Bài giảng Truyền số liệu: Chương 2 (Phần 1) - Lê Đắc Nhường
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (575.26 KB, 28 trang )
Truyền số liệu
Data Communication
Lê Đắc Nhường
Khoa Toán Tin - Trường Đại học Hải Phòng
E-mail:
Cell Phone: 0987.394.900
Nội dung chương 2
2.1 Hệ thống truyền thông
2.2 Phương tiện truyền tin
2.3 Các chuẩn giao tiếp trong truyền thông
2.4 Mạch điều khiển truyền số liệu
2.5 Mạng truyền số liệu
2.1 Hệ thống truyền thông
Slide 3
Truyền dữ liệu: là quá trình truyền tải thông tin từ một điểm này đến
một điểm khác thông qua một môi trường xác định
Source System
Source
Transmitter
Destination System
Transmission
System
Receiver
Mô hình tổng quát truyền dữ liệu của Shannon
Destination
2.1 Hệ thống truyền thông
Slide 4
Truyền dữ liệu
Các bước trong quá trình truyền dữ liệu
2.1 Hệ thống truyền thông
Slide 5
Tại sao phải dùng hệ thống truyền dữ liệu?
Chia xẻ tài nguyên
Máy in
Ổ đĩa/băng từ
Công suất tính toán
Tập hợp dữ liệu
2.1 Hệ thống truyền thông
Slide 6
Tại sao phải dùng hệ thống truyền dữ liệu?
Phân tán tải
Tính toán song song
Tính toán theo mô hình Client-server
Fault tolerance
2.1 Hệ thống truyền thông
Slide 7
Tại sao phải dùng hệ thống truyền dữ liệu?
Trao đổi thông tin
Giao dịch cơ sở dữ liệu
Thư điện tử
Phân tán dữ liệu trên mạng – lưu trữ
2.1 Hệ thống truyền thông
Slide 8
Các vấn đề liên quan đến truyền dữ liệu
Truyền dẫn dữ liệu (Data transmission)
Mã hóa dữ liệu (Data encoding)
Kỹ thuật trao đổi dữ liệu số (Digital data communication)
Điều khiển liên kết dữ liệu (Data link control)
Phân hợp (Multiplexing)
Liên kết (link) hoặc mạch (circuit)
Kênh (channel)
2.1.1 Sơ đồ chức năng của hệ thống truyền thông
Slide 9
Sơ đồ chức năng
2.1.2 Các thành phần của hệ thống truyền thông
Slide 10
DTE (Data Terminal Equipment): thiết bị đầu cuối dữ liệu với
chức năng truyền các dữ liệu từ người sử dụng dưới dạng số
hoặc tương tự (thông thường là dữ liệu số với tốc độ thấp).
DCE (Data Circuit Terminal Equipment): thiết bị chuyển đổi dữ
liệu với chức năng chuyển đổi các tín hiệu từ DTE sang dạng
tương thích với môi trường truyền.
2.1.2 Các thành phần của hệ thống truyền thông
Slide 11
Môi trường truyền (Transmission Media): môi trường vật lí
xác định, thông tin được chuyển thành tín hiệu thích hợp với
môi trường truyền lan.
Nhiễu (Noise): là thành phần không mong muốn được thêm
vào tín hiệu truyền gọi là nhiễu.
2.1.2 Các thành phần của hệ thống truyền thông
Slide 12
Nguồn tin (Source): tập hợp các tin mà hệ thống truyền tin
dùng để lập các bản tin khác nhau khi truyền.
Nhận tin (Receive): nhận biết thông tin và xử lí
2.1.2 Các thành phần của hệ thống truyền thông
Slide 13
Ví dụ 1:
Mô hình kết nối máy tính với Internet dùng modem
2.1.2 Các thành phần của hệ thống truyền thông
Slide 14
Ví dụ 2:
Mô hình kết nối máy tính với Router
Ví dụ 3:
Mô hình trao đổi qua điện thoại
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 15
Hiệu suất truyền tin (tốc độ truyền) là lượng thông tin hệ thống
cho phép hay có thể truyền đi trong một đơn vị thời gian.
Độ chính xác truyền tin là khả năng chống nhiễu của hệ thống.
Được tính bằng số bit lỗi trên tổng số bít được truyền.
Thông thường độ chính xác truyền tin là 10-6
Tức là truyền 106 bit thì có 1 bit sai tỷ lệ không đáng kể
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 16
Suy giảm tín hiệu (Attenuation)
Tín hiệu nhận được khác với tín hiệu truyền đi
Analog – suy giảm chất lượng tín hiệu
Digital – lỗi trên bit
Nguyên nhân
Suy yếu và méo do suy yếu trên đường truyền
Méo do trễ truyền
Nhiễu
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 17
Độ suy giảm tín hiệu (Signal Attenuation)
Khi một tín hiệu lan truyền qua một môi trường truyền, cường độ
(biên độ) của tín hiệu bị suy giảm (theo khoảng cách)
Tùy thuộc vào môi trường truyền dẫn
Đối với môi trường vô tuyến, suy giảm cường độ tín hiệu là một hàm
phức tạp theo khoảng cách và thành phần khí quyển
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 18
Độ suy giảm tín hiệu (Signal Attenuation)
Cường độ tín hiệu nhận phải
Đủ mạnh để thiết bị nhận nhận biết được
Đủ cao so với nhiễu để tín hiệu không bị lỗi
Suy yếu là một hàm tăng theo tần số
Kỹ thuật cân bằng độ suy yếu trên dải tần số
Dùng bộ khuyếch đai (khuyếch đại ở tần số cao nhiều hơn)
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 19
Độ suy giảm tín hiệu (Signal Attenuation)
Đo bằng đơn vị decibel (dB)
Cường độ tín hiệu suy giảm theo hàm Logarit
Độ lợi/độ hao hụt của các tầng nối tiếp có thể được tính bằng phép
toán đơn giản (+/-)
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 20
Độ suy giảm tín hiệu (Signal Attenuation)
Attenuation = 10log10(P1/P2)
P1: công suất của tín hiệu nhận (W)
P2: công suất của tín hiệu truyền (W)
(dB)
Decibel (dB) là giá trị sai biệt tương đối
Công suất suy giảm ½ độ hao hụt là 3dB
Công suất tăng gấp đôi độ lợi là 3dB
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 21
Trễ lan truyền tín hiệu (Transmission propagation delay)
Méo trễ truyền
Chỉ xảy ra trong môi trường truyền dẫn hữu tuyến
Vận tốc lan truyền thay đổi theo tần số
Vận tốc cao nhất ở gần tần số trung tâm
Các thành phần tần số khác nhau sẽ đến đích ở các thời điểm khác nhau
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 22
Trễ lan truyền tín hiệu (Transmission propagation delay)
Công thức tính
Tp = S/V
S : khoảng cách vật lý (meter)
V : vận tốc lan truyền tín hiệu trên môi trường truyền,
với sóng điện từ: v = 2 x 106 (m/s)
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Slide 23
Trễ lan truyền tín hiệu (Transmission propagation delay)
Round trip delay
Tx = N/R
N : khối lượng dữ liệu truyền (bit)
R : tốc độ truyền bit trên đường truyền.
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Nhiễu (noise)
Đó là các tín hiệu được chèn thêm vào trong quá trình truyền từ
thiết bị phát đến thiết bị nhận.
Có thể được chia thành 4 loại:
Tiếng ồn nhiệt (Thermal noise),
Nhiễu điều biến (Intermodulation),
Xuyên âm (Crosstalk),
Nhiễu xung (Impulse noise)
24/54
2.1.3 Một số khái niệm cơ bản
Nhiễu (noise)
1/ Tiếng ồn nhiệt (Thermal noise)
Do chuyển động nhiệt của các electron
Được phân bố đồng đều, Được gọi là nhiễu trắng (White noise)
Không thể loại bỏ được cận trên cho hiệu suất của hệ thống
Năng lượng tiếng ồn nhiệt trong 1Hz dải thông:
N0 = k.T (W/Hz)
k: hằng số Boltzmann = 1.3803 x 10-23 J/0K
T: nhiệt độ kelvin
25/54
