Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu

N.T.Q.Hoa



1.Tên học phần: Truyền số liệu
2.Số đơn vị học trình:
3.Mục tiêu học phần:
Học phần cung cấp các kiến thức cơ sở về kỹ thuật
truyền dữ liệu,cơ sở cho mạng truyền tin nói chung và
mạng máy tính nói riêng.
4.Mơ tả vắn tắt nội dung học phần:
Học phần Truyền dữ liệu: cung cấp ngun lý truyền
tín hiệu,truyền dữ liệu,cơng nghệ mạng.
5.Nhiệm vụ của sinh viên:
Dự lớp theo quy chế.


Tài liệu học tập:
[1] William Stallings.Data and Computer
Communications.Printice Hall,1999.
[2] Nguyễn Thúc Hải.Mạng máy tính và hệ
thống mở.NXB GDHN 1999.
[3] Nguyễn Gia Hiểu.Mạng máy tính.NXB
Thống kê,Hà Nội 1999.
[4] Thái Hồng Nhị và Phạm Minh Việt.Kỹ thuật
truyền tin số và truyền dữ liệu.NXB GDHN
2005
[5] Nguyễn Hồng Sơn.Kỹ thuật truyền dữ
liệu.NXB Lao Động-Xã Hội,HN 2002

CHƯƠNG 1

KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG
THÔNG TIN


Hệ thống thơng tin
• Phân loại :
– Theo cơ sở năng lượng mang tin
– Theo biểu hiện bên ngoài
– Theo đặc điểm của tín hiệu đưa vào kênh
truyền


Sơ đồ khối chức năng của một hệ
thống thông tin tổng quát


Các tác vụ truyền thơng
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

•

Sử dụng hệ thớng trùn
Ghép nới
Phát sinh tín hiệu
Đồng bộ hóa
Quản lý trao đổi
Phát hiện và sửa lỗi
Điều khiển luồng
Đánh địa chỉ và định tuyến
Phục hồi
Định dạng thông điệp
Bảo mật
Quản trị mạng


Phân loại theo cấu hình mạng
Dạng Bus:
• Tất cả các thiết bị nối với nhau bằng một đường
chung
• Nhược điểm: Nếu một đường truyền bị đứt thì
tồn bộ mạng khơng làm việc


tt
Dạng sao (Star):
• Tất cả các trạm nối về một trung tâm chuyển mạch chung
gọi là HUB. Trong trường hợp cáp hỏng thì chỉ riêng một
trạm khơng hoạt động
• Nhược điểm: Nếu trung tâm chuyển mạch hỏng thì tồn bộ

mạng hỏng


tt
Dạng vịng (Ring):

• Các trạm nối với nhau
thành một vịng trịn khép
kín. Thơng tin truyền
trong mạng đi theo một
hướng đi qua tất cả các
thiết bị.
• Đầu phát của trạm này sẽ
là đầu thu của trạm tiếp
theo
• Trong trường hợp cáp đứt
hoặc một thiết bị hỏng,
toàn bộ mạng sẽ ngừng
làm việc


Nghi thức (protocol)
• Vấn đề: Hai máy tính khác nhau muốn truyền dữ
liệu.Làm thế nào đề hai máy tính có thể truyền dữ
liệu
• Nghi thức: Các quy định cách thức để hai máy
tính có thể truyền dữ liệu cho nhau gọi là nghi
thức(giao thức)

Các thành phần của nghi thức
• Ngữ pháp (syntax)
.Định dạng dữ liệu
• Ngữ nghĩa (semantics)
.Thơng tin điều khiển
• Thời gian (timing)
.Đồng bộ
.Trình tự

Bộ mơn kỹ thuật máy tính-Trường
ĐHSPHN

12


Nghi thức(tt)
• Nghi thức: là các quy định để giao tiếp giữa các thực thể
(entity) trong một hệ thống
Thực thể: có khả năng gửi và nhận thơng tin
.Chương trình ứng dụng
.Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu
.Thiết bị đầu cuối (terminal)…
Hệ thống: tập các đối tượng chứa một hoặc nhiều thực thể
.Máy tính
.Thiết bị đầu cuối
.Cảm biến…


Kiến trúc nghi thức
• Chia một tác vụ lớn thành nhiều tác vụ nhỏ

• Các tác vụ được thực hiện riêng lẻ
• Cách chia thành các tác vụ nhỏ,vai trị của
chúng,cách kết nối giữa các tác vụ gọi là kiến trúc
nghi thức


Nghi thức TCP/IP (tt)
• Lớp vật lý (physical):giao tiếp vật
lý giữa các thiết bị truyền,mơi
trường truyền.
• Lớp network: trao đổi thơng tin
máy tính với mạng.
• Lớp IP: giap tiếp giữa các mạng
khác nhau.
• Lớp TCP: đảm bào dữ liệu truyền
tin giữa hai máy tính
• Lớp ứng dụng: các ứng dụng

Bộ mơn kỹ thuật máy tính-Trường
ĐHSPHN

15


Tiêu chuẩn (standard)
• Cần thiết để giao tiếp giữa các thiết bị khác nhau,
của các nhà sản xuất khác nhau
• Ưu điểm:
.Bảo đảm thị trường lớn cho các thiết bị và các
phần mềm.

.Cho phép các sản phẩm của các nhà cung cấp có
thể giao tiếp với nhau.
• Nhược điểm:
.Hạn chế sự phát triển cơng nghệ.
.Có thể có nhiều chuẩn cho cùng một cơng nghệ.

Bộ mơn kỹ thuật máy tính-Trường
ĐHSPHN

16


Ứng dụng truyền số liệu
•
•
•
•

Ứng dụng dữ liệu
Ứng dụng âm thanh
Ứng dụng hình ảnh
Ứng dụng thời gian thực


Giới thiệu về mạng thông tin
Mạng thông tin là sự kết nối giữa các máy tính với
nhau nhằm mục đích trao đổi dữ liệu. Các dữ liệu
trao đổi là tất cả những gì người sử dụng u cầu
như:
• Thoại (voice)

• Hình ảnh (video)
• Văn bản (text)


Dữ liệu,tín hiệu và truyền dẫn


Những khái niệm cơ bản về tín hiệu
Tin tức, dữ liệu và tín hiệu
• Dữ liệu: bao gồm các sự kiện, khái niệm hay các chỉ thị
được diễn tả dưới một hình thức thích hợp cho viêc truyền
thơng tin thơng dịch hay xử lý bởi con người hay máy móc
• Tin tức: ý nghĩa mà con người quy cho dữ liệu theo các
quy ước cụ thể. Tin tức có thể biểu thị bởi tiếng nói, hình
ảnh các văn bản, tập hợp các con số, các ký hiệu thơng qua
nó con người có thể hiểu nhau. Trong hệ thống truyền
thơng thường người ta khơng phân biệt dữ liệu và tinh tức.
• Tín hiệu: là tin tức, dữ liệu đã được chuyển đổi xử lý (bởi
các bộ phận mã hóa hoặc chuyển đổi) cho phù hợp với môi
trường truyền thông.


Tín hiệu tương tự

•
•
•
•
•

Tín hiệu có mức biên độ thay đổi liên tục theo thời gian.
Đặc trưng bởi hai thông số
+ Biên độ của tín hiệu
+ Độ rộng băng tần
VD: Tín hiệu tiếng nói có băng tần khoảng 20 20000Hz. Tín
hiệu thoại sau khi đã loại bỏ tần số thấp và cao chỉ cịn 300400
Hz. Đối với truyền hình tín hiệu video hệ PAL  6.5 MHz


Tín hiệu tương tự (tt)


Tín hiệu số
• Tín hiệu có mức biên độ biến đổi rời rạc
theo thời gian
• Thơng số đặc trưng
• + Số mức tín hiệu truyền đi
• + Tốc độ bit (baud) chỉ ra số lượng thơng
tin mà tín hiệu mang.


Tín hiệu số (tt)


Ví dụ

Tín hiệu 4 mức mỗi mức
tín hiệu tương ứng với
Tín hiệu 2 mức, một mức
hai bít, Baud là thời gian

tương đương với 1 bit, đơn
truyền 1 mức tín hiệu .
vị tốc độ bit vb=1/tb (b/s)
+2V=00
0V=bit 0
+4V=11
5V=bit 1
-2V=01
-4V=10