Bài giảng Truyền số liệu: Chương 1 (Phần 2) - Lê Đắc Nhường

Truyền số liệu

Data Communication

Lê Đắc Nhường
Khoa Toán Tin - Trường Đại học Hải Phòng
E-mail:
Cell Phone: 0987.394.900

GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 1


1.3 Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (Topology)
Về kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu có thể có các dạng sau:


Điểm - điểm (Point to point): Thí dụ liên lạc giữa máy tính và máy in

2/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 2


1.3 Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (Topology)


Đa điểm (Multipoint): Hệ thống đa điểm có thể có một trong các
dạng: sao (Star), vòng (Ring) và multidrop

3/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 3


1.3 Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (Topology)


Đa điểm (Multipoint):


Mạng hình sao: Thuận lợi trong liên lạc vì trạm thứ cấp truy xuất trực tiếp
trạm sơ cấp nhưng giá thành cao vì phải sử dụng đường dây riêng

4/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 4


1.3 Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (Topology)


Đa điểm (Multipoint):


Mạng vòng: Thông tin phải đi theo vòng từ đài sơ cấp đến trạn thứ cấp. Nếu
có một trạm hỏng, hệ thống ngưng làm việc.

5/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 5


1.3 Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (Topology)


Đa điểm (Multipoint):


Mạng multidrop: Các trạm thứ cấp nối chung một đường dây vào trạm sơ
cấp

6/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 6


1.4 Phương thức truyền dữ liệu
1.4.1 Các phương thức sử dụng đường truyền


Về phương thức thức liên lạc dựa trên yếu tố đường truyền giữa các
máy phát và thu trong một hệ thống truyền thông có thể thực hiện là:


Đơn công (Simplex transmission, SX)



Bán song công (Half duplex transmission, HDX)



Song công (Full duplex transmission, FDX)

7/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 7


1.4.1 Các phương thức sử dụng đường truyền


Đơn công (Simplex transmission, SX)


Thông tin chỉ truyền theo một chiều: Một thiết bị chỉ truyền, thiết bị
còn lại chỉ nhận



Không thể yêu cầu phát lại khi có lỗi



Phía thu thường trang bị thiết bị hiển thị thông tin nhận được.



Ví dụ: Television

8/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 8


1.4.1 Các phương thức sử dụng đường truyền


Bán song công (Half duplex transmission, HDX)



Truyền theo hai hướng, tại một thời điểm chỉ 1 hướng
Ví dụ: Police radio

9/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 9


1.4.1 Các phương thức sử dụng đường truyền



Song công (Full duplex transmission, FDX)



Truyền theo hai hướng, đồng thời tại cùng một thời điểm
Ví dụ: Telephone

10/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 10


1.4.2 Các phương thức truyền tín hiệu (Transmision Method)



Phương pháp truyền dải nền (Base on Signal Method):


Tín hiệu được truyền có cùng dải tần với tín hiệu nguồn.



Thí dụ trong điện thoại, tín hiệu âm thanh hữu ích có tần số
trong khoảng 300-3000 Hz được truyền đi mà không có sự biến
đổi nào về phổ tần của nó.

11/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 11


1.4.2 Các phương thức truyền tín hiệu (Transmision Method)



Phương pháp điều chế (Modulation Method):


là phương pháp cho phép dời phổ tần của tín hiệu nguồn đến
một khoảng tần số khác phù hợp với kênh truyền và tránh được
nhiễu do giao thoa



Nghĩa là các phổ tần cách nhau một khoảng đủ lớn để không
chồng lên nhau.

12/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 12


1.4.3 Các phương pháp dồn kênh (Multiplexer Method)



Để có thể truyền nhiều tín hiệu có cùng dải nền (nhiều kênh) trên
một đường truyền mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau, người ta phải
dồn kênh.



Có hai phương pháp dồn kênh:


Phương pháp đa hợp phân tần số



Phương pháp đa hợp phân thời gian

13/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 13


1.4.3.1 Phương pháp đa hợp phân thời gian TDM: Time Division Multiplexing



Khóa chuyển mạch được sử dụng để nối tuần tự mỗi tín hiệu cần truyền đến đường

truyền trong một khoảng thời gian nhất định. Dĩ nhiên các khóa chuyển mạch ở máy

phát (dồn kênh) và máy thu (phân kênh) phải hoạt động đồng bộ để các máy thu thu
đúng tín hiệu của nó.
14/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 14


1.4.3.2 Phương pháp đa hợp phân tần số FDM: Frequency Division Multiplexing



Tần số sóng mang của mỗi bộ điều chế của mỗi kênh được chọn lựa sao
cho mỗi tín hiệu đã được điều chế chiếm một dải tần riêng trong cả phổ
tần của đường truyền và phải được cách ly theo qui định
15/54

GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 15


1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.1 Hệ thống truyền dữ liệu tương tự


Hệ thống truyền dữ liệu tương tự dùng phương pháp điều chế (nếu truyền
dải nền thì không cần bộ điều chế và giải điều chế).



Trong hệ thống này tín hiệu trên đường truyền là tín hiệu tương tự.



Bộ phận chuyển đổi ở máy phát biến tin tức thành tín hiệu tương tự, sau khi
được xử lý (như lọc, khuếch đại, phối hợp trở kháng.....) sẽ qua bộ phận
điều chế để dời phổ tần; cuối cùng bộ phận giao tiếp chuẩn bị tín hiệu phát

tương thích với môi trường truyền hay kênh truyền


Các công việc được thực hiện theo chiều ngược lại ở máy thu

16/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 16


1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.1 Hệ thống truyền dữ liệu tương tự

17/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 17


1.5 Hệ thống truyền dữ liệu

1.5.2 Hệ thống truyền dữ liệu số
1.5.2.1 Sơ đồ khối


Tín hiệu trên đường truyền của hệ thống truyền dữ liệu số là tín hiệu
số, tức các điện áp tương ứng cho các mức 0 và 1 của các mã nhị
phân biểu thị cho tin tức.



Bộ phận chính của hệ thống là bộ phận biến đổi A→D (Analog to
Digital Converter, ADC) ở máy phát (biến tín hiệu tương tự thành tín
hiệu số) và biến đổi D→A (Digital to Analog Converter, DAC) ở máy
thu (biến tín hiệu số thành tín hiệu tương tự).

18/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 18


1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.2 Hệ thống truyền dữ liệu số
1.5.2.1 Sơ đồ khối

19/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 19

1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.2.2 Vận tốc truyền tín hiệu (Baud rate)


Là một trong những đặc trưng quan trọng để đánh giá chất lượng

một hệ thống truyền số là vận tốc truyền tín hiệu, được tính bằng
baud.


Baud là vận tốc thay đổi trạng thái sóng mang (số lần thay đổi sóng
mang trong một giây) còn gọi là vận tốc điều chế (Baud rate).



Trong thực tế người ta hay dùng đơn vị bit/s (bps) là vận tốc truyền

bit (Bit rate), tức số bit mà hệ thống truyền trong một giây.

20/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 20


1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.2.2 Vận tốc truyền tín hiệu (Baud rate)


Trong hệ thống truyền nhị phân, sóng mang chỉ được điều chế bởi
một trong hai trạng thái của tín hiệu  vận tốc bit và vận tốc tín
hiệu bằng nhau (số bit/s = số baud).



Trong hệ thống truyền nhị phân hai bit, số lượng bit sẽ gấp đôi số tín
hiệu (vận tốc thay đổi bit nhanh gấp đôi vận tốc thay đổi sóng mang)

 như vậy số bit/s gấp đôi số baud

21/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 21


1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.2.3 Truyền nối tiếp và truyền song song


Truyền nối tiếp: tín hiệu lần lượt được phát đi từng bit trên cùng
một đường dây. Tốc độ truyền chậm nhưng ít tốn kém hơn so với
cách truyền song song.

22/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 22

1.5 Hệ thống truyền dữ liệu
1.5.2.3 Truyền nối tiếp và truyền song song


Truyền song song: mã ký tự được gửi đi dưới dạng song song, nghĩa là
các bit được phát đi đồng thời trên các đường truyền. Tốc độ truyền song

song khá nhanh nhưng phải tốn nhiều đường dây. Do đó, cách truyền này
được dùng trong thực tế khi phần phát và thu ở gần nhau

23/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 23


1.5.2.4 Truyền đồng bộ và bất đồng bộ
1.5.2.4.1 Truyền đồng bộ (Synchronouse Transmision)


Là phương thức truyền hướng bit



Dữ liệu được truyền hình thành theo các dạng cố định bao gồm một

dãy hữu hạn các bit và được chia thành các khung tin (Frame)
Flag

Control

Data

Control

Flag

24/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 24


1.5.2.4 Truyền đồng bộ và bất đồng bộ
1.5.2.4.1 Truyền đồng bộ (Synchronouse Transmision)
Flag

Control

Data

Control

Flag

Mỗi Frame bao gồm các thông tin sau:


Ký hiệu đánh dấu điểm bắt đầu và kết thúc Frame (Flag)



Thông tin điều khiển đồng bộ hóa giữa bên truyền và bên nhận (Control).



Dữ liệu cần truyền (Data): là chuỗi các bit mô tả

25/54
GV. Lê Đắc Nhường

Slide: 25