Luận văn truyền số liệu trong hệ thống INMARSAt B mM

2
3
3
3
3
4
5
5
7
8
8
8
8
9
9
9
15
15
17
18
18
22
25
26
29
33
36
45
48
48
52

56
61
64
Mục lục
Trang
Lời nói đầu
Chơng I : Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh
Đ1 : Giới thiệu chung
1.1. Tổng quan
1.2. Đặc điểm của hệ thống thông tin vệ tinh
1.3. Các chức năng của hệ thống thông tin vệ tinh
Đ2 : Tổng quan về hệ thống INM-B/mM
2.1. Hệ thống INM-B
2.2. Hệ thống INM-mM
Chơng II : Đặc điểm truyền số liệu trong hệ thống thông tin vệ tinh
Đ 1 : Môi trờng truyền
1.1. Khái niệm
1.2. Đờng truyền vệ tinh
Đ2 : Các sai lỗi trong truyền dữ liệu qua hệ thống thông tin vệ tinh
2.1. Nguyên nhân
2.2. Phơng pháp phát hiện và sửa lỗi đối với số liệu truyền
Chơng III : Đi sâu nghiên cứu truyền số liệu trong hệ thống INM-B/mM
Đ1 : Tổng quan về truyền số liêu trong hệ thống INM-B/mM
Đ2 : Sự lựa chọn dịch vụ trong hệ thống INM-B/mM
Đ3 : Chế độ truyền số liệu không đồng bộ
3.1. Cơ sở
3.2. Modem truyền số liệu
3.3. Khối giao diện modem
3.4. Điều khiển tuyến số liệu
3.5. Phơng thức chống nhiễu

3.6. Điều khiển luồng dữ liệu
3.7. Khung và kênh dữ liệu
3.8. Các giai đoạn của cuộc gọi dữ liệu không đồng bộ
qua hệ thống INM-B/mM
Đ4 . Chế độ truyền số liệu đồng bộ
4.1. Cơ sở
4.2. Tốc độ bit
4.2. Cấu trúc kênh dữ liệu
4.5. Các giai đoạn của cuộc gọi HSD

Kết luận



Lời nói đầu
Thông tin liên lạc đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống , hầu hết chúng
ta luôn gắn liền với với một vài dạng trao đổi thông tin nào đó. Các dạng trao đổi thông
tin có thể nh : đàm thoại giữa nguời với ngời , đọc sách, gửi và nhận th, nói chuyện qua
1
điện thoại, xem phim hay truyền hình. Có thể có hàng ngàn ví dụ khác nhau về thông
tin liên lạc, trong đó thông tin số liệu là một phần đặc biệt trong toàn bộ lĩnh vực thông
tin
Ngày nay với sự phát triển đa dạng của các hệ thống thông tin đặc biệt là hệ thống
thông tin vệ tinh đã đa thông tin liên lạc có bớc phát triển nhẩy bậc. Các ứng dụng của
thông tin vệ tinh ngày càng trở lên rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực
Các hệ thống vệ tinh trong hàng hải cũng đã phát triển một cách nhanh chóng và ngày
càng có xu thế phục vụ đa dạng hơn các dịch vụ tới ngời sử dụng. Một dịch vụ đợc quan
tâm trong đề tài tốt nghiệp của em là truyền số liệu trong hệ thống INMARSAT-
B/mM (INMARSAT viết tắt của INternational MAritime SAtellite: Hệ thống vệ tinh
hàng hải quốc tế). Đây là dịch vụ quan trọng trong hệ thống INM-B/mM

Nội dung của đề tài này em sẽ nghiên cứu một số vấn đề sau
- Khái quát về hệ thống thông tin vệ tinh INM, cụ thể đối với INM-B/mM
- Đặc điểm về truyền số liệu qua hệ thống thông tin vệ tinh
- Đi sâu phân tích hai chế độ truyền số liệu là đồng bộ và không đồng bộ trong hệ
thống INM-B/mM
- Các giai đoạn của một cuộc gọi dữ liệu thông qua hệ thống INM-B/mM
- Đánh giá sự khác nhau giữa truyền số liệu trong hệ thống INM-B/mM với các hệ
thống truyền số liệụ thông thờng
Trong quá trình làm đề tài do hạn chế về kiến thức cũng nh thời gian thực hiện do đó đề
tài của em không thể tránh khỏi sai sót. Em mong có sự góp ý chân thành của giáo viên
hớng dẫn cùng các thầy cô trong khoa Điện - Điện tử tầu biển và các bạn
Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn chính KS Phan Châu Quang
cùng toàn thể các thầy trong khoa và các công nhân viên của trạm LES hải phòng đã tận
tình giúp em hoàn thành đề tài này
Hải phòng ngày 18 tháng 12 năm 2002

Sinh viên : Phạm Văn Núi


Chơng I: Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh INMarsat
Đ1. Giới thiệu chung
1.1-Tổng quan
Thông tin vệ tinh đã có sự phát triển vợt bậc trên 20 năm qua và đã trở thành ph-
ơng tiện thông tin để xây dựng một xã hội định hớng thông tin tiên tiến
Với các u điểm của mình thông tin vệ tinh đã khắc phục các hạn chế của thông tin vô
tuyến mặt đất. Nó có thể truyền thông tin đến tất cả các vùng địa lý trên thế giới và cớc
phí rẻ nhất cho các cuộc liên lạc ở khoảng cách xa. Hơn nữa.thông tin vệ tinh còn có khả
năng cung cấp nhiều dịch vụ nh : dịch vụ thoại,dịch vụ telex,truyền dữ liệu, vô tuyến dẫn
đờng, thăm dò tài nguyên,truyền ảnh (facimile) qua đờng thoại,thông tin an toàn cứu nạn
(cho cả hàng hải và hàng không ),trao đổi dữ liệu điện tử và đợc kết nối với các mạng

thông tin mặt đất nh PSTN (Public Switched Telephone Network Mạng chuyển mạch
thoại công cộng) ,
2
PSDN (Public Switched Data Network Mạng số liệu chuyển mạch công cộng), ISDN
(Intergrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ )
Thông tin vệ tinh đợc thực hiện trên cơ sở một vệ tinh có khả năng thu phát sóng vô tuyến
điện. Khi đó vệ tinh sẽ khuếch đại sóng vô tuyến điện nhận đợc từ các trạm mặt đất và
phát lại sóng vô tuyến điện đến các trạm mặt đất khác
Vệ tinh thông tin có thể đợc chia làm hai loại:
+ Vệ tinh quĩ đạo thấp : là vệ tinh mà nhìn từ mặt đất nó chuyển động liên tục, thời
gian cần thiết cho vệ tinh chuyển động xung quanh quĩ đạo của nó khác với chu kỳ quay
của quả đất xung quanh trục của nó
+ Vệ tinh địa tĩnh : là vệ tinh đợc phóng lên quĩ đạo ở độ cao khoảng 36 000Km so
với đờng xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh bay xung quanh quả đất một vòng mất 24 giờ do vậy
chu kỳ quay của nó bằng với chu kỳ quay của trái đất theo hớng đông. Và khi ta quan sát
từ mặt đất vệ tinh dờng nh đứng yên. Vệ tinh địa tĩnh có u điểm hơn vệ tinh quĩ đạo thấp
ở độ ổn định thông tin
Hệ thống thông tin INMARSAT hoạt động với các vệ tinh địa tĩnh và nó là một đặc trng
quan trọng trong hệ thống an toàn cứu nạn toàn cầu GMDSS (Global Maritime Distress
and Safety System). Hệ thống này cung cấp cho các tầu có lắp đặt trạm đài tầu vệ tinh
một phơng tiện báo động và gọi cấp cứu có khả năng thông tin hai chiều bằng phơng thức
telex và vô tuyến điện thoại. Các vệ tinh trong hệ thống INM bao gồm 4 vệ tinh địa tĩnh
bao phủ 4 vùng đại dơng từ 70 vĩ độ bắc đến 70 vĩ độ nam
1.2- Đặc điểm của hệ thống thông tin vệ tinh INM
Cũng nh các hệ thống thông tin vệ tinh khác hệ thống thông tin vệ tinh INM có các đặc
điểm sau :
-
Khả năng đa truy nhập ,và có thể ứng dụng cho thông tin di động
-
Vùng phủ sóng của vệ tinh rộng. Với một vệ tinh địa tĩnh có thể phủ sóng 1/3 quả

đất do đó về lý thuyết chỉ cần 3 vệ tinh là có thể phủ sóng toàn cầu (trừ hai vùng địa
cực)
-
Dung lợng thông tin lớn do hệ thống hoạt động ở tần số cao có băng tần công tác
rộng
-
Chất lợng và độ ổn định thông tin cao hay nói cách khác là độ ổn định thông tin cao
do xác suất hỏng trên đờng truyền là rất thấp, tạp âm vũ trụ và pha đinh nhỏ không
đáng kể ,tỷ lệ lỗi bit có thể đạt 10
-3
-
Hiệu quả kinh tế cao trong thông tin cự ly xa, đặc biệt là trong thông tin xuyên lục
địa
-
Đa dạng về loại hình dịch vụ
-
Nhợc điểm chính của hệ thống thông tin vệ tinh là trễ đờng truyền do khoảng cách
từ đài phát đến vệ tinh cũng nh từ vệ tinh đến đài thu là rất xa. Khoảng thời gian trễ
trung bình là 270ms trong trờng hợp thoại hai chiều là 540ms cho cả đi và về
1.3- Các chức năng của hệ thống thông tin vệ tinh INM
1.3.1- Phát các tín hiệu báo động cứu nạn chiều từ tầu bờ
Khi một tầu bị nạn phát các tín hiệu báo động cứu nạn tới các trạm đài bờ mặt đất . Các
trạm đài bờ mặt đất khi nhận đợc thông tin này sẽ nhanh chóng chuyển tín hiệu báo động
cứu nạn tới trung tâm phối hợp cứu nạn RCC (Recue Co-ordination Center) và RCC sẽ
chuyển tiếp các tín hiệu này tới một đơn vị tìm kiếm cứu nạn SAR (Search and Recue) và
các tầu lân cận trong vùng tầu bị nạn qua một đài thông tin duyên hải hoặc đài bờ mặt đất
. Một tín hiệu báo động cứu nạn sẽ có các thông tin về số nhận dạng tầu,vị trí tầu bị nạn,
3
thời gian tính chất của tầu bị nạn và một số thông tin khác cho hoạt động tìm kiếm và cứu
nạn . Trong hệ thống thông tin vệ tinh INM việc phát tín hiệu báo động cứu nạn sử dụng

hai phơng thức chính là thoại và telex ,và các tín hiệu báo động cứu nạn đợc phát qua các
kênh thông tin với quyền u tiên cao nhất trên tất cả các loại thông tin khác
1.3.2 Thông tin tìm kiếm phối hợp cứu nạn
Đây là những thông tin cần thiết cho sự phối hợp giữa các đơn vị, các tầu, các máy bay
tham gia tìm kiếm cứu nạn. Bao gồm cả thông tin giữa các RCC với nhau hoặc giữa RCC
với ngời điều hành hiện trờng và ngời điều phối tìm kiếm cứu nạn trong vùng tầu xảy ra
tai nạn
1.3.3- Thông báo về an toàn hàng hải MSI (Maritime Safety Information) thông
qua SaftyNet quốc tế. SafetyNet đợc lựa chọn là một trong những phơng tiện chủ yếu để
phát đi các thông báo an toàn hàng hải MSI. Các thông báo này mang thông tin về khí t-
ợng thuỷ văn từ các trung tâm dự báo thời tiết qua các trung tâm cứu nạn hàng hải,hay các
thông tin về hàng hành khác
1.3.4- Chuyển tiếp các báo động cứu nạn theo chiều bờ tầu
Việc chuyển tiếp tín hiệu báo động cứu nạn theo chiều bờ tầu qua vệ tinh INM ngoài
mạng Safty Net có thể thực hiện theo 2 cách sau :
-
All Ship Calls : gọi tới tất cả các tầu trong vùng đại dơng có liên quan .Tuy nhiên vì
vùng bao phủ của mỗi vệ tinh rộng nên các cuộc gọi không hiệu quả và ít xảy ra
-
Geographical Calls : gọi tới tất cả các tầu hoạt động trong một vùng địa lý xác định
-
Group Calls to selected ships : dịch vụ này đợc một số đài LES sử dụng có sự hỗ trợ
của khai thác viên cho phép chuyển tín hiệu báo động tới nhóm tầu chỉ định (thờng
sử dụng cho các phơng tiện của các đơn vị tìm kiếm cứu nạn )
1.3.5 Thông tin thông thờng
Chức năng này phục vụ cho thông tin công cộng có tính chất thơng mại theo các hớng tầu
bờ , bờ tầu , tầu tầu bằng thoại , telex, data và fax
1.3.6 Thu phát tín hiệu định vị
Chức năng này làm tăng khả năng cứu nạn , có tác dụng nhanh chóng xác định vị trí tầu
bị nạn

Ngoài các chức năng trên hệ thống thông tin vệ tinh INM còn có một số chức năng nh thu
phát tín hiệu cấp cứu giữa các tâù với nhau, thu phát các thông tin hiện trờng
Đ2: Tổng quan về hệ thống INM B/mM
2.1 Hệ thống INM B
2.1.1 Giới thiệu chung
Đây là một hệ thống thông tin vệ tinh hiện đại sử dụng trong hàng hải với công nghệ
số. Hệ thống này đợc đa vào sử dụng năm 1993 và với các u điểm trong việc sử dụng kỹ
thuật số nó đã khắc phục những hạn chế của INM A (đợc đa vào sử dụng năm 1982 )
Hệ thống INM B sử dụng vệ tinh thế hệ 2,3 và sắp tới là thế hệ 4
Hệ thống cung cấp các dịch vụ
-
thoại duplex ở tốc độ 16 kbit/s
-
facsimile trên kênh SCPC sử dụng tốc độ 9,6 kbit/s (theo chuẩn V29) và 4,8 kbit/s
(theo chuẩn V27)
-
truyền dữ liệu không đồng bộ tốc độ 9,6 kbit/s ( theo các chuẩn V22, V22bis ,V32)
-
dịch vụ truyền dữ liệu tốc độ cao (64 kbit/s và 56 kbit/s)
-
dịch vụ telex
2.1.2 - Cấu trúc hệ thống INM B
4
Cấu trúc bao gồm 2 khâu chính :
+ Khâu không gian
+ Khâu mặt đất
Sơ đồ cấu trúc đợc chỉ ra ở hình vẽ dới đây
2.1.2.1 Khâu không gian
Là các vệ tinh địa tĩnh thế hệ 2 hoạt động ở độ cao 36 000 Km có chiều quay cùng với
chiều quay của quả đất . Các vệ tinh này bao phủ toàn bộ trái đất từ 70 vĩ độ bắc đến 70

vĩ độ nam. Đây là các vùng diễn ra các hoạt động của con ngời
Năng lợng chủ yếu cung cấp cho các vệ tinh đợc lấy từ năng lợng mặt trời. Các vệ tinh
này hoạt động nh các trạm lặp thực hiện nhiệm vụ kết nối thông tin giữa trạm mặt đất này
với các trạm mặt đất khác
Anten sử dụng trên vệ tinh phải đợc đảm bảo các yêu cầu nh kích thớc nhỏ,hệ số tăng ích
lớn
Ngoài ra trong khâu này còn có các hệ thống khác nh : hệ thống đo xa , truy theo và điều
khiển vệ tinh
Satellite



Hình 1: Cấu trúc mạng INMARSAT-B
Trong đó:
SCC: Satellite Control Centres Trung tâm điều khiển vệ tinh
TT&C: Satellite Tracking,Telemetry and Command-Hệ thống đo xa và truy theo vệ tinh
NCC: Network Control Centre-Trung tâm điều khiển mạng
RCC: Recue Co-ordination Centre-Trung tâm phối hợp cứu nạn
2.1.2.2 Khâu mặt đất
5


1.5GHz
4/6GHz
1.5/1.6GHz
1.6/1.5GHz

1.5/1.6GHz 4/6GHz




4/6GHz
INMARSAT
NCS
TT&C
CES
MES
National and
International
Networks
Telephone Facsimile Low,medium and
High-speed Data
Telex
OCC
SCC
RCC
MES
Bao gồm các trạm mặt đất và các trang thiết bị của nó (nh: các thiết bị RF, thiết bị xử lý
thông tin,các bộ đổi tần lên xuống ), hệ thống điều khiển truy theo vệ tinh ,các thiết bị
điều khiển và truy nhập ACSE
Nhiệm vụ của trạm mặt đất là điều khiển hệ thống ,kết nối thông tin trong mạng nội bộ và
các mạng khác .Việc điều khiển đối với các khâu mặt đất đợc thực hiện bởi :
+ Trung tâm điều khiển hệ thống NOC (đặt tại London) có nhiệm vụ phối hợp hoạt
động của toàn bộ hệ thống
+ Các đài phối hợp hệ thống NCS có nhiệm vụ phối hợp ,điều khiển ,quản lý và phân

kênh thông tin cho mỗi loại nghiệp vụ INM .Cụ thể nó quản lý mạng vệ tinh ,quản lý tần
số ,quản lý trạng thái của MES (Mobile Earth Station)
+ Các trạm đài bờ mặt đất LES (Land Earth Station). Nhiệm vụ nh một cổng Gate
way kết nối thông tin giữa vệ tinh và mạng thông tin công cộng quốc gia hoặc quốc tế
Ngoài hai khâu trên trong cấu trúc hệ thống còn bao gồm khâu ngời sử dụng . Ngời sử
dụng có thể sử dụng mạng lới thông tin liên lạc vệ tinh thông qua các thiết bị thông tin
vệ tinh của ngời sử dụng. Mỗi thiết bị này bao gồm có anten kèm theo các thiết bị điện
tử điều khiển và thông tin . Nó cung cấp mối liên hệ giữa ngời sử dụng và mạng thông tin
liên lạc vệ tinh
2.2 Hệ thống INM mM
Hệ thống này đợc đa vào sử dụng từ tháng 1/1997. Hệ thống sử dụng vệ tinh thế hệ 3 đ-
ợc phóng vào những năm 1996 và 1997. Do đặc điểm của vệ tinh thế hệ 3 là búp sóng hẹp
(spot beam) nên yêu cầu công suất nhỏ dẫn đến giá thành thiết bị nhỏ. Hệ thống có u
điểm là kích thớc nhỏ gọn do vậy có giá trị đặc biệt ở những nơi yêu cầu kích thớc vật lý
là quan trọng . Hệ thống tận dụng thành quả của công nghệ số và kỹ thuật vi xử lý nhờ đó
nâng cao hiệu quả sử dụng kênh , băng thông và công suất của vệ tinh
Hệ thống INM mM cung cấp các dịch vụ :
+ Thoại duplex ở tốc độ 4,8 Kbit/s
+ Facsimile qua kênh SCPC
+ Truyền dữ liệu không đồng bộ tốc độ 2,4 Kbit/s theo chuẩn V 23
Do đặc điểm về các dịch vụ cung cấp nên INM mM chủ yếu đợc dùng trong mục đích
thơng mại và nó không đáp ứng các yêu cầu của hệ thống GMDSS .Thông thờng nó đợc
sử dụng kết hợp với hệ thống INM C
Về cấu trúc của hệ thống INM mM cũng gần giống với hệ thống INM B



Chơng II : Đặc điểm truyền số liệu trong hệ thống thông
Tin vệ tinh
Đ1: Môi trờng truyền

1.1 Khái niệm về môi trờng truyền
Là con đờng vật lý nối giữa thiết bị phát và thiết bị thu trong hệ thống truyền dữ liệu .
Môi trờng có thể là môi trờng truyền dẫn định hớng ( dây cáp ,cáp xoắn đôi, cáp đồng
trục ,cáp quang ) hoặc là môi trờng truyền dẫn không định hớng (đờng truyền viba , đờng
truyền vệ tinh ) .ở đây chúng ta quan tâm tới đờng truyền vệ tinh
1.2 - Đờng truyền vệ tinh
Việc truyền số liệu thông qua đờng truyền vệ tinh đợc thực hiện bằng cách sử dụng hệ
thống thông tin vệ tinh. Số liệu đợc truyền đi dới dạng sóng điện từ qua không gian tự do .
Một chùm sóng trên đó mang số liệu đã đợc điều chế đợc truyền tới vệ tinh từ trạm mặt
6
đất. Chùm sóng này đợc thu và truyền lại đến các đích xác định trớc nhờ một mạch tích
hợp thờng đợc gọi là Transponder . Một vệ tinh thờng có nhiều transponder,mỗi
transponder đảm trách một băng tần riêng biệt. Mỗi kênh vệ tinh thông thờng đều có một
băng thông cực cao và có thể cung cấp cho hàng trăm liên kết tốc độ cao thông qua kỹ
thuật ghép kênh
Trong hệ thống INM các vệ tinh dùng cho mục đích liên lạc là các vệ tinh địa tĩnh ,có
nghĩa là vệ tinh bay hết quĩ đạo quanh trái đất mất 24 giờ do vậy nó đồng bộ với sự quay
của qủa đất và do đó vị trí của vệ tinh là đứng yên so với mặt đất. Quĩ đạo của vệ tinh địa
tĩnh này đợc chọn sao cho đờng truyền thẳng tới trạm thu phát ở mặt đất, mức độ chuẩn
trực của chùm sóng truyền lại từ vệ tinh có thể không cao để tín hiệu có thể đợc tiếp
nhận trên một vùng rộng lớn, hoặc có thể hội tụ tốt để chỉ thu đợc trong một vùng giới
hạn. Các vệ tinh đợc dùng rộng rãi trong các ứng dụng truyền số liệu từ liên kết các
mạng máy tính cuả quốc gia khác nhau cho đến cung cấp các đờng truyền tốc độ cao cho
các liên kết truyền tin giữa các mạng trong cùng một quốc gia
Một hệ thống thông tin vệ tinh thông thờng đợc trình bày nh hình vẽ sau
Vệ tinh



Hình vẽ trên chỉ bày một đờng dẫn đơn hớng nhng là đờng song công đợc sử dụng trong

hầu hết các ứng dụng thực tế với các kênh đờng lên (up link) và kênh đờng xuống (down
link) liên kết với mỗi trạm mặt đất hoạt động với các tần số khác nhau. Các cấu hình
thông dụng khác có liên quan đến trạm mặt đất trung tâm, trạm này liên lạc với một số
trạm VSAT phân bố trên phạm vi quốc gia. Dạng tiêu biểu có một máy tính nối đến mỗi
trạm VSAT và có thể truyền số liệu với máy tímh trung tâm đợc nối tới trạm trung tâm
nh Hình-b. Thông thờng điểm trung tâm truyền rộng rãi đến tất cả các VSAT trên một tần
số nào đó trong khi ở hớng ngợc lại mỗi VSAT truyền đến trung tâm bằng các tần số khác
nhau
Đ2 : Các sai lỗi trong truyền số liệu đối với hệ thống thông tin vệ tinh
2.1 Nguyên nhân
Vấn đề sai lỗi đối với số liệu truyền là vấn đề hết sức quan trọng liên quan đến hiêu quả
thông tin. Nh chúng ta đã biết do đặc điểm của hệ thống thông tin vệ tinh có nhiều
nguyên nhân gây ra sai lỗi đối với số liệu truyền mà các nguyên nhân chính phải kể đến
là cự li truyền dẫn xa , yếu tố thiết bị sử dụng , môi trờng truyền dẫn
Cự li truyền dẫn xa : Điều này gây ra một số sai lỗi đối với tín hiệu số liệu truyền nh
-
Suy giảm tín hiệu:Tín hiệu suy giảm làm cho tỷ số S/N thấp và tín hiệu có thể bị
chìm trong nhiễu
-
Sự biến dạng do trễ pha : Điều này thể hiện khi truyền một tín hiệu số , các thành
7
VSAT
VSAT

Down Link



Uplink
Trạm mặt đất

a) End-to-End a) Đa điểm
phần tần số tạo nên nó sẽ đến máy thu với độ trễ pha khác nhau dẫn đến biến dạng do
trễ của tín hiệu tại máy thu. Sự biến dạng sẽ ra tăng khi tốc độ bit tăng. Biến dạng trễ
làm thay đổi các thời khắc của tín hiệu gây khó khăn trong việc lấy mẫu tín hiệu
Yếu tố thiết bị sử dụng cũng là một nhân tố gây lên sai lỗi đối với số liệu truyền biểu
hiện cụ thể là sự xuyên nhiễu giữa các thiết bị , các thông số truyền đạt
Môi trờng truyền dẫn ảnh hởng tới truyền dẫn số liệu bởi các nhân tố nh mây .ma hoặc
sự tác động qua lại giữa các đờng thông tin vệ tinh khác nhau sử dụng khoảng tần số lân
cận nhau
2.2 Một số phơng pháp phát hiện lỗi và sửa sai đối với số liệu truyền
Nh đã đợc trình bày ở trên dữ liệu đợc truyền ngoài những ảnh hởng do các yếu tố về đ-
ờng truyền , khi dữ liệu đợc truyền giữa các thiết bị đầu cuối dữ liệu DTE , các tín hiệu
đại diện cho luồng bit rất dễ bị thay đổi do sự thâm nhập điện từ cảm ứng lên các đờng
dây tồn tại trong môi trờng xuyên nhiễu nh mạng điện thoại công cộng . Điều này có
nghĩa là các tín hiệu đại diện cho bit 1 bị máy thu dịch ra nh bit nhị phân 0 và ngợc lại .
Để xác suất thông tin thu đợc bởi DTE đích giống nh thông tin đã truyền đạt giá trị cao
cần phải có biện pháp để nơi thu có khả năng biết đợc thông tin thu đợc có lỗi hay
không. Hơn nữa nếu phát hiện đợc lỗi sẽ có một cơ cấu thích hợp để thu về bản copy
chính xác của thông tin
Có hai loại tiếp cận cho vấn đề này
-
Kiểm soát lỗi hớng tới (forward error control) trong đó mỗi ký tự hay frame số liệu
đợc truyền sẽ chứa một vài thông tin bổ sung nhằm giúp máy thu không những phát
hiện lỗi mà còn xác định lỗi nằm ở đâu trong luồng bit truyền. Sau đó chỉ cần đảo
ngợc các bit lỗi để có đợc thông tin chính xác
-
Kiểm soát lỗi quay lui (feedback error control) trong đó mỗi ký tự hay frame số liệu
đợc truyền chỉ chứa thông tin đủ cho máy thu phát hiện lỗi ,không thể xác định vị trí
bit lỗi trong luồng số liệu thu đợc. Tuy nhiên,sẽ có một lợc đồ truyền lại để máy
phát truyền bản copy khác của thông tin bị sai này. Trong thực tế số lợng bit thêm

vào để đạt đợc độ tin cậy cần thiết trong điều khiển lỗi hớng tới sẽ gia tăng nhanh
chóng khi số lợng bit thông tin tăng lên. Do vậy điều khiển lỗi quay lui là phơng
pháp đợc sử dụng nhiều hơn trong các dạng truyền số liệu và các hệ thống mạng.
Điều khiển lỗi quay lui có thể đợc chia thành hai phần
Các kỹ thuật đợc dùng để đạt đợc khả năng phát hiện lỗi tin cậy
Các giải thuật điều khiển có sẵn đợc dùng để thực hiện các lợc đồ điều khiển
Có 2 yếu tố xác định dạng lựợc đồ phát hiện lỗi là tỷ lệ lỗi bit (BER) và loại lỗi. Loại lỗi
chỉ ra rằng lỗi xảy ra là lỗi đơn bit ngẫu nhiên hay lỗi thuộc nhóm chuỗi bit liên tục. Các
lỗi nhóm bit liên tục đợc xem là các lỗi khối. BER chính là xác suất P một bit bị sai trong
một khoảng thời gian xác định. Do đó nếu BER bằng 10
-3
có nghĩa là trung bình cứ 1000
bit truyền có 1 bit lỗi trong khoảng thời gian truyền này
Nếu chúng ta truyền các ký tự đơn dùng phơng pháp truyền bất đồng bộ (ví dụ 8 bit
trong 1 ký tự cộng một bit start và một bit stop ) xác suất một ký tự bị sai là
[1-(1-P)] ~ 10
-2
Nếu truyền các khối ký tự dùng phơng pháp truyền đồng bộ (ví dụ 125 ký tự trong mỗi
khối ,mỗi ký tự gồm 8 bit) thì xác suất một khối bị lỗi xấp xỉ là 1 . Điều này có nghĩa là
trung bình một khối sẽ chứa một lỗi . Dạng suất hiện lỗi là yếu tố rất quan trọng vì nh
chúng ta thấy các kiểu lợc đồ phát hiện lỗi khác nhau sẽ đợc dùng để phát hiện các lỗi
khác nhau . Có 3 lợc đồ đợc sử dụng rộng rãi nhất là
-
Lợc đồ kiểm tra chẵn lẻ (Parity)
8
-
Lợc đồ kiểm tra tổng BSC (Block Sum Check)
-
Lợc đồ kiểm tra CRC (Cyclic Redundancy Check)
2.2.1 Phơng pháp kiểm tra bit chẵn lẻ (Parity)

Đây là phơng pháp thông dụng nhất đợc dùng để phát hiện các lỗi của bit trong truyền dữ
liệu bất đồng bộ và truyền dữ liệu đồng bộ . Với phơng pháp này phía phát sẽ thêm vào
mỗi ký tự truyền một bit kiểm tra Parity đã đợc tính toán trớc khi truyền .Khi tiếp nhận
thông tin phía thu sẽ thực hiện các thao tác tính toán tơng tự trên các ký tự thu đợc và so
sánh kết quả với bit Parity thu đợc .Nếu chúng bằng nhau đợc giả sử nh không có lỗi xảy
ra ,ở đây dùng từ giả sử vì với lợc đồ này có thể không phát hiện đợc lỗi trong khi lỗi vẫn
tồn tại trong dữ liệu .Nhng nếu chúng khác nhau thì chắc chắn có lỗi xảy ra
Để tính toán bit Parity cho mỗi ký tự ,số các bit 1 trong mã ký tự đợc cộng với nhau
(Modulo 2) và Parity bit đợc chọn sao cho tổng số các bit 1 ( bao gồm cả bit Parity) là
chẵn (even parity) hoặc lẻ ( odd parity)
Nguyên lý của phơng pháp ở các hình vẽ dới đây


LSB MSB



(a)

(b)

Bo
B1
B2
B3
B4
B5
B6
(c)
10010011 (Parity chẵn)

10010010 (Parity lẻ )
(d)
Hình 3 : Phơng pháp Parity bit
(a) Vị trí trong ký tự (b) Bảng sự thật của cổng XOR và ký hiệu
(c) Mạch tạo parity bit (d) Hai ví dụ
Bit1 Bit 2 XOR
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
9
Dữ liệu truyền
Thời gian
Stop bit
Parity bit
Start bit
Bit 2

Bit 1

Xuất
EvenParity
odd Parity
Mạch dùng để tính toán cho mỗi ký tự gồm một tập các cổng XOR đợc nối với nhau nh
hình (c) . Cổng XOR đợc xem nh bộ cộng Modulo 2 ,bảng sự thật đợc chỉ ra nh hình (b)
giải thích điều này . Cặp bit có ý nghĩa thấp nhất đợc cộng Modulo trớc tiên và ngõ ra của
cổng XOR này đợc cộng Modulo với bit tiếp theo ,và cứ thế . Ngõ ra của cổng XOR cuối
cùng là bit Parity cần ,nó sẽ đợc nạp vào thanh ghi truyền trớc khi truyền ký tự này . Tơng
tự ,khi nhận bit kiểm tra này đợc tính toán lại và so với Parity bit thu đợc . Nếu chúng
khác nhau điều này chỉ ra một lỗi bit

Đặc điểm của phơng pháp là không phát hiện đợc các lỗi 2 bit ,tức là chỉ phát hiện đợc lỗi
đơn
2.2.2 Phơng pháp kiểm tra tổng
Phơng pháp này cũng đợc sử dung rộng rãi trong thông tin vệ tinh cũng nh trong các
mạng mặt đất . Khi các khối ký tự đang đợc truyền ,xác suất một ký tự chứa lỗi gia tăng .
Xác suất một khối ký tự bị lỗi đợc gọi là tỷ số lỗi bit BER .Khi các khối ký tự (các
frame) đang đợc truyền ,chúng ta có thể mở rộng khả năng phát hiện lỗi từ một parity bit
trên một ký tự (byte) bằng cách dùng một tập hợp parity bit đợc tính toán từ toàn bộ khối
ký tự trong frame .Với phơng pháp này mỗi ký tự trong frame đợc phân phối một parity
bit nh trên (parity bit hàng ) . Ngoài ra một bit mở rộng đợc tính cho mỗi vị trí bit (parity
bit cột ) trong toàn bộ frame .Tập các parity bit cho mỗi cột đợc gọi là ký tự kiểm tra khối
BCC (Block Check Character) .Vì mỗi bit tạo lên ký tự này là tổng Modulo 2 của tất cả
các bit trong cột tơng ứng . Ví dụ ,trong hình dới đây dùng parity bit lẻ cho các parity bit
hàng và parity bit chẵn cho các parity bit cột và giả sử rằng frame chứa các ký tự in đợc

Các bit
parity duyệt
theo hàng
(lẻ)
Các parity bit duyệt
theo cột (chẵn)
Hình 4: Ví dụ kiểm tra BSC
Điều chúng ta có thể suy ra từ ví dụ này là
mặc dù các lỗi bit trong một ký tự sẽ thoát khỏi kiển tra parity theo hàng nhng chúng sẽ
bị phát hiện bởi kiểm tra bit parity theo cột tơng ứng . Dĩ nhiên điều này chỉ đúng khi
không có lỗi 2 bit xảy ra trong cùng một cột tại cùng một thời điểm . Rõ ràng xác suất
xảy ra trờng hợp này nhỏ hơn nhiều so với xác suất xảy ra lỗi hai bit trong một ký tự .
Việc dùng kiểm tra tổng khối cải thiện đáng kể các đặc trng phát hiện lỗi của phơng pháp
kiểm tra chẵn lẻ
Một phơng pháp khác hay một lợc đồ khác của BSC là có thể dùng tổng bù 1 làm cơ sở

cho kiểm tra tổng thay vì dùng tổng Modulo 2 . Nguyên lý của lợc đồ này đợc minh hoạ
nh ví dụ dới đây
Tại phía phát Tại phía thu
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
1 0 1 1 0 1 1 Nội dung 1 0 1 1 0 1 1
1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0
P B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
0 0 0 0 0 0 1 0
1 0 1 0 1 0 0 0
0 1 0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 0 0 0 0
1 0 1 0 1 1 0 1
0 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0 1 1
1 0 0 0 0 0 1 1
1 1 0 0 0 0 0 1
10
Start of Text
End of Text
Nội dung
của frame
BCC
0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1
0 1 1 0 0 1 0
(1) 1 0 0 1 1 0 0
1 ( 1) 1 1 1 1 1 1 0
1
1 0 0 1 1 0 1 =Tổng bù 1
1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 0 0 1 0 = BCC

Note :(1) là số nhớ
Trong lợc đồ này các ký tự trong khối cần truyền đợc xem nh các số nhị phân không dấu.
Trớc hết các số này đợc cộng với nhau dùng phép bù 1 . Tất cả các bit trong kết quả đợc
đảo ngợc và kết quả đảo ngợc đợc dùng nh ký tự kiểm tra khối BCC
Tại máy thu ,tổng bù một của tất cả các ký tự trong khối bao gồm cả ký tự kiểm tra
BCC , đợc tính và nếu không có lỗi xuất hiện thì kết quả sẽ bằng Zero (0) .Với phép toán
bù 1 số nhớ cuối đợc dùng là bất kỳ giá trị nào vợt ra ngoài vị trí bit có ý nghĩa lớn nhất
đợc cộng vào cổng nhị phân hiện hữu . Zero trong phép bù 1 đợc biểu diễn bởi tất cả các
bit nhị phân đều là 0 hoặc tất cả đều là 1
Từ ví dụ trên chúng ta có thể suy ra các đặc tính phát hiện lỗi của lợc đồ này tốt hơn so
với phơng pháp tổng Modulo 2 .Nh chúng ta đã thấy vì tổng bù 1 đợc tính dễ dàng
hơn,nên đợc dùng nh một phơng pháp phát hiện lỗi trong một số ứng dụng yêu cầu phát
hiện lỗi chỉ đợc thực hiện bằng phần mềm
2.2.3 Phơng pháp kiểm tra CRC (Cyclic Redundancy Check)
Hai phơng pháp nêu trên khá thích hợp cho các ứng dụng trong đó xuất hiện các lỗi đơn
bit ngẫu nhiên .Tuy nhiên ,khi các lỗi khối xuất hiện chúng ta phải dùng một phơng pháp
chắc chắn hơn
Một khối lỗi bắt đầu và kết thúc bằng một bit lỗi , mặc dù các bit trong khoảng giữa có
thể bị lỗi hay không bị lỗi . Do đó, một khối lỗi đợc định nghĩa là số bit giữa hai lỗi bit
liên tiếp nhau bao gồm cả hai bit lỗi này. Hơn nữa ,khi xác định chiều dài của một khối
lỗi ,bit lỗi cuối cùng trong một khối và bit lỗi đầu tiên trong một khối sau đó phải đợc
tách biệt bởi B hay nhiều hơn các bit không lỗi ,trong đó B là chiều dài của khối lỗi này
Ví dụ ,hai khối lỗi có chiều dài khác nhau đợc trình bày dới đây . Chú ý rằng các bit lỗi
thứ nhất và thứ ba không thể dùng để định cho một khối lỗi có chiều dài là 11 bit bởi
vì một lỗi xảy ra trong 11 bit kế tiếp

Thông điệp truyền = 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1.
Thông điệp thu = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1.

Tối thiểu 6 bit không lỗi

Khối lỗi 6 bit
Tối thiểu 4 bit không lỗi
Khối lỗi 4 bit
Các ví dụ về khối lỗi
Phơng pháp parity hay BSC không thể cung cấp một lợc đồ phát hiện lỗi tin cậy để kháng
lại các lỗi khối .Trong các trờng hợp này chọn lựa phổ biến nhất là dựa trên các mã đa
thức đợc dùng với các lợc đồ truyền frame .Một tập các ký tự kiểm tra đợc phát sinh cho
mỗi frame đợc truyền ,dựa vào nội dung của frame và đợc máy phát gắn vào đuôi của
frame .Sau đó máy thu sẽ thực hiện tính toán tơng tự trên toàn bộ frame và kiểm tra các
ký số .Nếu không có lỗi ,kết quả thu đợc sẽ giống nh mã kiểm tra thu đợc ,nếu khác nó
chỉ ra một lỗi truyền
Số ký số kiểm tra trong frame đợc chon sao cho phù hợp với dạng lỗi truyền đợc dự báo
trớc thờng là 16 hay 32 bit .Các ký số kiểm tra có đợc từ tính toán đợc gọi là các ký số
kiểm tra tuần tự frame FCS (Frame Check Sequency) hay CRC (Cyclic Redundancy
11
Hớng truyền
Check ) .Về bản chất phơng pháp này khai thác đặc trng của các số nhị phân khi dùng
phép toán Modulo 2
Đặt
- M(x) là một số k bit (là thông điệp truyền )
- G (x) là một số (n+1) bit (phần tử chia hay phần tử sinh )
- R (x) là một số n bit sao cho k>n (phần d)
Nếu
-M(x) . x
n
/G(x) = Q(x) + R(x)/G(x)
Trong đó Q(x) là thơng số
-
[M(x) . x
n

+ R(x)]/G(x) = Q(x) ,dùng phép Modulo 2
Chúng ta dễ dàng có kết quả này bằng cách thay biểu thức
M(x) . x
n
/G(x) vào phơng trình thứ 2
[M(x) . x
n
+ R(x)] /G(x) = Q(x) + R(x)/G(x) + R(x)/G(x)
Với phép Modulo 2 thì
R(x)/G(x) + R(x)/G(x) = 0
Để khai thác đặc điểm này ,nội dung của toàn bộ frame M(x) kết hợp với một tập các số 0
tạo thành số có ký số bằng với ký số của FCS ,số này đợc chia Modulo 2 cho số nhị phân
G(x) gọi là đa thức sinh ,nhiều hơn FCS một ký số
Toán tử chia tơng đơng với thao tác XOR từng bit song song nhau khi xử lý từng bit trong
frame .Số d R(x) sau đó là FCS đợc truyền tại đuôi của các ký số thông tin .Tơng tự khi
tiếp nhận thông tin ,luồng bit thu đợc bao gồm cả bit FCS lần nữa đợc chia cho cùng đa
thức sinh nh ở phía phát
[M(x) . x
n
+ R(x)]/G(x)
Nếu không có lỗi thì phần d sẽ chứa tất cả các số 0 .Còn nếu có lỗi xuất hiện thì
phần d sẽ khác 0
Chơng III : Đi sâu nghiên cứu truyền số liệu trong hệ
Thống INM B/mM
Đ1 . Tổng quan về truyền số liệu trong hệ thống INM B/mM
Hệ thống INM B/mM cung cấp các dịch vụ thoại ,telex,và dữ liệu tới ngời sử dụng qua
các kênh vệ tinh số tới hoặc từ MES và qua các kết nối cố định tới các mạng mặt đất
khác nhau . Các kết nối vệ tinh thực hiện qua khâu không gian của hệ thống INM nó bao
phủ toàn cầu với 4 vùng đại dơng hợp thành mạng vệ tinh toàn cầu .
Dịch vụ số liệu là một dịch vụ quan trọng trong hệ thống INM B/mM . Nó thực hiện

sự trao đổi dữ liệu giữa các trạm di động với các thuê bao mặt đất thông qua các mạng
mặt đất , hay trao đổi giữa các trạm di động với nhau
Truyền số liệu trên các mạng mặt đất có thể đợc truyền theo hai cách
-
Chuyển mạch gói (Packet Switching) .Sử dụng trong mạng PSPDN (Public Switched
Packet Data Network) và các mạng khác bao gồm cả Internet
-
Chuyển mạch mạch điện ( Circuit Switching) .Sử dụng trong các mạng PSTN
(Public Switched Telephone Network) và mạng ISDN (Integrated Services Digital
Network)
Sự khác nhau chủ yếu của hai loại chuyển mạch này là ở khả năng điều khiển kết nối, cụ
thể là :
+ Trong chuyển mạch gói điều khiển kết nối không đợc chỉ ra trong quá trình
phát bức điện. Bức điện có thể đợc lu trữ tạm thời trớc khi đợc phát đi .Do vậy chuyển
mạch gói còn đợc gọi là mạng store and forward
+ Trong chuyển mạch mạch điện .Điều khiển kết nối đợc thực hiện đồng thời với
việc phát bức điện trong suốt thời gian tồn tại của cuộc thông tin ,tức là bức điện đợc phát
trực tiếp
Với hệ thống INM cũng có hai loại truyền số liệu là
12
*Truyền số liệu ở chế độ mạch điện
*Truyền mạch điện ở chế độ gói
Trong hệ thống INM B/mM sử dụng phơng thức truyền số liệu ở chế độ mạch điện .
Các hệ thống khác bao gồm INM-A , INM-C sử dụng truyền số liệu ở chế độ Packet
store and forward .Các mạng mặt đất truyền số liệu tới các thuê bao ở chế độ mạch
điện đợc phân thành hai loại chính là qua Modem (dữ liệu chuyển trên các mạch tơng tự )
và trực tiếp số (không có Modem trong mạch ,sử dụng khe sóng mang truyền phát số)
Việc trao đổi thông tin dới dạng số chỉ có thể thành công nếu phía thu phân biệt đợc dạng
dãy bit nó thu đợc. Nếu trong trờng hợp dãy bit là các chữ cái trong mã ASCII 8 bit đợc
phát đi thì phía thu sau đó phải chọn ra đợc 8 bit từ luồng bit thu đợc .Vì vậy việc trao đổi

thông tin thờng đợc điều khiển ở một trong 2 chế độ sau là đồng bộ và không đồng bộ
Trong truyền số liệu đồng bộ : Phía thu phải đợc đồng bộ với phía phát thông qua
các thiết bị ngoài . Các thiết bị này là các hệ thống định thời hoặc tạo nhịp . Trong thông
tin INM mạch truyền số liệu đợc thiết lập ngay khi cuộc gọi bắt đầu và sẽ phá bỏ khi
cuộc gọi kết thúc .Cả phía thu và phía phát phải sử dụng xung nhịp giống nhau và tín
hiệu đồng bộ phải đợc gửi đi liên tục để đảm bảo tốc độ (xung nhịp ) của phía thu và phía
phát phù hợp với nhau. Một yếu tố nữa đảm bảo sự đồng bộ đợc thiết lập là các dữ liệu
đồng bộ đợc gửi đi liên tục để duy trì quá trình đồng bộ. Nếu không có dữ liệu đợc truyền
thì phía phát sẽ chèn thêm các bit không có ý nghĩa thông tin để đảm bảo lấp đầy dẫy bit
Trong truyền số liệu không đồng bộ : Phía thu không cần thiết phải đồng bộ với
phía phát .Bởi vì số liệu trao đổi đợc điều khiển bởi sự thêm vào các dấu hiệu nhận biết
tại trạm phát và đợc phía thu phân biệt. Các dữ liệu thêm vào này bao gồm các bit phụ là
các bit start ,stop đợc đa vào mỗi khối dữ liệu .Các bit start ,stop sẽ đợc loại bỏ ở phía thu
trớc khi số liệu đợc gửi đến các thiết bị đầu cuối .Không giống nh việc truyền số liệu
đồng bộ ở chế độ truyền số liệu không đồng bộ việc phát không liên tục .Vì vậy truyền số
liệu không đồng bộ cũng có thể đợc gọi là truyền dữ liệu Start Stop
So sánh đặc tính của truyền số liệu ở chế độ đồng bộ và truyền số liệu không đồng bộ
đựoc chỉ ra ở bảng sau
Loại
Trao đổi
thông tin đợc
điều khiển
bởi
Quá trình phát
số liệu
u điểm

Nhợc
điểm
Sử dụng trong

INM
B/mM
Đồng
bộ
Phía thu đồng
bộ với phía
phát
-Liên tục
-dãy bit đợc
lấp đầy khi
không có số
liệu đợc
truyền
Chính xác
Sửa lỗi hiệu
quả
Phía thu và
phía phát
phải đợc
đồng bộ
một cách
chính xác
Chỉ sử dụng
trong INM-B
(HSD-High
speed Data) ở
tốc độ
56Kbit/s và
64Kbit/s
Không

đồng
bộ
Phía phát
thêm vào các
bit start,stop ở
phía thu phân
biệt chúng và
sau đó loại bỏ
Không liên
tục hoặc
start-stop
Chỉ có dữ liệu
sử dụng cộng
với các bit
start,stop đợc
phát đi
Đơn giản
Phía thu độc
lập với phía
phát
Hiêu quả
thấp . Các
bit start
,stop làm
giảm các
thông tin
có ích
Tất cả dữ liệu
truyền qua
Modem ở tốc

độ 2,4kbps
với INM
mM và
9,6kbps với
INM-B
13


*Dịch vụ truyền số liệu đồng bộ và không đồng bộ ở chế độ mạch điện trong hệ thống
INM B/mM đợc mô tả bằng sơ đồ dới đây

Đ2: Sự lựa chọn các dịch vụ
Các cuộc gọi luôn có các dịch vụ thích hợp .Trong các mạng mặt đất ,các loại dịch vụ
luôn đợc quyết định bởi thiết bị sử dụng . Ngời sử dụng một máy thu thoại cùng với các
công cụ thoại khác nữa và tiến hành thu thoại . Tuy nhiên ,một modem đợc kết nối để
thông tin thoại có thể sử dụng mạch thoại để gửi dữ liệu . Bất cứ công cụ thoại hoặc đầu
cuối telexfax nào có thể sử dụng phơng pháp quay số của thiết bị đầu cuối telexfax . Nh-
ng cuộc gọi đợc nhận dạng là cuộc gọi telexfax chỉ sau khi kết nối đợc thực hiện và 2
thiết bị đầu cuối telexfax bắt đầu trao đổi tín hiệu tạo lập cuộc gọi
Giống nh vậy việc truyền dữ liệu cuộc gọi qua modem đợc nhận dạng chỉ sau khi cuộc
gọi đợc triển khai và các modem bắt đầu trao đổi tín hiệu tạo lập cuộc gọi . Cuối cùng ,
trong một vài trờng hợp đầu cuối ISDN chỉ rõ khả năng thông báo khi một cuộc gọi bắt
đầu
Trong thông tin INM một dịch vụ yêu cầu đợc qui định khi một số đợc quay để thiết lập
một cuộc gọi tới một thiết bị đầu cuối cuối cùng . Nh khi gọi một thiết bị đầu cuối di
động ngời ta sẽ sử dụng một số để chỉ ra loại dịch vụ của nó .Thông tin sau đó đợc chỉ ra
trong Service Type bao gồm các đơn vị báo hiệu liên quan đến quá trình tạo lập cuộc gọi
Các đơn vị báo hiệu trong Service đợc chỉ ra ở bảng dới đây

Tên

INM - B INM-B/mM Tranmission
SDI
fig
Msg
type
SDI
fig
Msg
type
From To
Loan báo cuộc gọi S1 01 M1 81 NCS MES
Xác nhận (respone) S2 02 M2 82 MES NCS
14
Truyền Data
Chế độ gói
(not used)
Chế độ mạch
điện

Không đồng bộ
(Qua Modem)
Đồng bộ
(High Speed Data)
Yêu cầu truy nhập (non distress) S3 03 M3 83 MES LES
Yêu cầu truy nhập (distress) S4 04 M4 84 MES LES
Yêu cầu thông báo cuộc gọi N1 73 N1 F3 LES NCS
Yêu cầu ấn định kênh N2 7F N2 FF LES NCS
Chuyển tiếp yêu cầuxử lý cuộc gọi N9 78 N9 F8 NCS LES
Chuyển tiếp xác nhân SES N10 77 N10 F7 NCS LES
Yêu cầu loan báo cuộc gọi nhóm N11 76 N11 F6 LES NCS

Yêu cầu loan báo cuộc gọi N16 70 N16 F0 LES NCS
Lu ý: Các loại bức điện là các mã Hexadecimal
Sự lựa chọn các dịch vụ trong trờng Service Type đối với hệ thống INM - B/mM đợc chỉ
ra ở bảng dới đây

Mã
(hexa)
Dịch vụ đợc lựa chọn
INM - B INM M/mM
00 Internal flag for NCS ;not used by LES or MES
01 Telephony Telephony
02 Telex (50Baud;ITA2) Reserved (dự phòng)
03 Reserved Reserved (dự phòng)
04 9,6 kbit/s SCPC Data 2,4 kbit/s SCPC Data
05 G3 Facsimile G3 Facsimile
06 High-Speed Data (HSD) Reserved
07 One-way HSD;lower-rate telephone return Reserved
08 One-way HSD;lower-rate data return Reserved
091F Reserved Reserved

Đ3 Chế độ truyền số liệu không đồng bộ
3.1 : Cơ sở
Chế độ truyền số liệu không đồng bộ đợc cung cấp ở cả hai hệ thống INM-B và
INM-mM
+ Đối với hệ thống INM-B truyền số liệu không đồng bộ đợc thực hiện ở tốc độ
9,6kbit/s theo các chuẩn V24 ,V22bis ,V32 trên kênh SCPC (Single Channel Per Carrier)
+ Đối với hệ thống INM-mM truyền số liệu không đồng bộ đợc thực hiện ở tốc độ
2,4kbit theo chuẩn V 22
3.1.1 Nguyên tắc của truyền dữ liệu không đồng bộ
Trong phơng thức này các ký tự số liệu mã hoá thông tin đợc truyền đi tại những thời

điểm khác nhau mà khoảng thời gian nối tiếp giữa hai ký tự không cần thiết phải là một
giá trị cố định . ở chế độ truyền này hiểu theo bản chất truyền tín hiệu số thì máy phát và
máy thu độc lập nhau trong việc sử dụng đồng hồ - đồng hồ chính là bộ phát xung clock
cho việc dịch bit dữ liệu và nh vậy không cần kênh truyền tín hiệu đồng hồ giữa hai
15
đầu phát và thu .Tất nhiên để có thể chấp nhận đợc số liệu ,máy thu buộc phải đồng bộ
theo từng ký tự. Phơng pháp truyền này thờng đợc dùng khi truyền dạng dữ liệu phát sinh
theo những khoảng thời gian ngẫu nhiên .Ví dụ .user nhập ký tự từ bàn phím vào máy
tính .Rõ ràng với thông tin này ,user gõ bàn phím theo một tốc độ không xác định và
khoảng thời gian giữa hai ký tự nhập thành công là ngẫu nhiên .Điều này có nghĩa là tín
hiệu trên đờng truyền sẽ ở trạng thái nhàn rỗi trong một khoảng thời gian dài giữa hai ký
tự . Do vậy ,với dạng thông tin này máy thu phải đồng bộ trở lại tại thời điểm đầu của mỗi
ký tự mới đến .Để thực hiện điều này ,trớc khi truyền mỗi ký tự đều đợc đóng gói giữa
một bit Start và một hay nhiều bit Stop nh đợc chỉ ra dới đây
Hớng truyền Thời gian

Phần tử truyền
bit Start 7/8 bit character Stop bit
LSB MSB
Trạng thái 1 0 0 1 0 0 1 0 Trạng thái
nhàn rỗi hay nhàn rỗi hay bit
bit stop của start của ký tự
ký tự trớc kế tiếp
Bộ thu phát Mỗi bit đợc 1 hay 2 bit Stop
hiện Start lấy mẫu xấp đảm bảo có chuyển xuống
của ký tự xỉ giữa thời mức âm tại đầu mỗi ký tự
mới bit mới
Hình 6 . Cơ sở cho truyền bất đồng bộ
Nh đợc trình bầy trên hình vẽ, cực tính của bit start và bit stop là khác nhau. Sự khác biệt
này nhằm đảm bảo có tối thiểu một sự chuyển trạng thái (1 đến 0 và từ 0 đến 1)trong mỗi

khoảng ký tự kế tiếp, bất chấp tuần tự của các bit truyền nh thế nào. Sự chuyển trạng thái
từ 1 đến 0 đầu tiên sau một chu kỳ nhàn rỗi đợc máy thu xác nhận bắt đầu của một ký tự
mới. Ngoài ra bằng cách dùng một đồng hồ có tần số gấp N lần tần số truyền bit ,máy thu
có thể xác định (xấp xỉ khá tốt ) trạng thái của mỗi bit truyền thông qua hoạt động lấy
mẫu (gần đúng) tín hiệu đến tại trung tâm thời bit. Khi xác định tốc độ truyền ngời ta th-
ờng dùng thuật ngữ Baud. Tuy nhiên khi dùng chính xác thì thuật ngữ này chỉ ra số lần
chuyển đổi trạng thái của tín hiệu trong một đơn vị thời gian .Do đó ,nếu tín hiệu truyền
chỉ tồn tại một trong hai trạng thái thì tốc độ Baud và tốc độ bit là tơng đơng nhau. Để
tránh nhầm lẫn ,chúng ta nên dùng thuật ngữ tốc độ phát tín để xác định số lần chuyển
trạng thái tín hiệu trong một đơn vị thời gian và dùng thuật ngữ tốc độ dữ liệu (hay thông
tin) để xác đinh số bit thực truyền trong một đơn vị thời gian
Cuối cùng ,khi đang truyền các khối ký tự ,mỗi khối sẽ đợc đóng gói giữa hai ký tự điều
khiển mở và đóng nhằm đạt đợc sự đồng bộ theo khối .Điều này đảm bảo rằng phía thu
có thể nhận biết một khối ký tự đến khi phát hiện ra ký tự mở dẫn đầu sau một chu kỳ
nhàn rỗi ,tơng tự khi nhận một ký tự đóng máy thu biết rằng đã kết thúc khối ký tự .Mỗi
khối ký tự đợc gọi là khung (frame)
3.1.2 . Các định nghĩa và tiêu chuẩn qui định cho truyền số liệu không đồng bộ
trong hệ thống INM B/mM
16
Việc truyền số liệu không đồng bộ trong hệ thống INM B/mM từ các trạm di dộng tới
các thuê bao hay các trạm di động khác đợc thực hiện thông qua các Modem số liệu. Các
Modem đòi hỏi phải tuân theo các tiêu chuẩn mang tính quốc tế .Các tổ chức quốc tế liên
quan đến các mạng truyền dẫn công cộng đã trải qua nhiều năm xây dựng lên các tiêu
chuẩn thống nhất mang tính quốc tế để kết nối các thiết bị trong mạng và với các thiết bị
ngoài mạng liên quan .Các khuyến nghị họ V-series liên quan tới tiêu chuẩn kết nối thiết
bị ,thờng là các thiết bị đầu cuối dữ liệu DTE (Data Terminal Equipment) nối vào Modem
để truyền qua mạng PSTN .Các khuyến nghị họ X-series cho kết nối DTE vào mạng công
cộng PSTN và các khuyến nghị họ I-series cho kết nối DTE vào mạng ISDN . Các khuyến
nghị là kết quả của sự tơng thích giữa thiết bị từ các nhà cung cấp sản phẩm khác nhau
,cho phép khách hàng có thể chọn thiết bị phù hợp từ nhiều nhà máy khác nhau

Gần đây, các công ty truyền dẫn đã bắt đầu cung cấp nhiều dịch vụ thông tin phân bố mở
rộng nh trao đổi các bản tin điện tử và truy xuất vào các cơ sở dữ liệu. Để phục vụ cho
các dịch vụ này, các tổ chức chuẩn hoá liên quan đến công nghệ viễn thông đã xây dựng
không những chỉ các chuẩn giao tiếp mạng mà còn xây dựng các chuẩn mức cao liên
quan đến dạng thức ,cú pháp và điều khiển trao đổi thông tin giữa các hệ thống .Trên cơ
sở đó ,thiết bị từ bất kỳ nhà máy nào khác cũng tuân thủ các chuẩn này có thể đợc dùng
để thay thế với thiết bị từ bất kỳ nhà máy nào khác cũng tuân thao các tiêu chuẩn này
Các định nghĩa và tiêu chuẩn áp dụng cho truyền dữ liệu không đồng bộ trong hệ thống
INM-B/mM đợc chỉ ra ở bảng dới đây
Tên
Tiêu đề và ngày đa ra
áp dụng trong
INM-B/mM
Tổ chức
và địa chỉ
CN13
Change Note 13: Qui định tốc độ 9,6 Kbit/s
cho dịch vụ truyền số liệu không đồng bộ
trong hệ thống INM-B và 2,4Kbit/s cho hệ
thống INM-mM
Đa ra : 22/3/1996
Định rõ trong
dịch vụ truyền
dữ liệu không
đồng bộ
Tổ chức
INMARSAT
(http://www.
Inmarsat-
org)

V22 bis Qui định cho Modem tốc độ 2,4Kbps sử
dụng kỹ thuật phân chia theo tần số sử dụng
trong các chuyển mạch mạng thoại
Đa ra :1988
Truyền dữ liệu
băng thoại trong
INM-B và
truyền dữ liệu
tốc độ 2,4kbps
và 1,2kbps
trong INM-mM
ITU-T
(formerly-
CCITT)
(http://www.
iso.ch)
V24 Qui định liên kết giữa DTE và DCE
Đa ra : 10/1996
Định nghĩa cho
mạch ghép nối
V25ter Qui định việc điềukhiển và quay số tự động
không đồng bộ nối tiếp ,Thủ tục cho sự đàm
phán cuộc gọi đợc điều khiển bởi DTE
Đa ra:8/1996
Đợc đặt bằng
lệnh AT trong
hệ thống INM
V42 Thủ tục sửa lỗi cho các DTE sử dụng trong
chuyển đổi từ bất đồng bộ sang đồng bộ
và ngợc lại

Đa ra :10/1993
Mã sửa lỗi
trong chế độ
ARQ
V32 Chuẩn này áp dung cho các modem có tốc độ
truyền trên 9,6Kbps đợc nối tới mạng thoại
theo hai hớng (Duplex)
Sử dụng trong
chế độ truyền
dữ liệu tốc độ
9,6kbps ở INM-
B
17
ISO 2110
Qui định cho kỹ thuật thông tin Truyền dữ
liệu-Kết nối giữa DTE/DCE
Đa ra:1989
Sử dụng trong
các bộ kết nối
giao diện
ISO
(http://www.
iso.ch)
TIA/EIA
- 602
Qui định việc điềukhiển và quay số tự động
không đồng bộ nối tiếp
Đa ra : 6/1992
Đặt bằng lệnh
AT cơ sở

TIA/EIA
(http://www.
Eia.org)
TIA/EIA
-615
Qui định việc điềukhiển và quay số tự động
không đồng bộ nối tiếp và cú pháp lệnh mở
rộng
Đa ra :6/93
Đặt bằng lệnh
AT mở rộng
3.2-Modem truyền số liệu.
Modem đợc dùng để nối các DTE phát và thu . Nhóm này thực hiện chức năng riêng
biệt là điều chế và giải điều chế vì vậy nó đợc gọi là Mođem, viết tắt của nó là
Modulation và DEModulation . Cần nhớ rằng nó không tơng ứng với DTE mã hoá và giải
mã . Nó thực hiện một chức năng khác là phần đệm với các Terminal.
Nh chúng ta đã biết, kỹ thuật điện thoại ra đời và phát triển rất sớm trớc kỹ thuật máy vi
tính . Trong thông tin INM cũng nh thông tin thông thờng đã ứng dụng hệ thống dây dẫn
của mạng điện thoại cho việc truyền dữ liệu, nghĩa là bên cạnh việc đàm thoại thông th-
ờng còn đợc dùng để trao đổi dữ liệu . Tín hiệu dữ liệu xuất ra có thể đợc lấy ra từ các
máy tính có dạng thức thuộc loại tín hiệu số, có tần số cao . Tuy nhiên, ngay từ đầu đờng
dây điện thoại chỉ đợc thiết kế để truyền dạng tín hiệu của tiếng nói có tần số của âm
thanh ( 0,3 ữ 3,4 kHz ) dạng tín hiệu này thuộc dạng tín hiệu tơng tự Analog và thờng đợc
gọi là sóng âm tần hình sin, nếu tín hiêụ dạng số ( Digital ) tần số cao đợc truyền trực tiếp
trên đờng điện thoại chúng sẽ bị suy giảm và biến dạng, khi đến máy thu sẽ không nhận
ra đợc . Vì vậy , không thể truyền dữ liệu một cách trực tiếp lên đờng điện thoại . Việc
xây dựng một hệ thống mạng dây dẫn chất lợng cao nối đến từng khách hàng để truyền
dữ liệu quả là tốn kém, trong khi vẫn còn mạng điện thoại có sẵn . Điều này thúc đẩy các
nhà kỹ thuật phải tìm ra giải pháp tận dụng cho đợc mạng điện thoại công cộng . Giải
pháp cho vấn đề này đã đợc thực hiện, các nhà kỹ thuật đã tạo ra một thiết bị trung gian

giữa đờng dây điện thoại và các thiết bị đầu cuối dữ liệu, thiết bị này có nhiệm vụ tiếp
nhận tín hiệu dữ liệu từ các đầu cuối dữ liệu phát chuyển sang dạng tín hiệu dữ liệu của đ-
ờng dây điện thoại để truyền đi, đồng thời tiếp nhận tín hiệu từ đờng điện thoại chuyển
sang dạng tín hiệu dữ liệu của thiết bị đầu cuối dữ liệu thu . Công việc chuyển tín hiệu dữ
liệu từ các đầu cuối dữ liệu từ dạng tín hiệu của đờng điện thoại đợc thực hiện bằng một
phơng pháp mà ngời ta gọi là giải điều chế ( Demodulation ) . Thiết bị trung gian nói trên
vì thế đợc gọi là Modem . Nh vậy Modem là thiết bị cần thiết cho việc liên lạc giữa các
đầu cuối dữ liệu qua đờng dây điện thoại thông thờng . Modem hoạt động theo hai hớng :
Điều chế dữ liệu khi phát và giải điều chế dữ liệu khi thu.
Modem đầu tiên đợc đa vào năm 1980 1981 có khả năng điều khiển dữ liệu ở tốc độ
300 Bit/s . Qua nhiều năm, công nghệ về Modem phát triển làm tăng tốc độ truyền dữ
liệu, và ngày nay tốc độ đã lên tới 56 Kbit/s . Việc phát hiện lỗi và sửa lỗi đ ợc thêm vào
để tăng độ tin cậy . Các chuẩn giao tiếp cũng đợc phát triển cho phép phát triển nhiều loại
Modem khác nhau và chế tạo để thông tin với mỗi loại khác nhau . Việc truyền dữ liệu
qua Modem trong hệ thống INM-B hoạt động ở tốc độ 9,6 Kbit/s và trong hệ thống INM-
mM là 2,4kbit/s. Cả hai hệ thống này có thể hoạt động tốt ở tốc độ thấp hơn . Tất cả các
18
dữ liệu đợc truyền qua hệ thống INM-B/mM cho các khách hàng cuối cùng là không
đồng bộ hay Start-stop.
Các Modem đợc miêu tả theo các giới hạn về chức năng của chúng . Ba chức năng duy
nhất là:
*Thiết bị truyền dữ liệu DCE ( Data Communication Data ) thiết bị này liên kết với
mạch truyền và các thiết bị dữ liệu ngoại vi . Trong thực tế DCE là một Modem
*Thiết bị đầu cuối dữ liệu ( DTE ) là các thiết bị dữ liệu hay các đầu cuối dữ liệu th-
ờng là một máy tính.
*Các máy thu phát di bộ UART ( Universal Asynchronous Receiver and Transmitter )
Các thiết bị DTE có khả năng phát và thu dữ liệu ở tốc độ cao hơn so với Modem (DCE )
và tốc độ truyền dẫn giữa DTE và DCE ít khi đồng nhất với nhau . Do vậy việc điều
khiển luồng đợc sử dụng để đảm bảo chính xác thời gian bắt đầu và kết thúc của dữ liệu.
Sự kết nối truyền dữ liệu giữa DTE và DCE qua mạng thoại và INM có thể liên quan tốc

độ dữ liệu, các phơng thức sửa lỗi và điều khiển luồng khác nhau. các chức năng liên
quan đến Modem đợc minh hoạ bởi hình vẽ dới đây:
Hình 7: Loại chức năng của Modem kết nối giữa DTE và mạng PSTN.
Đối với hệ thống INM việc truyền dữ liệu giữa 2 thiết bị qua mạng thoại có 3 kết nối độc
lập nhau mỗi kết nối có các giao thức và liên kết riêng biệt của chúng.
Hình vẽ dới đây chỉ ra kết nối truyền dữ liệu giữa các đầu cuối dữ liệu mặt đất và MES
19
DTE
PS
T
N
DTE
Modem
Modem
MES
Signal
Converter Interface
V.24
Control Functions
V.25bis
Error
Control
V.42bis
Data
Compress
ion
V.24
PS
T
N

MES
DTE DTE
DTE
Terrestrial
Modem
LES
Satellite
Terrestrial Link Satellite Link MES-DTE Link
Satellite Link
End to End Link

H8:Liên kết End-to-End giữa 2 máy tính liên quan đến 3 kết nối độc lập mỗi kết nối có
giao thức và sự phối hợp làm việc riêng
Các Modem đợc dùng trong việc truyền dữ liệu qua mạng thoại . Khi phát một Modem sẽ
mã hoá 1 luồng bit số thành tín hiệu tơng tự và tín hiệu tơng tự có thể truyền đi trong dải
băng thờng 300ữ3200 Hz của truyền PSTN ở phía thu sẽ xử lí ngợc lại.
Các Modem khác nhau thì các giao thức cũng khác nhau tuỳ theo:
-
Tốc độ dữ liệu : là số bit/1 giây.
-
Số bit /1 symbol: số bit đợc đặt quyết định trạng thái của tín hiệu điều chế.
-
Tốc độ điều chế : là số lần trên 1 giây mà tín hiệu điều chế có thể thay đổi từ trạng
thái này đến trạng thái khác . Tốc độ thay đổi trạng thái trên 1 giây đợc ấn định nh 1
Baud. Tốc độ Baud xác định độ rộng băng của kênh cần thiết để truyền tín hiệu.
-
Phơng thức điều chế: Các phơng thức điều chế khác nhau đợc sử dụng bao gồm
FSK,QAM. Các giao thức theo khuyến nghị của ITU ( Formely CITT ) sử dụng
trong hệ thống INM-B/mM đợc chỉ ra ở bảng dới đây:

INM system ITU
V.sevices
Khuyến nghị
Phơng thức
điều chế
Số bit trên 1
symbol
Tốc độ điều
chế
Tốc độ dữ
liệu
INM-B V.32 QAM 4 2400 Baud 9,6 kbit/s
2 2400 Baud 4,8 kbit/s
V.22 bis QAM 4 600 Baud 2,4 kbit/s
2 600 Baud 2,4 kbit/s
Lu ý
-
Khuyến nghị V24 cho sửa lỗi cũng đợc sử dụng , nhng truyền dẫn tuỳ theo chuẩn
V32 và V22bis
-
Loại Modem V22bis đợc sử dụng trong truyền số liệu băng thoại trong INM-B
3.3. Khối giao diện Modem
3.3.1. Khái niệm
Mục tiêu của truyền số liệu qua INM là cung cấp tới ngời sử dụng dịch vụ tơng đơng đợc
cung cấp thông qua các Modem đợc kết nối tới mạng thoại mặt đất PSTN .Tuy nhiên nh
chỉ ra ở hình trên sự phân chia vệ tinh cho các tuyến dữ liệu dới dạng End-to End có các
giao thức riêng của chúng . Nh vậy để truyền dữ liệu tới ngời sử dụng thông qua hệ thống
INM phải có các giao diện kết nối giữa mạng dữ liệu và hệ thống INM. Công việc này đ-
ợc thực hiện bởi các MIU. MIU ở đây chỉ là một khái niệm Logic
3.3.2 . Chức năng của MIU

Chức năng của MIU đợc minh hoạ bởi sơ đồ khối dới đây

20
V22bis
V32
Protocol
Converter
Protocol
Converter
V24
Interface
LES
MES
PS
T
N
DTE
Terestrial
a
Modem
DTE
Hình 9. Sơ đồ khối chức năng
của MIU
Satellite


MIU tại MES và LES trong hệ thống INM là khác nhau bởi vì
MIU của LES đóng vai trò nh một chức năng Modem trung gian . Nó thông tin với
cả MIU của MES (qua mạng vệ tinh ) và với các Modem đợc kết nối tới mạng
thoại mặt đất PSTN

MIU của MES đơn thuần là một Modem.Nó làm việc thông qua sự thu và phản hồi
các lệnh từ thiết bị ngoại vi và phối hợp làm việc với MIU của LES .Các giao diện
vật lý tuân theo tổ chức ITU-T (Internation Telecommunication Union-
Telecommunication Sector) V24 . Tơng đơng với EIA-232C mẫu RS-232C
(EIA - Electrical Industry Association)
Trong hệ thống INM-B , các MIU đợc lắp đặt trong CES (Coast Earth Station) và SES
(Ship Earth Station) của hệ thống INM . Nó thông tin với nhau thông qua kênh SCPC .
Các MIU cho phép thực hiện các cuộc gọi dữ liệu không đồng bộ giữa các thuê bao của
mạng thoại mặt đất và các thuê bao di động ( Mobile User ) MIU ở SES có chức năng nh
một Modem kết nối giữa SES và DTE . DTE có thể đa ra các lệnh tới MIU để yêu cầu
thiết lập cuộc gọi hay xoá cuộc gọi.
MIU tại CES vận dụng chuẩn giao tiếp vật lý V32.
Để đạt đợc các chức năng yêu cầu của MIU thì giữa MIU của MES và MIU của LES phải
cộng tác với nhau bằng việc trao đổi các bức điện điều khiển tuyến LCM ( Line Control
Message ).
Tơng tự trong INM-mM , các MIU đợc trang bị trong LES và MES của hệ thống INM .
Nó truyền thông tin số liệu thông qua kênh SCPC ở chế độ dữ liệu ( Data Mode ) . Chúng
21
cho phép thực hiện các cuộc gọi dữ liệu không đồng bộ giữa các thuê bao trong mạng
thoại mặt đất với Mobile Users.
MIU tại MES có chức năng nh một Modem kết nối giữa MES và DTE . DTE đa ra các
lệnh tới MIU để yêu cầu thiết lập hay xoá cuộc gọi tuân theo chuẩn V22 bis.
MIU tại LES vận dụng chuẩn giao tiếp vật lý V22 bis cũng nh với INM-B để đạt đợc chức
năng yêu cầu thì giữa MES MIU và LES MIU phải cộng tác với nhau thông qua việc trao
đổi các bức điện điều khiển truyền.
3.4. Điều khiển tuyến dữ liệu ( LCMs ).
Việc điều khiển tuyến sẽ đợc thực hiện thông qua các bức điện điều khiển tuyến LCM (
Line Control Message ).
Một LCM tạo bởi MIU bất cứ khi nào có sự chuyển tiếp trạng thái trên đờng truyền xảy
ra và nó đợc phát để chỉ báo trạng thái mới . LCM luôn đợc đặt trớc mỗi cuộc phát thông

tin qua kênh vệ tinh khi có sự thay đổi về trạng thái đờng truyền . Trong thời gian làm
thủ tục bắt tay MIU của MES chọn tốc độ bit và thông báo cho MIU của LES thông qua
một LCM . Các bức điện LCM đợc chia thành 3 nhóm tuỳ theo cách thức xác nhận và
phát lặp lại.
. Nhóm 1: LCM đợc xác nhận bởi LCM khác. LCM đó không lặp lại LCM trớc đó.
LCM phát lại ở chu kì đợc định rõ trong thủ tục đợc tạo lập cuộc gọi hay cho đến khi nó
đợc xác nhận.
. Nhóm 2: LCM đợc xác nhận bằng sự dội lại và đợc phát lại trong 5 giây hoặc cho
đến khi nó đợc xác nhận.
. Nhóm 3: LCM chỉ đợc gửi 1 lần và đợc phản hồi.
Các LCM đợc gửi nh các khung HDLC không đợc đánh số nh đợc liệt kê ở bảng 1 dới
đây hay các mini khung nh đợc liệt kê trong bảng 2 dới đây.
Mã Command/Respose
(Lệnh/Đáp ứng)
Transitting
MIU
Number of
parameters
Giá trị thông số Loại xác
nhận
C1 Thiết lập chế độ NARQ MES 7 0,w,s,p,r,o,e 1
C1 Thiết lập chế độ ARQ MES 7 1,w,s,p,r,k,e 1
C2 Kết nối sử dụng ARQ MES 7 1,w,s,p,r,k,e 2
43 Chuông (Ringing) LES 1 0:toneon,1:toneoff None
04 Ngắt (Beak)
MES&LES
0 None 3
Bảng 1: Các mã điều khiển tuyến, định dạng khung UI.
Các giá trị
-

w : là thông số để chỉ ra chiều dài của từ (byte)
-
s : là thông số để chỉ số bit stop đợc sử dụng trong mỗi byte
-
p : chỉ bit Parity
-
k :giá trị của cửa sổ trợt đợc giải thích trong phần sau
-
r : chỉ tốc độ bit
-
e : chỉ ra có sửa lỗi hay không
Command/Respone MIU phát Ack
type
Bit
7
Bit
6
Bit
5
Bit
4
Bit
3
Bit
2
Bit
1
Bit
0
Kết nối ở tốc độ1,2kbps,NARQ LES 2 1 1 1 0 0 0 0 0

Kết nối ở tốc độ2,4kbps,NARQ LES 2 1 1 1 1 0 0 0 0
Kết nối ở tốc độ 4,8kbps,NARQ LES 2 1 1 1 1 1 0 0 0
Kết nối ở tốc độ 9,6kbps,NARQ LES 2 1 1 1 1 1 1 0 0
Break LES&MES 3 0 0 0 0 0 1 0 0
22
Bảng 2: Mã điều khiển tuyến, định dạng mini-frame.
Các giá trị thông số trong khung UI frame ở bảng 2 này đợc chỉ ra ở bảng trang bên
Thông số Giá trị ý nghĩa
w
0 Thông tin không sẵn sàng(Information unavaiable)
1 7 bit dữ liệu
2 8 bit dữ liệu
3 255 Không sử dụng (Not use)
s
0 Information unavaiable
1 1 bit stop
2 2 bit stop
3 255 Not use
p
0 Information unavaiable
1 No Parity
2 Event Parity (Parity chẵn)
3 Odd Parity(Parity lẻ)
4 Space Parity(Parity trống)
5 Mark Parity (Parity dấu)
6 255 Not use
r
0 Information unavaiable
1 1200bit/s
2 2400bit/s

3 4800bit/s
4 9600bit/s
5 Lớn hơn 9600bit/s
6 - 255 Trống
k
0 Information unavaiable
1 63 Lớn nhất ,k mặc định là 25
64 255 Not use
e
0 Information unavaiable
1 Không có sửa lỗi
2 Sửa lỗi V42
3 - 255 Not use
23
Bảng 4 : Các giá trị thông số trong khung UI Frame đợc chỉ ra ở bảng 2
Lu ý : 8 bit dữ liệu , không Parity và 1 bit stop là các giá trị phù hợp theo tiêu chuẩn CN
13 đợc nêu ở trên
3.5 . Phơng thức chống nhiễu ARQ ,NARQ
Phơng thức chống nhiễu hay nói cách khác là tìm và sửa lỗi trong các frame dữ liệu đợc
truyền là rất quan trọng . Cũng nh trong các hệ thống truyền số liệu khác trong hệ thống
INM ở chế độ truyền dữ liệu không đồng bộ sử dụng phơng thức sửa lỗi ARQ , và Non
ARQ
Trớc tiên , dữ liệu đợc truyền tạo thành các frame và truyền liên tiếp các frame với nhau
Frame đến đồng thời hay đến lần lợt khi truyền, mỗi frame đảm bảo sự độc lập và giá trị
cố định khi nhận . Ta thấy có các vấn đề sau:
+ Mất frame: 1 frame bị mất trớc khi đến phía thu hoặc nhiễu làm frame h, làm cho
phía thu cho rằng frame cha truyền.
+Frame bị lỗi:
Hầu hết các kĩ thuật hiện nay cho việc kiểm tra sai dựa trên cơ sở sau:
-Phát hiện sai: Nh đợc nêu ra ở phần trớc có thể sử dụng phơng pháp CRC.

-Sự thừa nhận tích cực: Phía thu truyền xác nhận ( ACK ) tích cực khi có kết quả tức
là frame không có sai.
-Truyền lại sau thời gian nghỉ . Nguồn sẽ truyền lại 1 frame nào đó mà cha có đợc
ACK trớc khi kết thúc thời gian truyền.
-Sự thừa nhận không tích cực và truyền lại: Bộ phận nhận trả lại tín hiệu NAK khi
có 1 frame nào đó có sai, nguồn sẽ truyền lại frame đó.
Thủ tục kiểm soát lỗi hay chống nhiễu trên cơ sở này đợc tổng hợp là 1 phơng pháp yêu
cầu phát lại ARQ ( Automatic Repeat reQuest ).
Phơng pháp ARQ có 3 loại chính là:
-Dừng và chờ ARQ ( Stop and Wait ).
-Trở lại N, ARQ.
- Truyền lại có lựa chọn ARQ.
Trong mạng vệ tinh, dịch vụ truyền dữ liệu trong hệ thống INM-B/M/mM có thể có
hoặc không có ARQ . ARQ đợc gửi qua kênh vệ tinh để sửa lỗi đối với số liệu truyền .
Khi không sử dụng ARQ thì việc phát gọi là Non-ARQ.
Có 2 loại ARQ đợc sử dụng trong hệ thống INM-B/mM là:
-Stop and Wait ARQ.
-Continuos ARQ.
3.5.1. Phơng pháp dừng và chờ ARQ ( Stop and Wait ARQ ). Phơng pháp này sử
dụng rộng rãi trong các mạng mặt đất . Nguyên tắc của phơng pháp là trên kỹ thuật
kiểm tra lu thông.
Sau khi dữ liệu đợc gửi đi từ thiết bị đầu cuối phát thì nó chờ tín hiệu xác nhận ACK .
Trong thời gian này các frame không đợc truyền cho tới khi phía thu cung cấp tín hiệu
xác nhận tới phía phát . Các frame đợc truyền có thể bị mất hoặc sai , nếu nh phía thu
phát hiện sai, nó sẽ loại frame đó và truyền tín hiệu NAK ( Negative Acknowlegment:từ
chối nhận) do đó phía phát sẽ truyền lại frame bị h . Mặt khác nếu frame nguồn bị mất do
nhiễu(bộ phận thu không thu đợc ) thì phía phát chờ một khoảng thời gian xác định khi
không nhận của phía thu thì nó sẽ phát lại frame mất đó. Một trờng hợp nữa là nếu frame
24
truyền đúng mà trong khi truyền ACK bị h thì phía phát truyền laị frame đó .Bên phía thu

bây giờ sẽ nhận 2 bản sao của một frame





Time Out
Frame mất đợc
truyền lại


Time Out


ACK mất đợc
truyền lại
Phía thu loại bỏ frame
trùng lặp

Để tránh vấn đề này frame luôn thay đổi giá trị 0 và 1 ,ta có ACK0 và ACK1
ACK0 hoặc ACK1 nhận đợc của frame 1(0) chỉ ra rằng bộ phận thu đã sẵn sàng cho
frame 0(1) . Đặc điểm của phơng pháp này là đơn giản nó có thể đợc mô tả nh ở Hình10

3.5.2 . Continuous ARQ (ARQ liên tục)
Nguyên tắc của phơng pháp đợc mô tả nh hình vẽ dới đây
N N+1 N+2 N+3 N+4 N+5
V(S)


25

Phat
THU
ACK 0


Frame 1
ACK 0
Frame 1
ACK 1
Frame 0
Frame 0
ACK 0
Frame 1
ACK 1
Frame 0
Phát Phát Thu
Thời
gian
Hình 10 : Ph ơng pháp dừng và chờ ARQ