sai
Bộ môn Kỹ thuật máy tính 24
Parity
 Bit parity
 Parity chẵn: (N + P) phải là một số chẵn
 Parity lẻ: (N + P) phải là một số lẻ
 N: tổng số bit 1 có trong dữ liệu cần kiểm tra lỗi
 P: giá trị của bit parity
D a t a D a t a
( ASCII )
B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7
Parity bit
(odd )
h
1 0 0 0 0 1 1 0
e
1 0 0 0 0 0 1 1

Bộ môn Kỹ thuật máy tính 25
Parity
 Đặc điểm

 Chỉ dò được lỗi sai một số lẻ bit
 Không sửa được lỗi
 Hiệu suất truyền thông tin kém